Britská energetická společnost BP nedávno zveřejnila svou již tradiční zprávu o celosvětové spotřebě energií. Tento přehled, který společnost publikuje již 70 let, je respektovaným zdrojem informací a indikátorem nových trendů pro řadu firem působících v oboru energetiky, vládních institucí i nevládních organizací. Loňský rok však byl i v oblasti energetiky značně poznamenán pandemií covid-19, takže řadu údajů obsažených ve zprávě tentokrát nelze brát jako nástup nových vývojových směrů, ale mnohem spíše jako výkyvy. Například poptávka po ropě loni dramaticky poklesla, avšak nyní je již zřejmé, že v první polovině letošního roku se do značné míry vrátila k normálu. Bylo by tedy vážnou chybou myslet si, že loňský propad je začátkem nějakého nového dlouhodobého vývoje.

Globální spotřeba primární energie v loňském roce poklesla o 4,5 %, což byl největší meziroční pokles od roku 1945. Tři čtvrtiny tohoto poklesu přitom šly na vrub spotřebě ropy – vcelku pochopitelně, protože pandemie velmi dramaticky ovlivnila pohyb osob, tedy dopravu. K menšímu poklesu došlo také ve spotřebě uhlí, zemního plynu a jaderné energie. Spotřeba energie z obnovitelných a vodních zdrojů naopak poměrně výrazně vzrostla.

I přes prudký pokles spotřeby zůstala ropa s podílem 31,2 % největším zdrojem energie. Následovalo uhlí, které se podílelo 27,2 %, zemní plyn 24,7 %, voda 6,9 %, obnovitelné zdroje 5,7 % a jaderná energie 4,3 %. Fosilní paliva tak loni stále představovala 83,1 % světové spotřeby primární energie.

K poklesu spotřeby energie došlo na celém světě – zaznamenalo jej více než 95 % zemí, nejvíce pak USA, Indie a Rusko. Jendou z výjimek byla Čína, kde spotřeba energie meziročně vzrostla o 2,1 %. I tak to však bylo výrazně pod průměrným růstem Číny za posledních 10 let, který činil 3,8 %.

Globální emise oxidu uhličitého poklesly v roce 2020 o 6,3 %. Stejně jako u spotřeby energie to byl také největší meziroční pokles od roku 1945 a celoroční emise se celkovým objemem vrátily na úroveň zaznamenanou v roce 2011. Jak však uvádí zpráva, míra poklesu emisí uhlíku v loňském roce odpovídá hodnotě, které by měl svět dosahovat každý rok po příštích 30 let, aby bylo možné naplnit cíle Pařížské klimatické dohody.

(zdroj: BP)

Bez ropy to zatím nejde

V roce 2020 svět spotřeboval 88,5 milionu barelů ropy denně. To bylo o 9,3 % méně než v roce 2019 a zhruba to odpovídalo spotřebě ropy v roce 2012. Ropa i tak stále představuje téměř třetinu zdrojů světové spotřeby energie.

Celosvětová těžba ropy poklesla v roce 2020 o 6,6 milionu barelů denně. Asi dvěma třetinami se na tomto poklesu podílely země OPEC. Produkce ropy v USA poklesla o 600 000 barelů denně, což byl tamní největší meziroční pokles zaznamenaný od začátku frakovacího boomu.

V posledních letech je nejrychleji rostoucím fosilním palivem zemní plyn. Jeho průměrná spotřeba se v posledních deseti letech každoročně zvýšila v průměru o 2,9 %. V loňském roce se jej však stejně jako v případě ropy spotřebovalo méně – meziročně o 2,3 %. To znamenalo největší pokles poptávky po zemním plynu v historii a pouze třetí meziroční pokles zaznamenaný od roku 1965.

I v roce 2020 byly světovým lídrem v oblasti výroby a spotřeby zemního plynu USA.

Celosvětová spotřeba uhlí má od svého vrcholu v roce 2014 sestupný trend. Její loňský pokles o 4,2 % byl však největším meziročním poklesem v historii.

I v případě uhlí byla výjimkou Čína, která spotřebu zvýšila, a to o 0,3 %. Zůstává tak zdaleka největším světovým producentem i spotřebitelem uhlí – v obou případech s podílem přes 50 %.

V zemích OECD se naopak poptávka po uhlí snížila na nejnižší úroveň od roku 1965, kdy se začala tato celosvětová analýza provádět. Historicky největší pokles poptávky po uhlí zaznamenaly i USA.

Obnovitelné zdroje byly i v krizi na vzestupu

Spotřeba obnovitelné energie i přes obrovský celosvětový pokles poptávky po energii obecně pokračovala v trendu z předchozích let. Nárůst poptávky po ní dosáhl 10 %.

Spotřeba solární elektřiny vzrostla o rekordních 1,3 exajoulů (EJ), což byl nárůst o 20 %, největší podíl na nárůstu poptávky po energii z obnovitelných zdrojů však měly větrné elektrárny (+1,5 EJ).

Loňský nárůst kapacity solárních a větrných zdrojů byl v kontextu pandemické krize opravdu pozoruhodný. Solární kapacita vzrostla o 127 GW, zatímco kapacita větrných zdrojů se zvýšila o 111 GW. V případě větrné kapacity to přitom znamenalo téměř dvojnásobný meziroční nárůst. Dohromady tak nyní mají větrné a solární zdroje po celém světě kapacitu 1 441 GW. Pro srovnání: v roce 2010 to bylo 221 GW.

I v případě obnovitelných zdrojů byla největším producentem energie Čína (1 EJ), následovaná USA (0,4 EJ). Evropa přispěla k tomuto nárůstu produkcí 0,7 EJ.

Spotřeba jaderné energie v roce 2020 poklesla o 4,1 %, což však lze částečně připsat poměrně značnému nárůstu v roce 2019. Největším světovým konzumentem jaderné energie zůstaly USA s 31% podílem. Nejrychleji rostla spotřeba jaderné energie v Jižní Africe (+ 13,7 %), Jižní Koreji (+ 9,1 %) a Číně (+ 4,3 %), v celkovém množství spotřebované jaderné energie však největší nárůst vykázala Čína.

Je třeba zopakovat, že údaje za loňský rok se musejí brát s rezervou. Nelze totiž očekávat, že strmě klesající trend ve spotřebě fosilních paliv bude i nadále pokračovat, určitě ne tempem z roku 2020. Ze zprávy nicméně plyne, že investoři by se měli nadále již spíše vyhýbat uhelným společnostem, ale společnosti, které vyrábějí, přepravují nebo prodávají ropu a zemní plyn se zřejmě o svou budoucnost zatím nemusejí příliš obávat.

Zcela evidentní je, že nárůst větrné a solární energie je dlouhodobým trendem, který bude pokračovat a sílit. Výzvou do budoucna tedy bude především budování potřebné infrastruktury pro tyto zdroje a zvládnutí přechodu k elektromobilitě.

Čína obvykle staví infrastrukturu ve velkém, ale dnes se budeme v souvislostí s ní věnovat jedné “menší” stavbě. V čínské provincii Hǎi-nán totiž proběhlo v polovině červnce oficiální zahájení výstavby nového, “malého” reaktoru ACP100. Mělo by se jednat o malý reaktor, který má zhruba desetinový výkon proti většině dnešních bloků – a pokud čínské plány na zprovoznění bloku do pět let vyjdou, tak první exemplář dlouho slibované řady malých jaderných zařízení.

Zařízení je stavěno severozápadně od stávající elektrárny Chāng-jiāng. Kromě dvou stávajících reaktorů bude nyní lokalita hostit i víceúčelový tlakovodní reaktor s výkonem 125 MWe. Ten je také jinak nazýván Linglong One a kromě elektřiny by měl reaktor dodávat teplo, procesní páru a odsolenou mořskou vodu. V místě také již stojí dva větší reaktory, další dva velké (přes 1 GW el. výkonu) by se měly postavit během dalších zhruba pěti let.

Vývoj malého modulárního reaktoru (SMR) ACP100 začal v roce 2010. V roce 2014 vznikl předběžný návrh integrálního tlakovodního reaktoru malého výkonu. Podobně jako u reaktoru NuScale, či Westinghouse SMR, má i ACP100 koncipovány hlavní prvky primárního okruhu v jedné tlakové nádobě.

V roce 2016 prošel reaktorový návrh bezpečnostním hodnocením mezinárodní agentury pro atomovou energii. Po úspěšném schválení předběžné bezpečnostní analýzy z dubna 2020 bylo na začátku června tohoto roku uděleno povolení k výstavbě elektrárny.

Do projektu výstavby jsou zahrnuty tři hlavní společnosti: China National Nuclear Power (vlastník projektu a provozovatel elektrárny), Nuclear Power Institute of China (vývojář reaktoru) a China Nuclear Power Engineering Group (společnost zodpovědná za výstavbu). Celá elektrárna by neměla být stavěna déle než 58 měsíců.

Model elektrárny s reaktorem ACP100 byl identifikován jako klíčový projekt čínského dvanáctého pětiletého plánu. Vývoj malého modulárního reaktoru je odvozen z většího projektu tlakovodního reaktoru ACP1000. Aktivní zóna malého reaktoru obsahuje pouze 57 palivových souborů a parogenerátory v jedné nádobě, které by se mělo měnit jednou za dva roky. Společně s pasivními bezpečnostními prvky bude reaktor uložen pod zemí.

Jeden reaktor by měl každoročně vyrobit přibližně 1 TWh elektřiny. To by předpokládalo o něco vyšší koeficient využití než například u reaktorů dukovanských, kterých každý z 510 MW elektrického výkonu vyrobí ročně kolem 3,8 TWh. Elektrárna by se měla ale skládat z vícero “modulů”, čínští konstruktéři hovoří obvykle o dvou až šesti. Každý by měl mít životnost nejméně 60 let.

V současnosti jsou již údajně podepsány další dvě dohody o výstavbě podobných elektráren v provincii Jiāng-xī. Výrobní bloky jsou plánovány i v provinciích Hú-nán a Jí-lín. Vývoji reaktorů se věnují také experti z čínských provincií Zhè-jiāng a Hēi-lóng-jiāng. Počet zakázek je extrémně důležitý, protože tento typ menších, modulárních reaktorů by měla zlevnit především právě výroba v sériích. Samozřejmě ne velikých, ale přece jen sériích – to by mělo umožnit optimilizaci výrobních nákladů. Průmyslová výroba hlavních reaktorových částí by měla probíhat v provincii Jí-lín.

V říjnu 2015 byla podepsána dohoda s britskou společností Lloyd’s Register definující podporu vývoje plovoucí jaderné elektrárny s modifikovaným reaktorem ACP100S. Tato dohoda je zahrnuta i do dalšího čínského pětiletého plánu a čínská společnost CNNC již podepsala dohodu s vývojářem lodí China Shipbuilding Industry Corporation. Společně budou pracovat na přípravě projektu výstavby plovoucí elektrárny s reaktorem ACP100S.

Dne 8. června 2021 byla v Rusku zahájena výstavba nového, olovem chlazeného reaktoru BREST-OD-300. Jde o experimentální zařízení, které má otevřít nové způsoby efektivnějšího využití uranového paliva.

Z technického hlediska jde o rychlý reaktor chlazený tekutým olovem s tepelným výkonem 700 MW a elektrickým výkonem 300 MW. Aktivní zóna reaktoru měří 2,3 m v průměru a 1,1 m na výšku, obsahuje 16 tun nitridovaného paliva.

Energie bude pocházet z nitridovaného uran-plutoniového paliva, obohaceného na 13,5 %. To je výrazně vyšší míru obohacení než je standardní a jde o dražší a také z administrativního hlediska pro provozovatele náročnější řešení. Brest je ovšem především demonstrační zařízení, které by se nemělo nikdy využít ke komerční výrobě elektřiny.

Proč?

Stavba zařízení má jednoduchý důvod. Má hledat způsob, jak využít výrazně vyšší část energie ukryté v uranu. Klasické reaktory mohou pracovat s uranem 235. Brest a další podobná zařízení si ovšem mají v podstatě vyrábět své palivo z podstatně hojnějšího izotopu uran 238, který tvoří zhruba 99,3 procent uranu na Zemi. Mají tedy obrovský potenciál pro recyklaci jaderného paliva, protože jej mohou používat opakovaně bez nějakých fyzikálních omezení.

Klasické reaktory využívají toho, že neutrony s velmi nízkou rychlostí, blízkou rychlosti jejich tepelného pohybu, mají velmi vysokou pravděpodobnost záchytu uranem 235 a jeho štěpení. Při štěpení uranu se uvolňuje několik neutronů, které pak mohou štěpit další jádra uranu, a rozběhne se tak řetězová štěpná reakce.

Tyto neutrony však mají relativně vysokou energii a na tepelné rychlosti se musí zpomalovat srážkami s jádry moderátoru. Nejvíce energie mohou při srážce předat lehkým jádrům. Jako moderátor se tak často využívá voda (lehký vodík a kyslík) nebo uhlík (jako v Černobylu). V klasickém reaktoru tak stačí poměrně nízký tok neutronů k tomu, aby se zajistil stabilní průběh řetězové reakce.

V rychlém reaktoru se neutrony vzniklé ve štěpení nemoderují a využívají se ke štěpení přímo. Proto musí být v tomto reaktoru velmi intenzivní tok neutronů, aby zde probíhala stabilní řetězová reakce. Uran 235 má lichý počet neutronů a po zachycení dalšího neutronu se tento spáruje s přebývajícím lichým a uvolní se dostatek energie na rozštěpení jádra uranu. U uranu 238 energie uvolněná záchytem neutronu k rozštěpení jádra uranu nestačí. Aby se dal využívat v reaktorech i uran 238, musí se záchytem neutronu a následnými dvěma rozpady beta přeměnit na plutonium 239, které má lichý počet neutronů a může sloužit jako palivo.

Palivo pro Brest-OD-300 (foto Rosatom)
Palivo pro Brest-OD-300 (foto Rosatom)

Proces přeměny uranu 238 na plutonium 239 probíhá i v klasických reaktorech. Tam ovšem kvůli nízkému toku neutronů jen omezeně. Naopak v rychlých reaktorech se při správné konfiguraci díky intenzivnímu toku neutronů může vyrobit více plutonia 239, než se ho ve formě paliva spotřebuje. Pak se mluví o množivých reaktorech. Ty by mohly umožnit využít veškerý energetický potenciál uranu i thoria a zajistit provozování jaderné energetiky na tisíciletí. Efektivněji by dokázaly spalovat i transurany, které jsou nejproblematičtější složkou vyhořelého paliva, a značně by tak snížily objem i nebezpečnost jaderného odpadu, který by se ukládal do trvalého podzemního úložiště.

Vyšší hustota štěpení, která je v rychlých reaktorech potřeba, vede k vyšší hustotě produkce tepla a zvyšuje nároky na efektivitu chlazení. Proto se u některých rychlých reaktorů využívá k chlazení tekutých kovů, sodíku (například také ruského BN-800, ale i dalších) či olova jako v případě zařízení Brest. Olovo má z tohoto hlediska tu výhodu, že nereaguje ze vzduchem.

Z konstrukčního hlediska se tedy od vyýrazně liší od běžných reaktorů. Olovo je 11krát těžší než voda, potrubí a další součásti tedy musejí mít naprosto jiné parametry než chladicí okruhy běžných reaktorů. Zároveň ovšem reaktory chlazené kovem mohou pracovat s výrazně nižším tlakem, v podstatě podobným atmosférickému. Konstrukce tlakové nádoby a dalších systémů je tedy jednodušší a levnější. Údajně je lze od běžných reaktorů poznat i poklepem: jeho stěny jsou totiž podstatně slabší než u klasických tlakovodních reaktorů.

V komplexu

Reaktor je součástí většího komplexu ODEK, který má za cíl ověřit v praxi všechny technologie nezbytné pro recyklaci a použití přepracovaného jaderného paliva. V roce 2018 byly dokončeny stavební práce na lince, který bude bude vyrábět palivové soubory pro reaktor BREST-OD-300. Dále bude postavena linka na přepracování použitého paliva, která bude rozebírat palivové soubory a získávat z nich využitelné materiály.

Stavební povolení pro energetický blok s reaktorem Brest bylo vydáno 10. února 2021 a nyní na něj navazuje zahájení betonáže základů reaktorové budovy. Práce probíhají v areálu podniku SCHK (Sibirskij chimičeskij kombinat), který se zabývá obohacováním uranu a přepracováním použitého jaderného paliva a tvoří součást Rosatomu.

Komplex ODEK (foto Rosatom)
Model komplexu ODEK, ve kterém se mají ověřovat technologie nezbytné pro recyklaci a použití přepracovaného jaderného paliva (foto Rosatom)

Mezinárodní agentura pro atomovou energii ke konci loňského roku registrovala 70 konkrétních návrhů malých modulárních reaktorů (SMR – small modular reactors), které jsou většinou definovány jako sériově vyráběné reaktory s výkonem do 300 MW a s poloměrem ochranné zóny do 300 metrů.

Hlavním principem SMR je uložení celého primárního jaderného okruhu do jedné kompaktní nádoby, kterou lze od zbytku elektrárny po vyčerpání paliva oddělit a relativně snadno vyměnit za jinou. Klíčové komponenty a systémy, tedy reaktor, oběhová čerpadla, parogenerátory a často i kompenzátor objemu jsou přímo ve výrobních závodech kompletovány do jednoho celku a následně transportovány a instalovány v budované elektrárně.

Nejdále v jejich vývoji pokročily firmy z jaderných mocností, jejichž vlády pokrok v oblasti jaderných technologií různými způsoby přímo podporují. Týká se to USA, Ruska, Číny, Francie i Velké Británie. Technologie SMR vyvíjí rovněž Kanada, Jižní Korea, Indonésie, Argentina a Saudská Arábie.

Uchytí se v severní Americe?

Na jaře roku 2020 udělilo ministerstvo energetiky USA kalifornské společnosti Oklo povolení k zahájení testů rychlého neutronového mikroreaktoru Aurora s výkonem 1,5 MW. V srpnu 2020 se SMR další americké firmy NuScale Power stal prvním a zatím jediným projektem tohoto druhu na světě, který obdržel osvědčení národního úřadu pro jadernou bezpečnost, že splňuje všechny jeho bezpečnostní požadavky. NuScale Power předpokládá, že první elektrárnu složenou z dvanácti samostatných modulů, z nichž každý bude mít výkon 77 MW, spustí v Idahu v roce 2027.

Letos v březnu slíbila kanadská vláda 45 milionů USD (téměř jednu miliardu korun) na podporu vývoje 300 MW solného reaktoru společnosti Moltex Energy Ltd. a kanadský federální regulátor v současné době přezkoumává zhruba deset dalších návrhů SMR.

Kanada je každopádně z různých důvodů v poměrně dobrém postavení, aby podobný systém dotáhla do praxe. Tamní firmy nemají sice kapitálové možnosti například amerických protějšků, mají však poměrně výraznou politickou podporu a dlouholetou tradici domácího jaderného průmyslu.

Kanadský trh je velmi specifický a v jiných podmínkách by sázka na rozvoj malých modulárních reaktorů měla zřejmě menší naděje na úspěch. Nedávná analýza jejich zavedení v českých podmínkách, kterou vedl František Hezoučký, dospěla k závěru, že tato technologie by byla v důsledku nejméně několikanásobně dražší než klasické, velké reaktory chlazené a moderované lehkou vodou.

V Kanadě to ovšem na řadě míst nemusí platit, protože tam stále řeší budování zdrojů energie v odlehlejších oblastech. Výstavba velkých reaktorů je v takových oblastech z praktických důvodů nesmyslná, ať již proto, že mají příliš veliký výkon, nebo by doprava dílů do takových oblastí byla prakticky nemožná. Ekonomické výhledy mohou také samozřejmě změnit i dodávky tepla z reaktoru, zvláště pokud se podaří dodržet slibované parametry. Jak jsme již ale uvedli, jde zatím o nevyzkoušenou technologii. Nasazení musí předcházet demonstrace takového systému.

Zvažovaná podoba nadzemní části reakktoru společnosti Oklo nazývaného Aurora (foto Gensler)
Zvažovaná podoba nadzemní části reakktoru společnosti Oklo nazývaného Aurora (foto Gensler)

Zbylé jaderné velmoci (a Česko)

V dubnu schválila první projekt SMR o výkonu 125 MW také čínská vláda. Modul, který vychází z domácí technologie ACP 1000 má být v jaderné elektrárně Čchang-ťiang v provincii Chaj-nan uveden do provozu dokonce už v roce 2026. Rusko na konci roku 2019 připojilo k síti plovoucí jadernou elektrárnu Akademik Lomonosov se dvěma reaktory s celkovým výkonem 70 MW.

Francouzský energetický gigant EDF je lídrem národního francouzského konsorcia, které vyvíjí lehkovodní reaktor 170 MW navržený tak, aby se mohl stát náhradou středně velkých elektráren na fosilní paliva. EDF podle vedoucího její divize nových jaderných projektů Xaviera Ursata očekává, že po roce 2030 bude řada zemí potřebovat nahradit ropné, uhelné a případně plynové elektrárny, jejichž areály budou ideálním místem pro instalaci SMR. Základní konstrukce francouzského reaktoru má být dokončena příští rok a mezitím chce EDF přesvědčit vládu, aby už do roku 2030 umožnila výstavbu pilotního zařízení, které se stane referenčním vzorkem a odrazovým můstkem k obchodní expanzi.

Na vývoji SMR pracuje také české Centrum výzkumu Řež, které je součástí skupiny ČEZ. V lednu loňského roku získal jeho projekt malého modulárního reaktoru s označením Energy Well patent Úřadu průmyslového vlastnictví a nyní probíhá příprava na výstavbu experimentální jednotky.

Praktické zkušenosti s malými (pod 300 MW elektrického výkonu) reaktory jsou relativně omezené, byť rozhodně ne špatné. Ovšem zcela chybějí zkušenosti s jejich výrobou ve větším množství, ve kterém má být skryto kouzlo snižování cen tohoto typu jaderného zdroje. Před několika lety studie OECD totiž odhadovala, že bez sériové výroby je cena jednoho malého reaktoru na jednotku výkonu zhruba o 50 až 100 % vyšší než u velkých tlakovodních reaktorů.

Jedinou možností se zdát být jen výroba ve velkém, nic jiného nedává ekonomický smysl. Ta je možná ovšem pouze v případě, že se projekt neukáže příliš technologicky náročný, uvádění do provozu proběhne bez velkých komplikací a provoz sám bude bezproblémový.

Plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov v Peveku (foto Rosatom)
Plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov v Peveku (foto Rosatom)

Paradoxní realita

Všeobecně se totiž předpokládá, že největší naději na nasazení ve větším měřítku mají tzv. tlakovodní reaktory, tedy velmi zjednodušeně a nepřesně řečeno zmenšená varianta reaktorů, které dnes slouží ve velkých elektrárnách typu Temelína. Tato technologie je nejlépe známá, nejen výrobcům, ale i regulátorům. A to i v malém měřítku, protože tlakovodní reaktory se používají také v současných ponorkách či letadlových lodích (technická řešení jsou trochu jiná, protože určení je také jiné, ale to není v principu důležité).

Paradoxně, dnes je v praxi nasazen vlastně jen jediný typ, který by se dal označit za malý modulární reaktor – a ten patří do jiné kategorie než mezi tlakovodní reaktory. Jedná se o indický těžkovodní reaktor s výkonem 220 MW s označením IPHWR-220. Jde o reaktor s konstrukcí právě kanadského původu, který Indové v průběhu let vylepšili.

Dnes provozují 16 reaktorů této nebo odvozené konstrukce, které všechny používají jako palivo přírodní uran. Indie tak nemusí stavět závod na obohacování paliva pro své reaktory. To je v souladu s dlouhodobou koncepcí indické jaderné energetiky, která mimo jiné usiluje o energetické využití thoria. Tempo indického jaderného vývoje je ovšem spíše pomalejší.

Jaderná energetika v současné době pokrývá zhruba 10 % celosvětové spotřeby elektřiny. V provozu je 440 jaderných reaktorů s celkovou kapacitou přibližně 400 GWe v 32 zemích a na Tchaj-wanu. Zhruba 50 reaktorů v 16 zemích je nyní ve výstavbě, zejména v Číně, Indii, Rusku a Spojených arabských emirátech.

Světová jaderná asociace (WNA) v této souvislosti upozorňuje, že pro nadcházející dvě desetiletí neexistují žádné pevné scénáře uzavírání starých jaderných elektráren a výstavby nových zařízení. Odhady hovoří o tom, že do roku 2040 se uzavře 154 reaktorů, zatímco 289 elektráren bude uvedeno do provozu.

Rusko v posledních letech sází na export technologií pro jadernou energetik. A to nejen jako jedenz mála úspěšných hi-tech produktů, které země vyváží, ale také do značné míry jako nástroj diplomatický.

Cíle ovšem nejsou pouze zahraniční – jaderná energetika má také Rusku sloužit k pokrytí značné části domácí spotřeby. Což by mělo mimo jiné umožnit zvýšení exportů fosilních paliv, které by se jinak v Rusku spotřebovali, a také se samozřejmě pomoci jaderný průmyslu v chodu. V odvětví se tak budou hromadit zkušenosti a výrobní, které zase na oplátku umožní levněji a spolehlivěji plnit dodávky zahraniční.

Rozšiřování ruské flotily jaderných civilních reaktorů a nahrazování dosluhujícíh zařízení je ovšem poměrně veliký úkol. Vladimír Putin určil, že v roce 2045 má “jádro” pokrývat 25 procent elektrické spotřeby země. Není to cíl příliš ambiciózní, protože v tuto chvíli je spotřeba pokryta jadernými zdroji z cca 20,3 %. Ale musí se počítat s tím, že velká část ruských reaktorů v tomto období bude muset být odstavena a místo se nich postavit nové.

Ve skutečnosti jde tedy o poměrně ambiciózní plán výstavby, který na světě překonává jen program čínský (Čína má ale již dnes mnohem větší ekonomické možnosti než Rusko). Ruská státní společnost Rosatom oznámila, že realizace rozhodnutí bude vyžadovat výstavbu 24 nových jaderných bloků, tedy zhruba jeden blok každý rok.

To nebude pro firmu triviální úkol. Už v tuto chvíli má podle informací z průmyslu poměrně velké problémy splnit své závazky v zemích, které mají jednotky od Rosatomu objednané (Maďarsko, Egypt a další). Má údajně značné problémy pokrýt projekty personálně, protože zkušených odborníků není k dispozici dost. Což tedy není problém ani zdaleka jen ruký. Dodejme ovšem, že robustní a skutečně udržitelný program výstavby dalších bloků by tento problém časem mohl vyřešit.

V zemi je přitom k začátku roku 2021 v provozu 11 jaderných elektráren, a to včetně výkonem malé plovoucí jaderné elektrárny Akademik Lomonosov. Celkem je v provozu 37 jaderných bloků s celkovým instalovaným elektrickým výkonem 29,4 GWe.

Maďarsko je nyní šestou evropskou zemí, která plánuje urychlit svůj původní plán na odstavení uhelných elektráren. V září 2019 totiž maďarský prezident János Áder na klimatickém sumitu v New Yorku oznámil, že země by skončit se spalováním uhlí v elektrárnách do roku 2030. Růst měla kapacita jádra, výrazně by se měl zvýšit i příspěvek solárních elektráren. V daném roce se tak měloaž 90% elektřiny vyrábět z bezemisních zdrojů.

Ovšem v posledním březnovém týdnu roku 2021 státní tajemník pro ekonomiku, energie a klimatickou politiku, Attila Steiner, během setkání aliance Powering Past Coal (PPCA) mluvil o mnohem ambicióznějších cílích. Podle něj by se mělo Maďarsko plně vzdát uhlí už do roku 2025.

Co se změnilo? Nejdůležitější zřejmě bylo, že Maďarsko získalo podporu z evropského Fondu spravedlivé transformace na odstavení uhelné elektrárny Matra o instalovaném výkonu 884 MW. Jinak se počítá ovšem především s centrální rolí jaderné energie.

Maďarsko má čtyři jaderné reaktory, které uspokojují přibližně polovinu poptávky po elektřině v zemi. V roce 2018 byl podíl jádra na výrobě elektřiny 49 % (dalších 23 % dodávaly plynové elektrárny a 15 % vyráběla uhelná energetika).

Maďarské jaderné reaktory jsou umístěny v lokalitě Pakš, přibližně 100 km jižně od Budapeště. Zde jsou provozovány čtyři bloky ruských tlakovodních reaktorů VVER-440. Bloky byly spouštěny mezi lety 1982 a 1987 s plánovanou životností 40 let. Bloky bude možné provozovat i po dovršení jejich plánované životnosti, konkrétně čtvrtý blok získal povolení k provozu až do roku 2037 a podle současného plánu mají být bloky 1 a 2 odstaveny v letech 2032 a 2034.

Maďarsko a Rusko podepsaly v roce 2014 mezivládní dohodu o výstavbě dvou reaktorů VVER-1200 v lokalitě Pakš. Rusko poskytlo Maďarsku půjčku v hodnotě 10 miliard euro, které pokryjí 80 % nákladů projektu známého jako Pakš II. V listopadu minulého roku schválil maďarský regulační úřad pro energetiku a veřejné služby plán společnosti Atomerőmű Zrt na výstavbu dvou nových bloků v lokalitě Pakš. Nyní se čeká na vydání povolení k výstavbě od maďarského dozorného orgánu.

Polská flotila

V Evropě na uhlí nejzávislejší zemí je Polsko. I to však v příštích několika desetiletích přejít hlavně k jiným zdrojům energií, a to jak zdrojů obnovitelných (především fotovoltaika a vítr). V roce 2040 by měl podíl místo cca 75 procent jako v roce 2019 klesnout na 11 až 28 % do roku 2040 v závislosti na ceně emisních povolenek.

Významným faktorem má být stavba hned několika jaderných elektráren. Do roku 2043 bych země měla údajně provozovat šest jednotek, tedy cca mezi 6 a 9 GW instalovaného výkonu (to by stačilo na pokrytí zhruba 10 procent spotřeby). Podle plánů polské vlády by první jaderný blok měl být postaven v Gdańsku a jeho provoz se očekává už v roce 2033. Druhý jaderný blok bude s největší pravděpodobností postaven v lokalitě Belchatów.

Na rozdíl od Maďarska se ovšem Polsko chce opírat o úplně jiné dodavatele – tím hlavním by měly být možná USA. Jednoznačně prevefuje geopolotické zřetele a ruské dodavatele nechce přizvat. Americká a polská diplomacie se údajně intenzivně zabývají debatami kolem dalšího vývoje polského programu civilní jaderné energetiky. Spojené státy mají nyní 18 měsíců na přípravu jak technologie, tak finanční nabídky na výstavbu jaderných elektráren v Polsku.

Společnost ČEZ vyhlásila nové zadávací řízení na dostavbu horkovodu z Temelína do Českých Budějovic. Horkovod měl začít dodávat teplo do Českých Budějovic na přelomu loňského a letošního roku. Od konce loňského roku ale práce na projektu stojí.

Po únorovém úpadku firmy Tenza, která horkovod stavěla od března 2019, zbývá dokončit 11 z 26 kilometrů. Nového dodavatele stavby za víc než 1,4 miliardy Kč chtějí energetici vybrat letos na podzim, řekl mluvčí Temelína Marek Sviták.

Při výběru nového dodavatele musí ČEZ postupovat podle zákona o zadávání veřejných zakázek. Zájemci mají na přihlášku 30 dní, musí mít kromě jiného zkušenosti s podobným typem staveb. „Vyhlášení výběrového řízení je aktuálně jedinou možností, kterou nám legislativa umožňuje,“ uvedl Sviták. Tendr bude vícekolový.

ČEZ vypsal zadávací řízení poté, co se půl roku zkoušel s firmou Tenza domluvit. Její vedení na konci února vyhlásilo úpadek. Problémy s insolvencí Tenzy mají také Teplárny Brno, pro které měla vyměnit parovody za horkovody v Brně Poříčí. Ani zde Tenza projekt nedokončí a Teplárny budou řešit výběr nového zhotovitele.

Práce na horkovodu zastavila Tenza v závěru loňského roku. Důvodem byly problémy, které společnost zdůvodnila hlavně pandemií koronaviru a s tím spojeným odkladem plateb. Z 26 kilometrů potrubí předala společnosti ČEZ 15 kilometrů. Problémy zaviněné úpadkem Tenzy evidují i její subdodavatelé: Česká televize v březnu týden uvedla, že nedostali zaplaceno zhruba 300 milionů korun. ČEZ uplatňuje po firmě Tenza pohledávku přes miliardu Kč, firma navíc dluží i bankám; Komerční banka eviduje pohledávky v řádech stovek milionů, jak vyplývá z insolvenčního rejstříku.

Na Budějovice

Temelínské teplo by mělo pokrýt 30 % výroby tepla pro České Budějovice, zbytek zajistí městská teplárna z vlastních zdrojů. Temelín městu ročně dodá 750 TJ tepla, hlavně pro sídliště Vltava, Šumava, Máj a Pražské předměstí. Díky temelínskému teplu bude moci Teplárna České Budějovice snížit spotřebu uhlí až o 80 tisíc t ročně. Nejen z hlediska emisí, ale také vzhledem k nepříliš jasným vyhlídkám v zásobování uhlím na českém trhu lze takový krok považovat za naprosto racionální. Smlouvu o dodávkách podepsalo město se společností ČEZ v prosinci 2018, teplo by měl Temelín Budějovicím dodávat nejméně 20 let.

Do Českých Budějovic bude proudit voda o teplotě 140 stupňů, k jejímuž ohřevu se využije část páry pro turbínu. Teplovod tedy nevyužívá odpadního tepla z elektrárny. V tomto okruhu jsou příliš nízké teploty pro daný účel: voda proudící do chladírenských věží má teploty pouze kolem 30 stupňů.

Plán propojit elektrárnu s krajským městem se poprvé objevil v polovině 80. let 20. století. Projektanti s ním počítali ještě v době, kdy se elektrárna začala v roce 1987 stavět. V rámci projektu se uvažovalo o vývodu zmiňovaného odpadního tepla z Temelína, které se pro teplovod nehodí. Mělo se využít v bezprostředním okolí elektrárny, například na vytápění velkoprostorových skleníků. Plán tehdy měl ztroskotat na nezájmu místního zemědělského družstva.

O teplovodu se neuvažovalo pouze v Temelíně, ve hře svého času byla také varianta stavby teplovodu z Dukovan do Brna. Teplovod měl měřit zhruba 42 km a vedl by podstatně složitějším terénem s poměrně značnými výškovými rozdíly. Jednalo se tedy o náročnější stavbu s uvažovanou cenou miliard korun v cenách z 90. let.

Načíst další