Do závěrečné fáze vstupuje druhá soutěž o jaderné reaktory v posledních letech. V situaci, kdy jaderná energetika a jaderný průmysl obecně nejsou v ideální kondici.
Finální nabídku na stavbu nového jaderného bloku v Dukovanech podali k poslednímu říjnu všichni tři do soutěže přihlášení zájemci, tedy francouzská EDF, korejská KHNP a severoamerická společnost Westinghouse. Spolu s tím uchazeči podali i nezávazné nabídky na další tři reaktory.
Energetická firma ČEZ teď bude nabídky vyhodnocovat a následně předá hodnoticí zprávu ke schválení vládě. Podle současného harmonogramu by smlouvy s vybraným zájemcem měly být uzavřeny během příštího roku. Nový blok by následně měl být dokončen do roku 2036.
Teoreticky se ještě může leccos změnit. Stát má například právo na základě usnesení vlády vyřadit či odmítnout z bezpečnostních důvodů kteréhokoli uchazeče. Stalo se to už dříve v případě čínského zájemce, u státem vlastněné firmy China General Nuclear Power Group. U stávajících uchazečů je však takový vývoj těžko představitelný.
Souběžně s tendrem pokračují i další části projektu. Ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO) v pondělí 30. října vydalo územní rozhodnutí pro nové jaderné bloky v Dukovanech, které umožňuje výstavbu až dvou reaktorů. Podle úřadu jde o signál pro všechny uchazeče o stavbu nového bloku, že projekt bude připraven.
ČEZ již také obdržel analýzu vlivu stavby na životní prostředí (takzvanou EIA) i povolení o umístění od Státního úřadu pro jadernou bezpečnost. Od června 2023 je navíc v Bruselu žádost o takzvanou notifikaci s 18měsíční lhůtou na vyřízení, v jejímž rámci má Evropská komise potvrdit, že zvolený způsob financování není veřejnou podporou.
Poněkud se však komplikuje proces na městském úřadu v Třebíči, kde se žádost o stavební povolení projednává od června 2021. Termín pro vydání rozhodnutí byl několikrát posouván, vydáno by snad mělo být do 1. března 2024.
Příprava projektu tedy není pochopitelně zadarmo. Společnost ČEZ v minulosti uvedla, že jen za přípravné práce před započetím stavby utratí do roku 2029 asi 23 miliard korun.
Nováček ke stávajícím
Česko má v současnosti šest jaderných bloků ve dvou elektrárnách. Dva bloky, každý o výkonu přibližně 1 000 MW, jsou v jihočeském Temelíně. Čtyři menší bloky s výkonem 510 MW stojí v Dukovanech na Třebíčsku. Vedle nových klasických reaktorů ČEZ připravuje také stavbu malých modulárních reaktorů. První z nich by měl být postaven v Temelíně, ale cesta k němu bude ještě poměrně dlouhá (o tom dále v článku).
Instalovaný výkon jaderných elektráren v Česku odpovídá necelým 21 % všech tuzemských zdrojů elektřiny. Vzhledem k tomu, že je jejich faktor využití vysoký, však roční produkci elektřiny pokrývají ze 36,2 %.
Nový dukovanský blok bude postaven vedle stávající elektrárny a v budoucnu nahradí část jejího výkonu. První blok Jaderné elektrárny Dukovany byl spuštěn v roce 1985.
Projekt nového reaktoru by měl být největší investicí České republiky v novodobé historii, podle dřívějších prohlášení vlády i ČEZ má nový reaktor stát asi 160 miliard Kč v cenách z roku 2020. Tato je cena je ovšem „overnight cost“, tedy cena v případě, že by se celý reaktor a jeho veškeré zařízení postavily doslova „přes noc“. Ve skutečnosti bude výstavba trvat roky a výsledná cena tak bude nepochybně velmi výrazně vyšší. Přesná cena, ke které uchazeči dospěli, bude známa až po ukončení soutěže. Známá mimochodem zatím není ani výkupní cena elektřiny, která by provozovateli měla být garantována.
Na financování projektu se bude velmi výrazně podílet stát, přičemž po dobu výstavby mají být úroky nulové, za dobu provozu pak 2%. To sníží celkové náklady stavby z hlediska ČEZu. Prostředky si ovšem stát bude muset půjčit a vzhledem k obecné situaci na finančních trzích i k neutěšenému stavu státních financí majících strukturální problém i na příjmové straně (tedy nízký výběr) se v příštích několika letech nedá očekávat, že by finančníci byli k naší státní pokladně příliš vstřícní.
Jde o velký rozdíl proti roku 2014 a prvnímu pokusu o tendr na dostavbu dvou reaktorů v jaderné elektrárně Temelín. Tehdy vláda ČSSD, ANO a KDU-ČSL rozhodla, že stát nebude finančně podporovat rozvoj jaderné energetiky a že ČEZ by měl stavět „za svoje“, jak prohlásil tehdejší ministr financí Andrej Babiš. V roli premiéra už ovšem Andrej Babiš výrazně změnil názor a počítal s modelem financování: 70 % stát, 30 % ČEZ. Ani tak se ale dostavba neuskutečnila. Což mimochodem pro Česko představuje i reputační problém. Uchazeči o dostavbu dalších reaktorů si to dobře uvědomují. Další neúspěšné řízení by už podle kuloárních odhadů většinu možných uchazečů spolehlivě odradilo.
Jádro přešlapující
Financování a cena dostavby nejsou největším problémem jen v České republice. Jaderné projekty na řadě míst světa, především na západní polokouli, v posledních desetiletích narážejí na stejný problém s deprimující pravidelností a předvídatelností. Právě cena, a s ní spojené komplikace ve výstavbě, jsou (spíše než odpor veřejnosti, která v řadě zemí není zásadně proti) hlavním důvodem, proč jaderná energetika v současnosti nekoresponduje s poptávkou, která po jejích službách je.
V průběhu roku 2022 se počet „provozovaných“ reaktorů v seznamu Mezinárodní agentury pro atomovou energii snížil téměř o 30, čímž se ustálil na čísle 412. Příčinou rychlé změny je však především změna jedné položky v databázi.
V roce 2011 po katastrofické tsunami rozhodla o zastavení provozu všech japonských jaderných zdrojů. Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) je přesto dlouho označovala jako „bloky v provozu“, byť žádnou elektřinu nevyráběly. V průběhu roku 2022 po jednání s japonským státem ovšem metodiku změnila a 21 japonských reaktorů (a čtyři indické) přesunula z kategorie provozovaných reaktorů do nově vzniklé kolonky „dlouhodobé přerušení provozu“.
Přesunutí těchto elektráren do nové tabulky, a tím tedy i pokles počtu fungující reaktorů jen ilustrují skutečnost, že jaderná energetika dlouhodobě obrazně řečeno přešlapuje na místě. Její podíl na celosvětové výrobě elektřiny se v posledním desetiletí pohyboval mezi 10 a 11 %, v roce 2022 poprvé po 40 letech klesl pod hranici 10 %. V doposud pro tuto oblast nejvýkonnějším roce (1996) přitom dosahoval 17,5 %.
Pokles je to ovšem pouze relativní. Není totiž způsoben tím, že by se v jaderných elektrárnách vyrábělo méně elektřiny, ale spíše tím, že počty jaderných zdrojů příliš nerostou, zatímco spotřeba elektrické energie ano. Jiné zdroje, a to nejen ty obnovitelné, ale i na fosilní paliva, tedy vyrábějí v absolutních číslech podstatně více elektřiny než v předchozích letech a desetiletích.
Jaderná energetika na nárůst poptávky nedokázala ve světovém měřítku adekvátně reagovat. A odborníci ani nečekají, že by se situace v brzké budoucnosti změnila. Různé scénáře vývoje energetiky do roku 2050 počítají s tím, že podíl jádra na výrobě elektřiny by se mohl v polovině tohoto století pohybovat mezi 7—9 %, a to i přesto, že reaktorů má podle všech odhadů přibývat. Spotřeba elektřiny tedy podle odhadů i nadále poroste výraznějším tempem než počty nových jaderných elektráren.
Důraz na pamětníky
V současné době je ve výstavbě 58 nových bloků. Odpovídá to tempu zhruba 7—9 nových bloků ročně, protože v průměru dnes výstavba bloků trvá mezi 7—9 lety. Zdaleka nejrychlejší je v tomto ohledu Čína, kde se reaktory daří uvádět do provozu během 5—6 let.
Naopak v evropském kontextu nejsou v posledních dekádách výjimkou doby výstavby přesahující 15 let. Stavba 3. bloku finské elektrárny Olkiluoto započala v roce 2005 a jeho plný provoz byl zahájen k 1. květnu 2023. Jiný reaktor stejného typu EPR vzniká ve francouzském Flamanville od roku 2007, přičemž palivo by se do něho mělo začít nakládat v příštím roce.
Světová flotila reaktorů se tedy obnovuje pouze pomalu a celkový výkon i počty reaktorů v podstatě stagnují. Průměrné stáří reaktorů mírně přesahuje 31 let, medián činí 36 let. Většina reaktorů je tak spíše starších, ale protože žádný reaktor vyrábějící elektřinu není starší 54 let, průměr je ještě relativně nízký. V příštích letech bude ovšem i nadále růst. Ve velké části světa totiž není trendem stavba nových reaktorů, ale „renovace“ stávajících. Obecně se počítá s tím, že prakticky všechny stávající reaktory budou pracovat o celá desetiletí déle, než se původně počítalo.
Prvním a také typickým příkladem výrazného prodloužení životnosti byly dva americké reaktory v elektrárně Turkey Point na Floridě. Těm americký regulační úřad NRC (Nuclear Regulatory Commission) před několika lety udělil povolení k prodloužení životnosti na 80 let místo původně plánovaných 60 let.
Oba reaktory elekt rárny jsou v komerčním provozu od počátku 70. let, konkrétně od roku 1972 (reaktor 3) a 1973 (reaktor 4). Jde o dva tlakovodní reaktory od firmy Westinghouse [tlakovodní reaktory máme i v Česku a jsou nejběžnějším typem tohoto zařízení, tvoří zhruba 2/3 všech reaktorů — pozn. red.]. Společnost FPL (Florida Power & Light) požádala o prodloužení současného povolení na provozování do let 2032 na začátku roku 2018, souhlasné stanovisko dostala v prosinci 2019. Reaktory by tedy měly být provozovány do let 2052 a 2053.
Podobnou cestou se už vydali i další provozovatelé. Povolení k provozu po dobu 80 let mělo k polovině roku 2023 ve Spojených státech šest bloků a další společnosti s takovým krokem počítají. Už v současnosti se alespoň teoreticky hovoří i o možnosti prodloužení provozu některých bloků na 100 let.
Také v českém prostředí je trend obdobný. Minimální životnost reaktorů v Dukovanech byla 30 let. Protože bloky jsou v provozu od poloviny 80. let, už tedy v tomto ohledu pracují „nad plán“. Pokud vše půjde podle stávajícího plánu provozovatele, měly by fungovat ještě další zhruba dvě desítky let, asi do poloviny 40. let. Na rozdíl od USA je ovšem povolení k provozu u nás udělováno maximálně na 10 let dopředu.
O tom, jestli se to stane, rozhodne tedy Státní úřad pro jadernou bezpečnost až v poměrně vzdálené budoucnosti. Delší životnost než 60 let se u původně sovětských reaktorů VVER z čistě technických důvodů nepředpokládá, na rozdíl třeba od těch ve floridském Turkey Point.
Další stárnutí
Spojené státy provozují největší jadernou flotilu světa. V zemi je v provozu 92 reaktorů, které pokrývají spotřebu elektřiny z necelé pětiny. Jejich průměrné stáří je přitom téměř 42 let a tato hodnota nepochybně nadále poroste.
Je to dáno několika faktory: v USA panuje v posledním desetiletí díky rozvoji domácí těžby z břidlic, tedy z nového typu nalezišť, velmi příznivá situace na trhu se zemním plynem, který je dlouhodobě o polovinu levnější než v Evropě. Navíc stavba nových reaktorů je v americkém prostředí podobně pomalá a problematická jako v Evropě. Jádro prostě nedokáže konkurovat cenou.
Podobná situace byla i v další tradiční jaderné velmoci, tedy ve Francii. Ta během 70. a především 80. let dokázala vybudovat v rekordním čase velkou flotilu reaktorů založených na americkém designu, ale vlastními silami. V posledních letech tak jaderné reaktory pokrývaly až 70 % francouzské výroby. (V kritickém roce 2022 to v důsledku zanedbané údržby bylo ovšem jen necelých 63 %.)
Poslední reaktor byl ovšem připojen k síti v roce 1999 a průměrný věk francouzských bloků přesahuje 37 let. Staví se jediný nový reaktor, už zmíněný Flamanville 3. Ten však, pokud vše vyjde podle aktuálního plánu, bude v procesu stavby zhruba 4× déle a za 4× vyšší cenu, než se původně předpokládalo.
Existují ale také země, kde je jádro zatím mladým, ovšem rychle se rozvíjejícím odvětvím. V Číně zatím tvoří pouze zhruba 5 % celkové výroby elektřiny, v zemi je však v provozu 57 reaktorů s průměrným stářím pouhých 9,2 roku. Ve stavbě je dalších 22, což je zhruba 40 % všech nově stavěných reaktorů na světě, tedy bezkonkurenčně nejvíce. A protože se i velké reaktory daří v Číně obecně zprovozňovat obvykle podle plánu, nebo jen s malým zpožděním, každý rok bude přibývat několik dalších bloků. Plány počítají se 6—8 novými bloky ročně i v příštích desetiletích. I tak jde ovšem o běh na velmi dlouhou trať. Přestože Čína předstihla Francii a provozuje už druhou největší flotilu reaktorů na světě, ani zdaleka to nestačí na nahrazení nejdůležitějšího tamního zdroje pro výrobu elektřiny, tedy uhlí. Nejenže více než polovinu výroby elektřiny zajišťuje právě uhlí, uhelné zdroje se stále také staví rychlejším tempem než jaderné (viz například zajímavá mapa čínského energetického systému od Baker Institute).
V posledních dvou letech jich přibývalo několikrát rychleji než jaderných zdrojů: zatímco země uvedla do provozu jaderné bloky o celkovém výkonu 6 GW, uhelných bylo spuštěno o celkovém výkonu 46 GW. Z toho také plyne, že většina uhelných bloků je stále „mladých“ a budou fungovat ještě další dekádu či dvě.
Čína se tedy i přes intenzivní jaderný program své závislosti na uhlí v příštích desetiletích bude zbavovat jen pomalu. I přesto, že na rozdíl třeba od evropských zemí má se stavbou reaktorů nedávné praktické zkušenosti a už ukázala, že je umí stavět minimálně rychle. Jak je to s dodržováním rozpočtu, přesně nevíme, podrobné údaje k dispozici nejsou. Protože však zpoždění bývají hlavním zdrojem růstu nákladů, dá se předpokládat, že ani tady nemají čínské stavby zásadní problém.
Stavba velkých projektů veřejného zájmu v Číně probíhá ovšem rychleji prakticky ve všech odvětvích a levněji než v USA či Evropě. Nebylo by tedy rozhodně možné spolehnout se na to, že by bylo možné čínský harmonogram napodobit v podmínkách západních demokracií. Nevíme to mimo jiné také proto, že Čína, na rozdíl například od Ruska, svou jadernou technologii zatím neexportuje.
Co je malé, není levné
S potížemi má pomoci, alespoň tedy papírově, technologie stavby „modulárních“ reaktorů. Tento název jednoduše znamená jen to, že reaktor se nesestavuje na místě, kde má fungovat. Místo toho většina práce proběhne ve výrobním závodu a na místo stavby se vozí větší celky — moduly. Výroba tak může v dané továrně probíhat v sériích, a tedy efektivněji a v některých ohledech levněji.
Tímto způsobem lze pochopitelně stavět i velké reaktory s výkony kolem 1 GW a výše (tedy temelínské). Obvykle se ovšem mluví o „malých modulárních reaktorech“, anglickou zkratkou SMR. Podle mezinárodní klasifikace do ní spadají reaktory s výkonem pod 300 MW. Některá taková zařízení má tvořit de facto jediná velká „nádoba“, která obsahuje všechny klíčové součásti. V podobných případech musí jít z pochopitelných důvodů o poměrně malé reaktory s menším výkonem — v nejmenších případech vlastně s výkonem odpovídajícím několika procentům výkonu temelínských reaktorů, tedy s výkonem „jen“ desítek MW.
Malé reaktory se v posledních letech těší čím dál větší pozornosti. Mezinárodní agentura pro atomovou energii v loňském roce registrovala 80 konkrétních návrhů malých modulárních reaktorů. Prakticky všechny však zatím existují pouze virtuálně, nikoliv fyzicky. V současnosti nejsou k dispozici projekty, které by bylo možné alespoň začít připravovat k realizaci podobně jako dostavbu reaktoru v Dukovanech (tedy třeba udělat EIA či další podobné kroky). A podle odhadů odborníků bude nejspíše trvat do konce této dekády, než se situace změní. Pokud tedy současné tempo práce nepoleví.
To bude pochopitelně záležet do značné míry na tom, jaké budou mít malé reaktory výhody proti jiným technologiím, a tedy šance na tržní úspěch. Hlavními benefity by přitom měl být výrazně jednodušší a rychlejší proces stavby a také menší velikost reaktorů. Nejde o obří projekty, u kterých hrozí v případě zpoždění astronomický nárůst rozpočtu. Investoři by se jich neměli tak obávat, protože jde prostě o jednodušší a předvídatelnější akci.
Na druhou stranu, nikdo soudný neslibuje, že by malé modulární reaktory měly být levnější než velké při porovnání ceny za jednotku výkonu. Podle odhadů může být cena SMR poloviční, ale i násobně nižší než cena velkých elektráren, ovšem stejně tak jejich výkon. A konceptů SMR je tolik, že je není možné jen tak jednoduše srovnat. Rozhodně se ovšem také mohou prodražit.
Zajímavý je v tomto ohledu případ „plovoucí elektrárny“ Akademik Lomonosov. Jedná se o plavidlo se dvěma malými reaktory o výkonu 30 MW, které lze po moři dotáhnout do oblasti, kde je zapotřebí zdroj energie. Tam pak zakotví a vyrábí elektřinu (a případně i teplo, je-li třeba). Kýl této „energetické bárky“ byl položen v roce 2007, dokončena byla až v roce 2019. Cena se zvýšila proti původnímu plánu zhruba šestinásobně.
V Dukovanech se nepochybně bude realizovat lépe ozkoušený a ověřený projekt. Ale i tak je těžké si představovat, že jeho realizace proběhne tak, jak nám optimisté předestírají. Zároveň je ovšem jasné, že jádro díky své spolehlivosti a nízké uhlíkové stopě je v řadě ohledů tou nejlepší odpovědí na problémy současné doby a současné energetiky. A naše energetika bez pochyby potřebuje, aby realizace projektu už nebyla dále zbytečně oddalována.