Strona główna » energia elektryczna » Co się stało z japońskimi reaktorami i energetyką po Fukushimie?

Co się stało z japońskimi reaktorami i energetyką po Fukushimie?

Archiwum

Odpowiedź na pytanie zawarte w tytule jest tyle krótka co prosta: nic. Koniec tekstu.

Reaktory jak zostały wyłączone to stoją, fabryki jak były włączone to pracują, a żaden Japończyk nie musiał wracać do lamp naftowych. Czy oznacza to, że w kraju, gdzie energetyka atomowa dostarczała 30% prądu była ona zwyczajnie niepotrzebna? Cóż, jeśli pominąć kwestię emisji CO2 (a w czasie rozbudowy energetyki atomowej była ona pomijana), to – tak. Wyłączono ponad 40 reaktorów i nie zrobiło to róźnicy.

To jest bardzo uproszczony, ale prawdziwy obraz. Trzeba jednak spojrzeć na szczegóły. Najważniejszym dla ich zrozumienia jest wyjaśnienie kolejnego aspektu działania elektrowni atomowych.

Ciepło do zagotowania wody w elektrowni atomowej pochodzi z rozpadu uranu. Stosowne elementy zawierające uran (pręty paliwowe) mają swój okreslony czas rozpadu promieniotwórczego, po którym już nie wydzielają odpowiedniej ilości ciepła i trzeba je wymienić. To definiuje całość sposobu działania elektrowni atomowej. Zauważmy, że paliwo może działać określony czas, prawie całkowicie niezależnie od ilości wyprodukowanego prądu, oraz, że w trakcie wymiany paliwa elektownia atomowa nie pracuje.

To oznacza, że normalna, ekonomiczna eksploatacja elektrowni atomowej polega na pracy z maksymalną mocą, oraz wyłączeniu w celu wymiany paliwa. Wymiana paliwa trwa kilka tygodni i odbywa sie co 12-18 miesięcy. Jest oczywiście planowana z dużym wyprzedzeniem i robiona w okresie mniejszego zapotrzebowania na elektryczność.

Mniejszego, nie oznacza zerowego. To znaczy, że w trakcie wymiany paliwa w reaktorze musza pracować jakieś inne elektrownie. Te elektrownie najpierw muszą istnieć. Zwykle są używane w sezonach więszego zapotrzebowania oraz do zastępowania elektrowni atomowych w czasie wymiany paliwa. W warunkach klimatycznych Japonii szczyty zużycia elektryczności są związane zarówno z klimatyzatorami w lecie, jak też ogrzewaniem w zimie. Wobec tego wymiana paliwa odbywała się tylko wiosną i jesienia. Należy jeszcze wiedzieć, że Japonia ma zupełnie absurdalną sieć energetyczną- mianowicie we wschodniej części kraju częstotliwość sieci energetycznej to 50 Hz, a w zachodniej 60 Hz, połączenia między nimi prawie nie istnieją, tak samo jak pomiędzy sieciami lokalnych producentów. W efekcie elektrownia atomowa która jest akurat wyłączona, tylko w drobnej części może być zastąpiona w sieci dostawami prądu z innych regionów kraju. Wymagało to w praktyce posiadania w każdej lokalnej sieci wystarczającego backupu. Wystarczającego przynajmniej do wyprodukowania prądu bez energetyki atomowej w okresach mniejszego zapotrzebowania.

W całym tym systemie nie bardzo wiadomo do czego te elektrownie atomowe w ogóle miały służyć. Jedyną realną korzyścią była mniejsza emisja CO2, oraz mniejsze zakupy paliw za granicą. Dotyczyło to zwłaszcza ropy, która służyła do zasilania poważnej części japońskich elektrowni.

Wskutek drobnej usterki i zakończenia pracy elektowni w Fukushimie rząd Japonii zdecydował o wyłączeniu wszystkch reaktorów atomowych do czasu sporządzenia audytu bezpieczeństwa. Audyty sporządzono, ujawniono przynajmniej część usterek i braków w zakresie bezpieczeństwa, firmy energetyczne sprawdziły, ile będzie kosztować doprowadzenie elektrowni do jakiegoś cywilizowanego stanu i w większosci sobie odpuściły. Nieoficjalnie. Nikt przecież nie bedzie oficjalnie mówił, że energetyka atomowa to dinozaur i pozostał jedynie problem radioaktywnych odpadów. Ani tym bardziej, że stan japońskich reaktorów urągał wszelkim zasadom zdrowego rozsądku, a mogły działać wyłacznie dzięki dobrze zorganizowanemu systemowi korupcji.

Aby zastapić w sieci elektrownie atomowe wystarczyło uruchomić te, które już istaniały na czas wymiany paliwa. Zazwyczaj mało wydajne turbiny gazowe, opalane gazem lub ropą. Ale były. Stały, w miarę gotowe do pracy, razem z zapasami paliwa. Zostały zwyczajnie uruchomione i to w miarę załatwiło sprawę. Przynajmniej do poziomu średniego zużycia pradu. Na sezon wysokiego zużycia były potrzebne już poważniejsze metody. Przypominam, że katastrofa w Fukushimie zdarzyła się wiosną, wkrótce później zaczyna sie czas, kiedy w Japonii nie bardzo da się przeżyć bez klimatyzatorów. To było największe i faktycznie jedyne zagrożenie dla stabilności sieci energetycznej i co za tym idzie, gospodarki Japonii. Rząd postanowił wprowadzić limit temperatury w budynkach publicznych – chłodzenie nie mogło być ustawione na mniej niż 28 st C, zasugerował to samo prywatnym firmom, które w komplecie skorzystały z takiej sugestii, oraz obywatelom, którzy raczej też to zalecenie potraktowali poważnie. Do tego możliwości relatywnie łatwego ograniczania popytu stwarza ograniczanie i odłaczanie dostaw prądu dla przemysłu. Co w przypadku Japonii daje olbrzymie możliwości regulacji, ze względu na wielkość japońskiego przemysłu ciężkiego.

W ten sposób kryzys został opanowany. Następnie inspekcja bezpieczeństwa w elektrownaich atomowych doprowadziłą do „zawieszenia restartu na nieokreślony czas”, co dotyczyło prawie wszystkich. Uruchomiono tylko 4 reaktory, z których 2 zostały z powrotem wyłaczone, kiedy operator przed sądem nie potrafił wyjaśnić gdzie zniknęło kilkadziesiąt  litrów radioaktywnej wody z obiegu pierwotnego. Relatywny drobiazg, ale w zupełności wystarczył w kraju Hiroshimy i Fukushimy dla sądowego nakazu wyłączenia dwóch bloków atomowych. teoretycznie do czasu ustalenia przyczyn usterki i jej naprawy, praktycznie właściciel, osławione TEPCO, nie będzie w to inwestować ani jena i zwyczajnie odpuści.

W taki sposób pozostały dwa pracujące reaktory atomowe i więcej nie będzie, deficyt mocy dla zimowego i letniego szczytu zużycia oraz konieczność używania paliwożernych turbin gazowych przez większość czasu.

Tradycyjny model energetyki nakazywałby budowę nowych elektrowni dla podstawy systemu energetycznego, w tym przypadku węglowych. Ale bez przesady, nikt w Japonii nie bedzie stosował tradycyjnych metod. Zwłaszcza gdy są przestarzałe.

Ze szczytem zużycia poradzono sobie poprzez nowe normy wydajności energetycznej, szeroko implementowane w przemyśle, biurach i domach. To ograniczyło zużycie ogółem o ponad 20% i właściwie załatwiło sprawę utraty produkcji z atomu oraz, co ważniejsze, ścięcia szczytów zużycia.

Druga cześć problemu polegała na dostarczeniu do sieci jakiegoś prądu, który byłby tańszy niż produkowany z gazu i ropy, przy okazji zmniejszający emisję CO2. Połączenie taniego kredytu, wysoko uprzemysłowionego kraju, popytu na elektryczność i jej wysokich cen musiało spowodować boom na rozbudowę energetyki wiatrowej i słonecznej, prawda?

Nieprawda. Po drodze mamy japońskie patologiczne koncenrny energetyczne, które kwestie ilości pradu w sieci, jego jakości, ceny i wszystkiego innego uważają za detale nie warte zainteresowania. Co jest dla odmiany warte dla nich zainteresowania, to utrzymanie monopolu na produkcję i dystrybucję prądu.

Rząd Yoshikiro Noda nie miał najmniejszego pojęcia jak się do tego zabrać, zrobił to dopiero następny rząd premiera Shinzo Abe, który objął władzę pod koniec 2012. Wprowadzono znakomite warunki do inwestowania w energetykę wiatrową i słoneczną. Nie tylko fiansowe, ale przede wszystkim obowiązek podłączenia i odbioru energii przez lokalne monopole energetyczne. Broniły się one (i nadal to robią) rękami, nogami i wszystkimi możliwymi sztuczkami prawnymi i biurokratycznymi przed podłączeniem każdej instalacji. Ale minęło już trochę czasu, naciskami inwestorów i administracji, wyrokami sądów i grzywnami, trochę ten opór jest przełamywany.

Pomimo tych utrudnień skala inwestycji jest cóż, japońska. W zeszłym roku podłączono do sieci prawdopodobnie (japońska statystyka, co najmniej w zakresie energii, jest również obłędnie powolna i mało rzetelna) około 12 GW energetyki słonecznej i 3 GW wiatrowej. Wiatrowej mniej, gdyż procedura uzyskiwania pozwoleń jest jeszcze bardziej zbiurokratyzowana i pierwsze inwestycje zaplanowane według nowych przepisów dopiero ruszają.

Przeliczając na możliwość produkcji elektryczności oznacza to zastapienie około 2 GW elekrowni atomowych przez energetykę słoneczną i około 1,5 przez wiatrową. W zeszłym roku. Należy zauważyć, że rynek cały czas się rozpędza; w 2013 było to 6,9 GW, w 2014 9,6 GW

Łacznie w Japonii jest zainstalowanych obecnie około 36-39 GW mocy elektrowni słonecznych i prawdopodobnie w najbliższych tygodniach bedzie to ilość większa niż w Niemczech.

Nadal jest to niewiele w porównaniu do potrzeb, ale mówimy już o zastąpieniu prawie 10 z 47 GW energetyki jądrowej przez słoneczną. Energetyka wiatrowa wkrótce dołaczy do tego zestawu (bo czemu i nie). Aż do eliminacji importu paliw przez Japonię, co będzie mieć niemały wpływ na światowe rynki energii.

Tak naprawdę już ma, bo po skoku importu węgla, gazu i ropy po Fukushimie powoli, acz nieubłaganie wielkość tego importu podąża w kierunku zera. Co, kiedy mówimy o jednej z największych światowych gospodarek, jest bardzo złą wiadomością dla producentów tychże paliw. I dobrą  dla tych, którzy tych producentów nie lubią. Co powiedziawszy, mogę wychylić kieliszek sake za zdrowie premiera Abe.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s

Follow rewolucja energetyczna on WordPress.com
%d blogerów lubi to: