Havárie ve Fukušimě spustila ve zbytku světa energetickou revoluci a příklon k obnovitelným zdrojům
V roce 2011 došlo k jaderné havárii v elektrárně Fukušima. Nehoda zapříčinila v řadě zemí odklon od jaderné energie a příklon k obnovitelným zdrojům. Byl to správný krok? A proč vlastně nestavíme jaderných elektráren víc?
S výjimkou pandemie covidu by bylo těžké najít událost, která by měla takový dopad na vývoj dnešního světa jako havárie ve Fukušimě. Z pohledu Středoevropana se takové tvrzení může zdát přehnané, protože do Japonska to máme poměrně daleko. Když se ale na události před patnácti lety podíváme perspektivou čísel, možná nás trochu zamrazí. Zemětřesení o síle 9 stupňů Richterovy škály vyslalo 11. března 2011 k břehům Honšú 15 metrů vysokou tsunami. V zatopeném areálu jaderné elektrárny selhaly hlavní i záložní zdroje energie a přestal fungovat chladicí systém reaktoru. Podle organizace Japan Atomic Industrial Forum uniklo ze tří reaktorů tolik radioaktivních materiálů, že intenzita záření přesáhla jaderný výbuch v Hirošimě zhruba 168krát. Radioaktivní látky se rozšířily doslova po celém světě, byly detekovány v Americe i Evropě a velké množství jich uniklo do Tichého oceánu. Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) používá pro hodnocení závažnosti havárií sedmistupňovou škálu. Havárie ve Fukušimě na ní dosáhla nejvyššího sedmého stupně. Jediná srovnatelná událost v historii se odehrála v Černobylu.
Japonské obavy
Havárie měla obrovský dopad na posun v celosvětové energetické strategii. Nejrychleji se pochopitelně projevil v Japonsku. Před Fukušimou byla jaderná energie považována za hlavní součást energetické strategie a primární nástroj přechodu na uhlíkovou neutralitu a energetickou soběstačnost. Země z jádra získávala skoro 30 % veškeré energie a do roku 2030 plánovala zvýšit podíl na celou polovinu. Po 11. březnu 2011 však Japonsko zastavilo všechny rozběhnuté i plánované projekty a během jediného roku odstavilo všech 54 reaktorů, aby mohly být podrobeny důkladným prověrkám a testům krizových situací. V současnosti prošlo testy 32 reaktorů a restartováno jich bylo 15.
Letos v lednu se do provozu vrátila i největší světová jaderná elektrárna Kashiwazaki-Kariwa s instalovaným výkonem 8212 MW. I přesto Japonsko své atomové plány značně umírnilo a plánuje z jádra vyrábět jen 20–22 % svého energetického mixu.
Zbytek světa
Zatímco Japonsko se k jaderné energii, byť v omezené míře vrací, v jiných zemích byly dopady fukušimské katastrofy daleko větší. Německo odstavilo všech 17 reaktorů. Švýcarsko se rozhodlo svých 5 reaktorů odstavit po doběhnutí životnosti. Na Taiwanu byly zastaveny projekty výstavby nové elektrárny a nová vláda v roce 2016 rozhodla jadernou energetiku opustit. V zemích jako Itálie, Rakousko nebo Španělsko, kde odklon od jaderné energie započal už v 80. letech po havárii v Černobylu, dostali zastánci moratorií nový a velmi pádný argument.
Dva směry bezemisní energetiky
V patnáctiletém období od havárie ve Fukušimě došlo i k dalším změnám v nahlížení na energetiku. V mezinárodní úmluvě UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) z roku 1992 se 198 států zavázalo stabilizovat koncentrace skleníkových plynů v atmosféře, a předejít tak nevratným změnám světového klimatu. Závazek omezování emisí však narazil na problém. Současný standardní model energetické přenosové soustavy je uzpůsoben výrobě energie v malém množství velkých zdrojů se stabilním výkonem. Pokud budeme chtít opustit elektrárny používající fosilní paliva a přejít na bezemisní zdroje, odpovídá tomuto požadavku pouze jádro. Přechod na uhlíkově neutrální energetiku má proto v zásadě dvě řešení. První je od základu přestavět distribuci energie, aby umožňovala zapojení velkého množství malých nestabilních zdrojů. Druhé je zachovat stávající distribuční systém a zapojit do něj nové a bezpečné zdroje jaderné.
Jakému směru dáváme přednost, naznačují opět čísla. Za poslední dvě dekády narostla výroba energie o asi 160 % a největší podíl nárůstu pokrývají nové obnovitelné zdroje. Solární a větrné soustavy generovaly v roce 2000 0,2 % celkové výroby energie, dnes je to asi 15 %. Největší počet nových OZE byl zapojen v Číně a v Evropě, v EU vloni obnovitelné zdroje vyrobily přes 30 % energie a překonaly výkon elektráren fosilních i jaderných.
V oblasti jaderné energetiky jde křivka vývoje naopak směrem dolů. Za posledních dvacet let bylo sice zapojeno 101 nových jaderných reaktorů, 111 jich však bylo za stejnou dobu odstaveno. Na celkové výrobě elektřiny se dnes jádro podílí jen asi 9 %, v 90. letech to přitom bylo skoro dvakrát tolik. Pohled do budoucna vypadá ještě hůře. Většina běžících jaderných elektráren používá reaktory 2. generace stavěné mezi lety 1970–1990. Jejich plánovaná čtyřicetiletá životnost se sice dá prodloužit na 60 let, ale i tak jsou už dnes považovány za zastaralé. Novějších reaktorů 3. generace je v provozu jen asi 20, většina v Číně. Pokročilé reaktory 4. generace zaměřené na vysokou bezpečnost, udržitelnost, efektivní využívání paliva a minimalizaci odpadu se vyskytují převážně v plánech. Jediný v současnosti běží v Číně. Malé modulární reaktory (SMR), o kterých se hodně mluví, jsou pak zatím čistě teoretickým konceptem. Tři reaktory sice běží v Číně a Rusku, ani jeden ale nesplňuje striktní definici SMR konceptu, nedosahují slibované výkonnosti a náklady na jejich stavbu mnohonásobně přesáhly plánované rozpočty.
Řeč čísel
Fukušima sice hrála v odklonu od jaderné energetiky velkou roli, v konkurenci s obnovitelnými zdroji ale dnes obstojí spíš argumenty ekonomické. Oba směry bezemisní výroby energie mají totiž své nedostatky. Obnovitelné zdroje vyžadují velké změny v přenosové a distribuční soustavě a zapojování úložných systémů vyrovnávajících výkyvy v jejich produkci. Jaderné elektrárny musí stále řešit problémy s ukládáním vyhořelého paliva a také s nemalými nároky na spotřebu vody. Gigawattový reaktor každý den spotřebuje 35–65 milionů litrů vody a v horkých a suchých létech kvůli tomu může produkce elektráren výrazně klesat.
Jak otázku „kterým směrem se vydat“ vidí čísla? Podle loňské analýzy finančně poradenské společnosti Lazard generují v současnosti obnovitelné zdroje elektřinu v porovnání s jadernými elektrárnami za zhruba třetinovou cenu. Analýza australské Národní vědecké agentury se na problém podívala komplexněji, protože v Austrálii právě probíhá debata o budoucí energetické strategii a jeden ze scénářů uvažoval o výstavbě jaderné elektrárny. Podle zprávy by v roce 2030 dokázala vyrábět MWh energie za 141–233 dolarů. Elektřina ze slunce a větru by měla i po započtení nákladů na úložiště a úpravy přenosové soustavy stát mezi 73–128 dolary za MWh. Autoři studie také připomínají, že výstavba jaderných zdrojů takřka vždy překročí finanční i časové plány. Ceny solárních i větrných zdrojů naopak stále klesají a jejich efektivita roste.
Jádro bude mít v budoucím energetickém mixu určitě zastoupení. Nevyhnutelná stavba nových reaktorů ale bude vyžadovat pobídky a dotace, pravděpodobně ze strany států. Pro investory do nových energetických řešení je totiž sektor obnovitelných zdrojů daleko přitažlivější než jaderný. Když se podíváme do zprávy Mezinárodní agentury pro energii IEA, zjistíme, že v roce 2025 směřovalo do sektoru obnovitelných zdrojů 780 miliard dolarů. Do jaderné energetiky to bylo pouze 74 miliard.
