Energia odnawialna zastąpi reaktor jądrowy?

Przeczytaj także: Co czeka światowy rynek energii?

Tzw. koszty EPC (Engineering, Procurement & Construction) obejmujące koszty inżynieryjne, budowy i konstrukcji, w przypadku elektrowni jądrowych wynoszą ok. 3 mld euro za 1000 MW mocy elektrycznej – tłumaczy prof. dr inż. Andrzej Strupczewski z Instytutu Energii Atomowej Polatom. Dla elektrowni węglowej koszty EPC wynoszą 1,8 mld euro za 1000 MW. Ale jeśli weźmiemy pod uwagę ceny paliwa wraz z opłatami za składowanie odpadów i przewidywanym kosztem likwidacji elektrowni (56 mln euro za 1000 MW rocznie w przypadku energii jądrowej i 160 mln euro plus opłaty za emisję CO2 – ok. 250 mln euro rocznie za 1000 MW mocy dla energii węglowej), różnica zwróci się w ciągu kilkunastu lat.

Uwzględniając koszty paliwa i odpadów, pod względem ekonomicznym najbardziej powinna się opłacać energia wytwarzana ze źródeł odnawialnych. W końcu wiatr, słońce i wodę mamy za darmo. Jednak w przypadku elektrowni wiatrowej te liczby są jeszcze wyższe. Według opracowania konfederacji przemysłu brytyjskiego (Confederation of British Industry) z czerwca 2009 r., nakłady inwestycyjne bezpośrednie na elektrownię jądrową o mocy 1000 MW wyniosą 2,85 mld euro, podczas gdy farma wiatrowa na morzu, pracująca ze współczynnikiem wykorzystania mocy 0,34 i wytwarzająca rocznie taką samą ilość energii, kosztowałaby 7,4 mld euro.

Składa się na to przede wszystkim koszt betonowych fundamentów i stali do wiatraków, których produkcja jest przy okazji bardzo energochłonna. Ich rentowność zmniejsza dodatkowo fakt, że wiatraki pracują przez 20 lat, a elektrownie jądrowe III generacji mogą być eksploatowane do 60 lat.

Decyduje zmienna aura

Jak zauważają autorzy raportu, pozostaje jeszcze jeden problem - niska dyspozycyjność OZE. Wiatraki pracują przez 80 proc. czasu, ale zwykle bardzo wolno. Dlatego średnia uzyskiwana przez nie moc stanowi zaledwie 1/5 mocy nominalnej. Czyli wiatrak o mocy nominalnej 2 MW daje w rzeczywistości ok. 400 kW energii rocznie.
Zasoby energii słonecznej rozkładają się natomiast bardzo nierównomiernie. W Polsce 80 proc. całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na półrocze wiosenno-letnie, od początku kwietnia do końca września, przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz. na dzień, w zimie skraca do 8 godzin dziennie. Najbardziej zaawansowane komercyjne moduły fotowoltaiczne z krzemu krystalicznego wykazują sprawności powyżej 16 proc. Moduły konstruowane do zastosowań kosmicznych mają sprawności dochodzące do 30 proc.

- Odnawialne źródła energii mogą służyć jako uzupełnienie dopływu energii, ale nie zapewnią całkowitego bezpieczeństwa energetycznego – uważa Andrzej Strupczyński. Wynika to przede wszystkim z faktu, że jak dotąd nie udało się wynaleźć efektywnego sposobu magazynowania energii. Gromadzenie jej w systemach akumulatorów jest bardzo drogie. Magazynami mogą być elektrownie pompowo-szczytowe, ale możliwości ich lokalizacji w Polsce są bardzo niewielkie. Rocznie zużywamy 140 TWh energii, ale tylko 2 TWh pochodzi z energii wodnej.