Česká vláda sází ve své energetické strategii zaměřené na odbourávání emisí především na jadernou energii. Vzhledem k časové náročnosti instalace dodatečného výkonu však zřejmě nedojde ke kompenzaci plánované odstávky uhelných elektráren do roku 2033. S dobudováním dalších bloků v Dukovanech a Temelíně se počítá až ve druhé polovině 30. let a ve 40. letech. A co malé modulární reaktory, o kterých se v poslední době často hovoří?
S malými až středními jadernými reaktory označovanými zkratkou SMR (z anglického small modular reactors) počítá ministr průmyslu a obchodu Jozef Síkela (STAN) jako s doplňkem velkých elektráren „jak při výrobě elektřiny, tak tepla“. Kabinet k tomu schválil specializovaný plán. ČEZ měl ještě v únoru v plánu spustit první SMR už v roce 2032.
Předseda vlády Petr Fiala (ODS) se 11. prosince setkal se šéfem britského koncernu Rolls-Royce, aby jednal o možnostech vzájemné spolupráce na vývoji a výrobě SMR u nás. Premiér chce dle svých vlastních slov udělat z Česka „centrum jaderné energetiky“.
Co byste měli o SMR vědět?
Standardně jsou SMR definovány jako reaktory o výkonu 20–300 MW, které jsou vhodné pro zapojení do distribuční sítě, nicméně někteří dodavatelé, například zmiňovaný Rolls-Royce, vyvíjejí reaktory větší.
Konkrétně u britské firmy jde o výkon 470 MW, což je zhruba stejně jako každý z reaktorů v Dukovanech a více než reaktor v japonské elektrárně Fukušima Daiči (439 MW), který se roztavil při havárii v roce 2011, poznamenává ve zprávě „Perspektivy malých modulárních reaktorů v České republice“ její autor, emeritní profesor Stephen Thomas z Greenwichské univerzity ve Velké Británii.
Zprávu si letos nechala zpracovat „zelená“ Nadace Heinricha Bölla Praha a o aktuální situaci v Česku ji doplnil Edvard Sequens, energetický konzultant z ekologické organizace Calla, který žije v tuzemsku již desítky let.
Co se týče používaných technologií, některé typy SMR jsou v podstatě menší verze nejčastěji používaných reaktorů a ke chlazení a usměrňování jaderné reakce používají vodu. Malé modulární reaktory mají nižší nároky na spotřebu vody a možnost suchého chlazení, ale produkují více odpadu na jednotku vyrobené energie ve srovnání s velkými reaktory.
Designéři SMR vyzdvihují zejména fakt, že jejich výroba může probíhat sériově v továrně, kde se vyrobí jednotlivé moduly a ty se sestaví na místě výstavby. Velkou výhodou je údajně i vysoká pasivní bezpečnost, která minimalizuje riziko jaderné havárie.
Velikost SMR elektrárny je srovnatelná s dnešními teplárnami, přičemž předpokládaná doba výstavby je podle autorů státního plánu 3 až 5 let. Europoslanec Ondřej Knotek (ANO) napsal Epoch Times, že nejmodernější technologie SMR přináší řadu výhod.
„Reaktory 4. generace umožní defacto ‚recyklaci‘ paliva, které navíc nebude vyžadovat hlubinná úložiště. Mohly by mít tedy výrazně jednodušší povolovací řízení i provozní podmínky. To je ale nutné legislativně ošetřit,“ uvedl politik.
Podle něj ty technologie, které se zvládnou dostat do komerční fáze, budou „ekonomicky konkurenceschopné s obnovitelnými zdroji“. Současný nejpokročilejší západní projekt výstavby SMR probíhá v Kanadě a má být dokončen do roku 2029. Totalitní státy Rusko a Čína pracují na vlastních verzích SMR, jeden ruský je již v provozu v podobě plovoucí lodě, čínský projekt Linglong1 by měl být údajně připraven do konce letošního roku.
Jsou SMR opravdu levnější?
Zastánci jako přednosti malých reaktorů vyzdvihují:
- jednodušší a rychlejší výstavbu
- nižší celkové náklady
Zatím to však vypadá, že ani jedno z toho nemusí být pravda. Dosud neexistuje jediný komerčně dostupný typ SMR, všechny zůstávají pouze na papíře, ve fázi základního návrhu. Jak poznamenává profesor Thomas, „cesta reaktoru od prvních návrhů po komerční dostupnost bude stát přes miliardu dolarů a potrvá více než deset let“.
Takovou částku si samozřejmě nemůže žádný soukromý subjekt dovolit, proto se potenciální dodavatelé technologie snaží získat státní dotace a záruky, bez nichž není daný projekt realizovatelný. I státní plán uvádí, že maximální potenciál SMR v ČR „nebude bez účasti státu možné využít“.
Autoři plánu tvrdí, že „celková nominální investice do SMR je významně nižší, než je tomu u velkých zdrojů. To by mělo na rozdíl od velkých projektů v minulosti umožnit investice do SMR širšímu okruhu zájemců, včetně soukromého kapitálu“. To však britský akademik popírá.
„Zásadní je, že malé modulární reaktory nejsou levnější, jak se mnohdy uvádí, než by byla výstavba velké jaderné elektrárny. Jsou ale levnější, než jiná nízkouhlíková řešení budoucnosti,“ vysvětlil na tiskové konferenci k prezentaci své zprávy koncem října profesor Thomas.
Energetický analytik Jan Vondráš z poradenské firmy Invicta Bohemica, který se zabývá sledováním a vyhodnocováním tvrdých dat v energetice již 25 let, řekl pro Epoch Times, že dnes se hovoří o 1 miliardě na 1 MW výkonu, ale skutečnou cenu SMR v tuto chvíli nezná nikdo.
Prof. Thomas také poznamenává, že některé společnosti nabízející SMR nemají zkušenosti s dodávkami elektráren a musely by si vybudovat dodavatelský řetězec od základu. Většinu klasických jaderných reaktorů dle něj v posledních dvaceti letech stavěli dodavatelé z Ruska a Číny, jenže obě země dnes pro Evropu představují bezpečnostní riziko.
Pro potenciální investory panuje stále řada nejistot, od reformy evropského trhu s elektřinou, přes mezinárodní snahy o harmonizaci SMR legislativy až po vládou zvažované zestátnění energetických aktiv, píší autoři státního plánu.
Které modulární reaktory zvažuje Česko?
Společnost ČEZ podepsala memoranda o spolupráci a porozumění se sedmi projekty:
GE-Hitachi BWRX-300
300MW reaktor BWRX-300 byl původně představen v roce 2018, vývoj částečně finančně podpořilo americké ministerstvo energetiky. Jde o zmenšenou verzi úsporného zjednodušeného varného reaktoru 1500MW GE-Hitachi ESBWR. Skupina GE-Hitachi oznámila v březnu 2023, že se její reaktor stal prvním návrhem SMR, který dokončil první dvě fáze předlicenčního posouzení v Kanadě. Společnost Ontario Power Generation si u firmy objednala 4 reaktory, první z nich má být spuštěn do roku 2029. Objednávka však bude závazná až po schválení kanadským regulátorem, což má být do konce roku 2024.
Polská vláda vydala 7. prosince principiální rozhodnutí vystavit 24 reaktorů GE Hitachi BWRX-300 v šesti lokalitách. První elektrárnu plánuje investor Orlen Synthos Green Energy (společný podnik ropné společnosti Orlen a chemického podniku Synthos) nasadit v Polsku do roku 2030. Principiální rozhodnutí je první z řady administrativních povolení, které investor potřebuje ke stavbě jaderné elektrárny v Polsku.
NuScale SMR
Společnost NuScale navrhla reaktor o výkonu 77 MW, který má být dle jejího tvrzení vhodný na různé účely včetně výroby tepelné a elektrické energie. Také má mít schopnost měnit výkon podle aktuálního zatížení.
Pilotní projekt v Utahu, vícereaktorová elektrárna v Idaho Falls s celkovým výkonem 462 MW, se však od počátku potýkal s malým počtem zájemců o elektřinu a musel být zrušen. Investoři nakonec na NuScale podali letos 15. listopadu hromadnou žalobu, v niž firmu obviňují, že jim lhala o zájmu spotřebitelů a o vyhlídkách společnosti. Akcie firmy spadli od srpna o 60 %, píše server obnovitelne.cz.
NuScale byla přitom první vývojářskou firmou, která dostala od americké vlády zelenou ke stavbě malého jaderného reaktoru a ministerstvo energetiky ji podpořilo částkou přes 600 milionů dolarů. Přesto projekt v Utahu selhal a samotná existence firmy zůstává ohrožena.
Holtec SMR-160
SMR-160 je integrovaný tlakovodní reaktor vyvíjený v USA od roku 2010 s podobnými vlastnostmi jako většina ostatních lehkovodních SMR. Firma spolupracuje mimo jiné s japonským Mitsubishi Electric. V říjnu 2022 Holtec oznámil podepsání memoranda o porozumění se společnostmi Škoda Praha (která je součástí skupiny ČEZ) a Hyundai za účelem dalšího plánování výstavby reaktorů SMR-160 v České republice. Mezitím však Holtec, zřejmě kvůli úsporám z rozsahu, zvýšil kapacitu reaktoru na 300 MW a oznámil, že do poloviny 30. let vybuduje dva reaktory v Michiganu.
Rolls-Royce SMR
Reaktor s výkonem 470 MW od britského průmyslového giganta je částečně podporován tamní vládou. Na domácím trhu je jeho návrh v druhé fázi obecného posouzení, ale zatím žádnou závaznou zakázku firma neobdržela – ani tam, ani nikde jinde. Rolls-Royce určité zkušenosti v jaderné oblasti má, byť jaderné reaktory do ponorek, které dodává, jsou americké konstrukce a představují docela odlišnou technologii.
Nuward
Jadernou elektrárnu Nuward mají tvořit dva reaktory o celkovém výkonu 340 MW. Za návrhem stojí francouzská společnost Framatome, která patří pod energetického giganta EDF. Podle slov firmy má Nuward sloužit jako náhrada za uhelné elektrárny s podobným výkonem a má elektřinou zásobovat odlehlé oblasti nebo průmyslové lokality s vyšší spotřebou energie. Celý projekt je teprve ve fázi prvotního návrhu, koncept by měl být rozpracován do roku 2025. Výstavba pilotní ukázkové elektrárny je naplánována na rok 2030. Na posouzení bezpečnosti projektu se má podílet i náš Státní úřad pro jadernou bezpečnost, na vývoji zase ÚJV Řež.
KAERI SMART
100MW tlakovodní reaktor SMART je projekt Korejského institutu pro výzkum jaderné energie (KAERI), který má hotový základní koncept, ale potýká se s malým zájem o svůj produkt. Institut proto podepsal 11. prosince 2023 memorandum o spolupráci se společností Hyundai Engineering, která má projekt nakopnout a postarat se o jeho komercializaci.
Reaktor SMART je specifický tím, že všechny hlavní komponenty reaktoru se vlezou do jedné tlakové nádoby. Dokáže zásobovat stotisícové město 90 MW elektřiny.
Westinghouse AP300
V oblasti jádra známá americká firma přišla se svým návrhem 300 MW reaktoru, který je v podstatě zmenšeninou AP1000. Výhodou projektu je bohatá zkušenost se zaváděním nových nukleárních technologií, proti hovoří neblahé zkušenosti s tolik opěvovanými reaktory AP1000. Čtyři tyto reaktory v Číně byly dokončeny zhruba s šestiletým zpožděním a náklady o 60 % přesáhly stanovený rozpočet.
Dvě americké objednávky (projekt Summer) byly po čtyřech letech výstavby zrušeny, protože se náklady i harmonogram vymkly kontrole a dvě další zakázky pro USA (Vogtle) jsou opožděné asi o šest let a rozpočet překročily už zhruba trojnásobně.
Kdy budou malé modulární reaktory u nás?
Státní plán pro SMR očekává, že malé reaktory nahradí stávající uhelné elektrárny a některé teplárny, na jejichž pozemcích by jaderné elektrárny vznikly. Kromě toho by se stavěly malé reaktory v Dukovanech a Temelíně. První SMR byl měl podle ČEZu vyrůst v těsném sousedství jaderné elektrárny Temelín do roku 2032, byť zástupkyně koncernu přiznala, že jde o „velmi ambiciózní cíl“.
SMR mají podporu „napříč českým politickým spektrem“, potvrdil pro Epoch Times europoslanec Knotek (ANO) a dodal: „V lokalitách jako je Ostravsko, Sokolovsko či Ústecko mohou hrát tyto reaktory klíčovou roli v pokrytí poptávky po teplu a elektřině v energeticky náročných průmyslových odvětvích, jako je sklo, ocel, chemie, nebo pro procesy související se zpracováním lithia.
Zavádění SMR do praxe souvisí s přechodem české energetiky na nízkoemisní či bezemisní zdroje. Premiér Fiala slíbil na klimatické konferenci COP28 začátkem prosince, že Česká republika přestane spalovat uhlí do roku 2033 a místo toho se soustředí na rozvoj jaderných zdrojů, které uhlí nahradí.
Náš největší problém je, že my od uhlí nemáme v tuto chvíli kam odejít
energetický analytik Jan Vondráš
Odborníci v oboru se však shodují, že není možné odstavit uhlí v tak krátké době, protože za něj jednoduše nebude náhrada. „Nelze se snadno, už za 10 let, zbavit energetického zdroje, který dává přes 40 % elektřiny a 55 % tepla. Energetika je setrvačná a za 10 let nebudou hotovy nové zdroje, které by měly uhlí nahradit,“ uvedl pro Epoch Times Vladimír Budinský, prezident Zaměstnavatelského svazu důlního a naftového průmyslu (ZSDNP).
Vondráš označuje proklamace vlády za „zbožná přání“. Jako realistický vidí termín spuštění SMR za 18–20 let, „rozhodně ne na přelomu nebo začátku příštího desetiletí“.
„To, že bychom jich do budoucna mohli mít deset nebo dvanáct na místech těch velkých uhelných tepláren v krajských městech, to by nějakou hlavu a patu mělo, ale je to ještě všechno dlouho před námi a nikdo neví, kolik ty náklady nakonec budou,“ uvedl pro Epoch Times Vondráš.
Výstavbu SMR nevyhnutelně zbrzdí i schvalovací a povolovací procesy bezpečnostního regulačního orgánu. V současnosti neexistuje žádná referenční elektrárna, kam by se investoři mohli zajet podívat a zhodnotit její funkčnost, ostatně celý jaderný sektor se v posledních letech potýká s prodlevami a překračováním rozpočtů.
Není kam odejít
Knotek přidává další aspekt odklonu od uhlí. Kromě zajištění nového stabilního zdroje energie jde i o transformaci a diverzifikaci hospodářství v konkrétním uhelném regionu. „Těžit a energeticky zpracovávat uhlí můžeme přestat až tehdy, jestliže budeme schopni udržet uhelný region i nadále konkurenceschopný a atraktivní pro tamější obyvatele,“ říká politik.
Podle jeho názoru lze první komerční modulární reaktory očekávat v Česku mezi lety 2033–2040. „Do té doby není ukončení uhelných elektráren pro Česko reálné,“ konstatuje. Zároveň upozorňuje, že kvůli koaliční politice budou mít uhelné elektrárny ekonomické potíže již za několik let.
„Současná vláda bohužel během svého evropského předsednictví dojednala klimatickou legislativu, která zcela iracionálně a drakonicky zdraží emisní povolenky a uměle dostane uhelné provozy do červených čísel již okolo roku 2026. Naší národní prioritou proto musí být po Evropských volbách revidovat tuto legislativu a zajistit provozuschopnost uhelných elektráren v Česku tak dlouho, jak bude třeba.“ Poznamenává Knotek.
Vondráš podotýká, že o odstavení uhlí zatím nemůže být řeč. „Náš největší problém je, že my od uhlí nemáme v tuto chvíli kam odejít, protože nám dělá uhelná výroba elektřiny přes 40 % a pokud jaderné elektrárny nebudou, jádro plus uhlí nám dělá 80 %, 80 % veškeré výroby,“ říká analytik a dodává, že solární energie není schopna takové objemy elektřiny v zimě kompenzovat.
„Když si vezmete stávající počasí od podzimu do jara, voltaické elektrárny vyrábí nula nula nic, větrníky tu nemáme a ani mít nebudeme. Chiméra o tom, že to tu rychle nahradíme nějakými deseti gigawatty fotovoltaik, tak samozřejmě ano, nějakou úsporu tím vytvoříme, ale v podzimních a zimních měsících prostě nemáme uhlí jak nahradit,“ líčí Vondráš.
Budoucnost SMR zatím zůstává ve hvězdách. Jestli půjde jen o dočasný neperspektivní trend, který jaderný sektor po čase opustí, jak tvrdí skeptik Thomas, který označuje argumenty zastánců této technologie za „neověřené spekulace“, anebo se ukáže jako životaschopný směr, který bude dominovat evropské energetice v 30. letech, se teprve ukáže.
Jasné je však jedno – uhlí se do roku 2033 rozhodně zbavit nedokážeme, jak slibuje vláda. „Jsou to čistě politické deklarace, které se neopírají o realitu. Náš energetický mix je postavený na jádru a na uhlí a my nemáme do roku ‘33, ‘34 šanci se z toho dostat, protože jaderné elektrárny do té doby nebudou,“ myslí si Vondráš.
