Jak wiadomo z polskiej kinematografii, nie ma róży bez ognia. Zasada ta doskonale sprawdza się w technice i żadna jej branża nie stanowi wyjątku. Jest zatem oczywiste, że również elektrownie jądrowe, obok szeregu zalet, mają także pewną ilość wad i ograniczeń natury technicznej i ekonomicznej, z których warto zdać sobie sprawę dyskutując o zasadności rozwoju tej branży gospodarki w naszym (i nie tylko) kraju.

REKLAMA
Co można zatem zapisać po stronie minusów? Oczywiście wielu osobom pod hasłem wad energetyki jądrowej staje przed oczyma hasło "Czarnobyl" (od niedawna i drugie: "Fukushima"), ale ani to największy problem, ani jedyny. Warto zastanowić się także nad tematami być może mniej porywającymi emocje i bardziej przyziemnymi, ale bardziej użytecznymi w chłodnej i merytorycznej debacie o kierunkach rozwoju gospodarki. Wśród kwestii technicznych i ekonomicznych wymienić można następujące:
• Koszty. To jest kwestia podnoszona bardoz często zarówno przez przeciwników jak i zwolenników energii jądrowej (oczywiście z zupełnie różnych punktów widzenia). Jak już pisałem wcześniej, argument ekonomiczny jest tematem bardzo śliskim i moim zdaniem dyskusja o tym, czy inwestycja o czasie przygotowania i realizacji około 10 lat, a czasie eksploatacji 60 lat będzie w ostatecznym rozrachunku opłacalna (albo jeszcze lepiej: najtańsza) czy nie – nie ma sensu i nigdy nie doprowadzi do jednoznacznych wniosków. Zbyt dużo jest tu niewiadomych, przede wszystkim w kwestii zmienności otoczenia prawnego i gospodarczego (bardziej szczegółowo pogląd ten wyjaśniałem tutaj). Jedną rzecz wiadomo jednak na pewno. Elektrownie jądrowe charakteryzują się wysokim kosztem inwestycyjnym, zarówno w odniesieniu do jednostki mocy zainstalowanej, jak i pojedynczej inwestycji (bo w obecnie stosowanym wydaniu małych zakładów tego typu się nie buduje, choć na przyszłość takie koncepcje są rozwijane). Oczywiście to ma pozytywny skutek w postaci względnego uniezależnienia od zakłóceń ekonomicznych w przyszłości (koszty ponosimy w rzeczywistości z grubsza znanej, udział kosztów podlegających nieznanym zakłóceniom w przyszłości – w tym szczególnie paliwa – jest niewielki), ale ma także jedną prozaiczną wadę. Sprawa banalna – żeby zbudować elektrownię jądrową trzeba mieć pokaźną ilość gotówki. Nie jest przypadkiem, że energetyka jądrowa do tej pory rozwinęła się (i nadal rozwija) głównie w krajach bogatych (niekoniecznie w przeliczeniu na głowę mieszkańca – vide Chiny i Indie – ale na pewno takich, w których państwu i inwestorom kapitału nie brakuje). Tego problemu przeskoczyć się zasadniczo w przewidywalnej przyszłości z pewnością nie uda.
• Ryzyko polityczne. Branża jądrowa jest w pewnym sensie biznesem specjalnej troski, który wzbudza szczególne emocje społeczne, a co za tym idzie i polityczne. Dlatego nie można absolutnie wykluczyć sytuacji, w której demokratycznie wybrane władze w pewnym momencie mówią energetyce jądrowej "dość". Polska już tego doświadczyła w okresie transformacji ustrojowej, gdy podjęto decyzję o nagłym przerwaniu realizacji elektrowni w Żarnowcu, przy tym w sposób uniemożliwiający przyszłą reaktywację budowy (a więc gwarantujący, że wszystkie poniesione do tego momentu koszty automatycznie stały się stratami). Jeszcze bardziej ekstremalny przypadek zdarzył się w Austrii, gdzie po zbudowaniu elektrowni ale przed jej uruchomieniem zorganizowano referendum, wskutek którego zakładu nigdy nie uruchomiono. Decyzje polityczne doprowadziły także do przedwczesnego wyłączenia bloków jądrowych pracujących we Włoszech oraz ostatnio w Niemczech (prowadząc zresztą do sporu prawnego operatorów elektrowni z rządem federalnym). Tego rodzaju ryzyko może mieć konsekwencje zarówno ogólnogospodarcze (nagłe odcięcie dużych źródeł energii od systemu), jak i finansowe (w przypadku przedwczesnego przerwania eksploatacji czy też przerwania budowy inwestor ponosi wymierne straty, przy tym z uwagi na koszty inwestycyjne straty te są niemałe). Wyeliminowanie tego ryzyka z kolei jest trudne, dlatego że nie sposób chyba przewidzieć decyzji podejmowanych przez elektorat (a zatem i polityków) za 5 czy 10 lat, nie mówiąc już o dłuższym horyzoncie. Żeby było jeszcze gorzej, doświadczenie wskazuje, że nawet ci sami politycy potrafią zmienić zdanie o 180 stopni w ciągu bardzo krótkiego czasu, czego najlepszym przykładem rząd kanclerz Merkel.
To jest niestety ryzyko trudne do przecenienia. Najnowsza historia uczy raczej, że w obszarze długoterminowej polityki energetycznej i regulacyjnej decyzje są bardzo trudno nieprzewidywalne. Dość odwołać się do handlu emisjami dwutlenkiem węgla, którego nikt się jeszcze parę dekad temu nie spodziewał. Albo niespodziewanej (i przeczącej wcześniejszym deklaracjom) decyzji o przyspieszonym odstawieniu niemieckich bloków wskutek japońskiego kataklizmu (najwyraźniej rząd federalny nagle zdał sobie sprawę z zagrażającego np. Bawarii tsunami...). Moim zdaniem jest to absolutnie największe i najpoważniejsze ryzyko związane z energetyką jądrową zachęcające do szukania innych rozwiązań, o ile są dla danego kraju dostępne. Z drugiej strony ryzyko to wcale nie ogranicza się do energetyki jądrowej, czego dobitnie dowodzą obecne dyskusje dotyczące eksploatacji złóż gazu łupkowego – co akurat ma fundamentalne znaczenie w kontekście polskim.
• Konieczność angażowania państwa w przedsięwzięcie. Połączenie obu powyższych punktów powoduje, że dla realizacji elektrowni jądrowej niezbędne jest zaangażowanie ekonomiczne państwa – w postaci udziału państwowego inwestora lub udzielenia państwowych gwarancji dla inwestora prywatnego. A mówimy o niemałych kwotach liczonych w miliardach euro.
• Po stronie zaangażowania państwa zapisać należy także konieczność utrzymywania różnorodnych państwowych służb pomocniczych, których użyteczność dla innych branż gospodarki jest ograniczona. Pełnią one rolę służebną wobec energetyki jądrowej, która sama w sobie też jest tylko narzędziem realizacji polityki energetycznej i szerzej rozumianej polityki gospodarczej. Z naszego punktu widzenia oznacza to wydłużenie programu i konieczność kompleksowych przygotowań do jego realizacji, choć pokonanie problemu nie jest szczególnie trudne, a po prostu czasochłonne. Szczególnym obszarem jest tu nadzorowanie całego procesu postępowania z wysokoaktywnymi odpadami promieniotwórczymi. Warto przy tym podkreślić, że odpady tego rodzaju w Polsce nie będą nowością, a sposoby postępowania i nadzoru już istnieją, jednak bez wątpienia będą wymagały znaczącej rozbudowy.
• Złożoność przedsięwzięcia. Proces budowy elektrowni jądrowej jest niebywale skomplikowany i wymaga sprawnej współpracy setek podmiotów gospodarczych oraz wielu instytucji państwowych oraz międzynarodowych. Problem dodatkowo komplikuje się w kraju, w którym elektrowni jądrowych jeszcze nie ma. Najnowsze doświadczenie natomiast uczy, że w XXI wieku, mimo całego postępu technicznego, zdolność ludzkości do realizacji złożonych projektów paradoksalnie spada. W ostatnich latach niemało widzieliśmy przykładów dużych przedsięwzięć technicznych i infrastrukturalnych, które doznają problemów i opóźnień graniczących z kompromitacją (i wbrew powszechnemu u nas fatalizmowi, tak wcale nie dzieje się „tylko w Polsce”). Obok oczywistych w kontekście elektrowni jądrowych opóźnień budowy nowych bloków jądrowych (Flamanville, Olkiluoto, nota bene w ostatnich dniach poinformowano o kolejnym przesunięciu zakończenia realizacji do 2016 r.) można wymienić także przypadki z innych branż: port lotniczy Berlin-Brandenburg International (prognozowane opóźnienie sięga już 4 lat), Boeing 787 Dreamliner (także około 4 lat), problemy z pękaniem nowoczesnych gatunków stali w budowie nowych kotłów energetycznych w Niemczech... Przyczyny tutaj mogą być różne, choć w moim przekonaniu sporo zawdzięczamy sposobowi zarządzania dużymi przedsięwzięciami we współczesnych korporacjach (komunikacja elektroniczna, maksymalny outsourcing, brak oglądu całego projektu przez małą grupę nim kierującą). Przykładem symptomatycznym mogą być tu problemy z montażem pierwszego Airbusa A380 (skutkujące oczywiście opóźnieniami) wywołane... wykorzystywaniem różnych wersji tego samego programu do projektowania różnych jego podzespołów (!), albo niezgodne z projektem wykonanie fundamentu maszynowni (czyli elementu niezwiązanego w ogóle z reaktorem) na budowie bloku w Olkiluoto. Zwracam przy tym uwagę, że we wszystkich wymienionych sytuacjach chodzi o firmy będące światowymi liderami w swoich dziedzinach i projekty realizowane w krajach wysokorozwiniętych. Oczywiście ten problem nie jest ograniczony (jak widać choćby po liście przykładów) do samej energetyki jądrowej, jednak z pewnością dotyczyć jej może w sporym stopniu (z racji złożoności przedsięwzięcia).
• Ograniczenia lokalizacyjne. Zwyczajnie nie wszędzie można zbudować elektrownię jądrową. Ograniczeń jest wiele. Teren nie może być zbyt gęsto zaludniony z uwagi na procedury bezpieczeństwa (nie tyle rzeczywiste zagrożenie, co samą konieczność opracowania planów ewakuacyjnych możliwych do realizacji). Do placu budowy musi dać się dowieźć niezwykle ciężkie elementy o masie rzędu 400-500 ton. Musi być dostępna woda chłodząca dla bardzo dużego bloku. Musi być możliwość wyprowadzenia bardzo dużej mocy. Wszystko to sprawia, że dogodnych lokalizacji wcale nie jest wiele. Może to utrudnić pozyskanie ziemi, poza tym w przypadkach wielu krajów (choć akurat nie Polski) dogodna lokalizacja do budowy elektrowni może mieć się nijak do mapy zapotrzebowania na energię.
• Kwestie społeczne. Elektrownia jądrowa jest i pewnie pozostanie już tematem kontrowersyjnym. Oznacza to, że państwo decydujące się na posiadanie takich zakładów musi włożyć sporo wysiłków w zagadnienie komunikacji społecznej. Oczywiście wysiłki oznaczają tu także koszty, choć w kontekście całego projektu pewnie niewielkie. Większym wyzwaniem może być tu zaplanowanie odpowiednich działań i ich kompetentna realizacja oraz zwalczenie obaw społecznych.
• Mała elastyczność eksploatacji. Współczesne elektrownie jądrowe bez wyjątku wykorzystują obieg parowy, który z definicji nie jest przesadnie elastyczny. Elektrownie parowe (niezależnie od tego, czy zasilane energią jądrową, czy spalaniem węgla) nie są zdolne do szybkich rozruchów i odstawień albo bardzo szybkich i dynamicznych zmian mocy. Choć nie jest prawdą rozpowszechniony (także w środowisku technicznym) pogląd, że elektrownie takie mogą pracować tylko z pełnym obciążeniem (czego dowodzi praca energetyki jądrowej we Francji, Niemczech czy Japonii), nie zmienia to faktu, że dynamice zmian mocy instalacji jądrowej daleko do np. energetyki gazowej. Poza tym nawet techniczna możliwość eksploatacji z obciążeniami 60-100% (na taki zakres pozwalają rozwiązania współczesnych bloków jądrowych) nie zmienia faktu, że w przypadku instalacji drogiej w budowie o tanim paliwie eksploatowanie jej przy obciążeniu częściowym jest nieefektywne ekonomicznie (jest to pewnego rodzaju marnowanie potencjału, za który już przecież zapłacono). Taka charakterystyka bloków jądrowych ogranicza ich stosowalność do zaspokajania stałego obciążenia podstawowego lub względnie podszczytowego.
• Rozmiar. Oferowane dziś bloki jądrowe są jednostkami dużymi albo nawet bardzo dużymi (typowo od 1200 do nawet 1750 MW). Oznacza to wzrost ryzyka zakłóceń dla krajowego systemu elektroenergetycznego w wypadku nagłego wyjścia z pracy pojedynczego bloku (a to się zdarzać będzie czasami na pewno). W praktyce operator systemu przesyłowego będzie zmuszony utrzymywać większą ilość zdolnych do natychmiastowej interwencji rezerw mocy wirującej – oznacza to utrzymywanie pracujących bloków w pracy z obciążeniem niepełnym w gotowości do nagłego przyrostu mocy (a co za tym idzie pracujących przy pogorszonej sprawności z gorszymi parametrami emisyjnymi). Warto przy tym zauważyć, że do niedawna największe polskie bloki energetyczne miały moc zainstalowaną po 500 MW (w Elektrowni Kozienice), obecnie jest to 858 MW (Bełchatów II), w planach są kolejne bloki klasy 900-1000 MW. Widać zatem, że budowa bloków o mocy 1600 MW może skomplikować życie operatorowi systemu przesyłowego i to w czasach, gdy zagadnienie stabilizacji pracy systemu jest "atakowane" także od drugiej strony przez rozwój niestabilnie pracującej energetyki wiatrowej. Oczywiście kwestia wielkości wiąże się także z wartością jednorazowej inwestycji, o której była już mowa.
Lista ta z pewnością nie jest kompletna, jednak każdy zaznajomiony choć z grubsza z tematem Czytelnik z pewnością zauważy, że brakuje na niej paru "oczywistych oczywistości": przede wszystkim zagrożenia awarią, czy konieczności pozyskiwania paliwa zza granicy. To akurat jednak nie wynika z przeoczenia. W moim odczuciu bowiem rola tych czynników jest niezwykle wyolbrzymiana, a związane z nimi zagrożenia nie wykraczają poza te wynikające z rozwoju innych branż przemysłu lub innych technologii energetycznych. O takich zagadnieniach napiszę jednak w osobnym poście. Nie poruszałem także kwestii odpadów, które z punktu widzenia metodyki postępowania nie stanowią na dziś szczególnego wyzwania (z wyjątkiem ewentualnych kosztów po stronie państwa, które wyżej sygnalizowałem). Osobną kwestią jest zagadnienie natury filozoficzno-moralnej dotyczące wytwarzania odpadów o niezwykle długim terminie rozkładu, niemniej ogólnie temat odpadów zasługuje na szersze potraktowanie i na pewno się go na tym blogu doczeka.
Co zatem wynika z tego, co na liście się znalazło? Kilka ogólnych wniosków. Pierwszy prozaiczny – decyzja o posiadaniu elektrowni jądrowych, nawet w najbardziej wolnorynkowym kraju, zawsze należy do państwa. Nawet przy braku jakichkolwiek restrykcji prawnych, żaden inwestor nie odważy się wyłożyć odpowiednich pieniędzy nie mając jakiejś formy zabezpieczenia przed nagłym ich wprowadzeniem, poza tym choćby z racji prawa międzynarodowego (o zdrowym rozsądku nie wspominając) konieczne jest zapewnienie państwowego nadzoru nad całym przedsięwzięciem. Po drugie energetykę jądrową może rozwijać tylko państwo, które potrafi sprawnie realizować swoje zamierzenia i ma stabilną politykę energetyczną oraz regulacyjną. Po trzecie państwo to musi być albo wystarczająco zamożne by taką inwestycję sfinansować, albo wystarczająco stabilne, by przyciągnąć odpowiedniej klasy inwestora (najlepiej jedno i drugie). Po czwarte wreszcie z energetyką jądrową nie można przedobrzyć. To jest rozwiązanie charakteryzujące się wieloma zaletami, ale nie jest lekarstwem na całe zło w przemyśle energetycznym. Z powodu swojej charakterystyki technicznej oraz ekonomicznej, elektrownie jądrowe sprawdzają się najlepiej pracując w tzw. podstawie, czyli nieprzerwanie z pełną mocą (z wyłączeniem remontów rzecz jasna) pełniąc rolę elektrowni systemowych (patrz wyjaśnienie tutaj). Oczywiście da się inaczej, czego najlepszym dowodem jest Francja, ale nie jest to rozwiązanie ani szczególnie efektywne ekonomicznie, ani łatwe do realizacji technicznej, szczególnie w dobie szybkiego rozwoju źródeł odnawialnych o niestabilnej charakterystyce pracy (szczególnie wiatrowych), które wymagają coraz wyższej elastyczności od pozostałych elektrowni. Nawet Francja zresztą sygnalizuje ograniczenie obecnego udziału energetyki jądrowej w swoim bilansie, co wydaje się posunięciem ze wszech miar rozsądnym. Elektrownie jądrowe są zatem jednym z możliwych rozwiązań dla konkretnego segmentu przemysłu energetycznego, nie mogąc przy tym ani zaspokajać całego krajowego zapotrzebowania na energię, ani zastąpić innych, mniejszych źródeł, w tym rozproszonych źródeł odnawialnych. Warto o tym pamiętać, szczególnie w sytuacji, w której powszechne są dyskusje „atom kontra źródła odnawialne”, często bardzo żywe i widowiskowe, ale pozbawione technicznego i ekonomicznego uzasadnienia.