Francji grożą niedobory energii przez problemy z atomem

Francuski głód energii elektrycznej

Jak wskazuje raport tymczasowy z 7 czerwca 2023 roku, wydany przez francuskiego operatora sieci energetycznych RTE, istnieje ryzyko niewystarczalności podaży energii elektrycznej do francuskiego systemu do 2030-2035 roku. Według szacunków operatora, w 2050 roku energia elektryczna miałaby stanowić 55 procent końcowego zużycia energii, w porównaniu do obecnych 27% – jej konsumpcja może wzrosnąć we Francji do 580-640 TWh (obecnie 460 TWh).

Jednym z głównych powodów szybko zwiększającego się zużycia energii elektrycznej jest elektryfikacja wielu sektorów gospodarki, m.in. ciepłownictwa, przemysłu oraz transportu (zwłaszcza lotnictwa, gdzie produkcja paliw syntetycznych zużywa znaczne ilości energii elektrycznej). Wynika ona zarówno z presji społecznej, jak i rosnących cen uprawnień CO2 – przemysł wytwórczy odpowiada za ok. 22 procent emisji gazów cieplarnianych nad Sekwaną. W związku z zieloną transformacją, również francuski przemysł ciężki zwraca się do RTE z chęcią elektryfikacji sektora, a górny zakres jego potrzeb sięga 18 gigawatów. Należą do niego m.in. przemysł stalowy, chemiczny (w tym rafinacja ropy naftowej) oraz  budownictwo (szczególnie cementownie).

Koniec “Tout électrique – tout nucléaire”

Od czasu wdrożenia planu Messmera, Francja przeobraziła się potęgą nuklearną Europy i uplasowała się w światowej czołówce mocy elektrycznej netto generowanej przez elektrownie jądrowe (61,37 GWe ; wyprzedzają ją jedynie Stany Zjednoczone). Niemal sprawdziło się oficjalne hasło kampanii “Tout électrique – tout nucléaire” (cała energia elektryczna z energii jądrowej). Atom zapewnił Francji w znacznej mierze bezpieczeństwo energetyczne – odpowiada za ok. trzy czwarte energii elektrycznej. Ponadto pozwolił stać się największym eksporterem energii elektrycznej w Europie i jednym z największych dostawców technologii jądrowych na świecie. Potwierdzają to również ostatnie wydarzenia, kiedy w efekcie wyłączenia ostatnich bloków jądrowych Niemcy będą zmuszone importować część energii wyprodukowanej z francuskich reaktorów.

Niemniej jednak, ciemne chmury zaczynają się gromadzić również nad francuskim atomem – przede wszystkim ze względu na wiek konstrukcji. Jak donosi raport Trybunału Obrachunkowego, jeżeli reaktory EDF (które początkowo miały działać do 40 lat) zostaną wyłączone między 40 a 50 rokiem użytkowania, zdolność produkcyjna francuskiej floty nuklearnej spadnie poniżej 20 GW między 2035-2047 rokiem Jeżeli wydłuży się ich okres użytkowania do 50 lat, będzie to 30 GW, w przypadku 50-60 lat – 40 GW. Należy jednak pamiętać, że obecna zdolność produkcyjna elektrowni jądrowych wynosi 61 GW, w związku z czym nawet najbardziej optymistyczne scenariusze przewidują jej skurczenie o jedną trzecią. Biorąc pod uwagę przewidywany wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, stanowi to duży problem francuskiego bilansu energetycznego.

Francuskiemu rządowi i EDF zależałoby na jak największym wydłużeniu użytkowania jednostek jądrowych – mówi się nawet o 80 latach, jak w przypadku ich amerykańskich odpowiedników. Jednak ostateczna decyzja należy do francuskiego Urzędu Bezpieczeństwa Jądrowego, który zażądał ostatnio od EDF niezwłocznego zbadania 36 najstarszych reaktorów pod względem wytrzymałości niewymienialnych części konstrukcji (takich jak zbiornik reaktora, okablowanie elektryczne czy betonowa obudowa).

Korozja na reaktorach

Począwszy od października 2021 roku, flota jądrowa przeżywa kryzys związany z wykryciem zjawiska korozji naprężeniowej w najnowszych reaktorach. Zmusiło to firmę do wyłączenia wielu reaktorów na potrzeby kontroli i napraw na dużą skalę. Przyczyniło się to do kolosalnych strat w 2022 roku największych odnotowanych od 1992 roku – poziom produkcji energii elektrycznej z atomu wyniósł 279 TWh, podczas gdy w 2000 roku plasował się między 530 a 550 TWh.

Jak zaznacza Adam Rajewski, ekspert od projektów nuklearnych w GK Polimex Mostostal: “Francuzi padli ofiarą własnego przemysłu i programu jądrowego – posiadają bloki budowane w trzech głównych pokoleniach,pokrewne konstrukcyjnie i rozwijane ewolucyjnie. Od pewnego momentu wada połączeń spawanych w układzie awaryjnego chłodzenia reaktorów, będąca wynikiem konkretnego wykonania projektu i konstrukcji połączeń, była powielana w kolejnych reaktorach. Naprawa elementu jest relatywnie czasochłonna. Nie uczestniczy on w normalnej pracy elektrowni, służy do dostarczania wody w sytuacji ciężkiej awarii – nie tworzy to więc żadnego bezpośredniego zagrożenia. Ryzyko kryje się w tym, że na skutek dalszych obciążeń kiedyś, być może, mogłoby dojść do rozszczelnienia. Połączenia były obciążone nawet w stanie spoczynku. Dochodziło tam do korozji, czyli pewnego obniżenia własności wytrzymałościowych poniżej zadanych norm.” 

We wstępnych szacunkach RTE obecna flota jądrowa wyprodukuje ok. 350 TWh do 2035 roku, doliczając do tego 10 TWh z planowanej Flamanville 3. Jest to jedyny reaktor jądrowy, który najprawdopodobniej wejdzie do eksploatacji przed 2035 roku Uwzględniają one wyłączenia reaktorów mieszanych między 50 a 60 rokiem użytkowania, inspekcje dłuższe o 10 lat niż przewidywano oraz dodatkowe wyłączenia na czas niektórych prac niezbędnych do przedłużenia żywotności reaktorów.

Wzrost zapotrzebowania na OZE

W związku z niewystarczającą produkcją elektrowni jądrowych wobec potrzeb intensywnej elektryfikacji, wzrok francuskiej energetyki kieruje się w stronę odnawialnych źródeł energii. W 2022 r. francuskie OZE wyprodukowało łącznie 116,9 TWh energii elektrycznej – 49,6 TWh elektrownie wodne, 38,1 TWh elektrownie wiatrowe, 18,6 TWh elektrownie słoneczne, 10,6 TWh elektrownie zasilane paliwami odnawialnymi. Niemniej jednak, powstająca luka energetyczna jest szacowana na ok. 260 TWh, co jest równowartością blisko 90 nowych morskich farm wiatrowych Saint-Nazaire. RTE przyznaje, że jest to ogromne wyzwanie, jednak nie nieosiągalne.

“Wszystkie kraje realizujące dość ambitną agendę transformacji energetycznej i polityki klimatycznej opartej na OZE będą się borykały z wyzwaniami dotyczącymi elektryfikacji” – potwierdza Remigiusz Nowakowski, prezes DISE Energy. “W przypadku Francji, pojawia się problem częściowego obniżenia produktywności floty jądrowej, wywołany kwestiami modernizacyjnymi i zaostrzonymi wymogami regulacyjnymi. Właśnie z tego powodu OZE stają się ważne nad Sekwaną – ich cykl budowy jest relatywnie szybki w porównaniu z blokiem jądrowym, a należy pamiętać, że w ostatnich latach nie podejmowano wielu decyzji inwestycyjnych jeśli chodzi o nowe elektrownie atomowe.”

Francuski rząd wydaje się rozumieć nadchodzące problemy, czego wyrazem miałaby być ustawa o przyspieszeniu energetyki odnawialnej, uchwalona w lutym 2023 r. Przewiduje ona w szczególności rozwój morskiej energetyki wiatrowej oraz słonecznej, a jej głównym celem jest skłonienie Francji do nadrobienia zaległości powstałych w obszarze odnawialnych źródeł energii. Wspiera realizację przedsięwzięcia prezydenta Macrona, jakim jest dziesięciokrotne pomnożenie zdolności produkcyjnej elektrowni słonecznych (do 100 GW) oraz rozmieszczenie 50 farm wiatrowych (do 40 GW) do 2050 r. Zdaniem Nowakowskiego, samo zwiększenie OZE nie rozwiąże problemu. “Niezbędne jest dopasowanie odnawialnych źródeł energii w kontekście elastyczności zapotrzebowania na energię elektryczną, a mogą to zapewnić jedynie wielkoskalowe technologie magazynowania lub wykorzystanie wodoru”. 

Niemniej jednak pojawiają się głosy sugerujące, że wyznaczona data jest zdecydowanie zbyt późna. Jules Nyssen, prezes Syndykatu Energii Odnawialnej (SER), sugeruje przesunięcie budowy paneli na 2033 r. i przypomina, że na zatwierdzenie czeka 14 GW projektów energetyki wiatrowej na lądzie. 

Źródło: polon.pl, ouest-france.fr