Energetika ve světě
Po ukončení mé aktivní činnosti se mimo jiné věnuji sledování světových tendencí vývoje energetických systémů a zvláště elektrizační soustavy. Mimořádně zajímavé poznatky v posledním období nabízejí Světový energetický kongres (WEC - World Energy Conference), konaný koncem roku 2007 a Generální zasedání Mezinárodní konference o velkých sítích (CIGRE) z poloviny minulého roku. Nejdůležitější a nejzajímavější informace z WEC jsem shrnul ve dvou samostatných publikacích. Přehled hlavních tendencí světové energetiky najdete na Energetika na WEC.doc (554,5 kB). Samostatnou pozornost si zaslouží názory na rozvoj jaderné energie Jaderná energie na WEC.doc (3,2 MB)
V celém světě se věnuje hodně pozornosti rozvíjení větrných elektráren. Do jisté míry přispívají k výrobní bilanci elektrizačních soustav, současně však mimořádně komplikují jejich provozní poměry. Jejich problematice byla věnovaná hlavní pozornost na loňském Generálním zasedání CIGRE. Nejdůležitější poznatky z úvodního panelu zasedání jsem shromáždil v souhrnu
ENERGETICKÉ TRILEMMA Jaderné elektrárny mohou být i bezpečné!
Je to zajímavé, o energetice v Právu píší už i sociologové (A.Raška: Co nám hrozí po metanolu) a analytici (M. Balabán: Pozor na black-out). Nic proti tomu, navíc píší rozumně a věcně, nicméně k tématu by se měli asi vyjádřit především energetici. Lze souhlasit s A.R. a Danou Drábkovou, že nebezpečí black-outu, totální poruchy elektroenergetiky, totálního výpadku zásobování elektřinou opravdu stále více hrozí, evropské elektrizační soustavy jsou stále zranitelnější. Především to způsobuje dnes už přemíra větrníků i solárních zdrojů a jejich zcela nevypočitatelné chování, v Evropě hlavně jejich neřízený rozvoj na severu SRN. Tyto tzv. elektrárny mi připomínají auto, které jede jen občas (když to zrovna fouká a svítí) a dokonce i tehdy, kdy to vůbec nepotřebujeme. Musím zdůraznit, že před jejich nevypočitatelným chováním nás zcela neochrání ani sebelepší přenosová síť (jak předpokládá A.R.), ale především rozumná skladba (mix) energetických zdrojů, s výrazným zastoupením výkonných velkoelektráren pro základní zatížení a dostatku možností akumulace elektřiny, například v přečerpávacích vodních elektrárnách (jako Dalešice, Dlouhé Stráně).
Záměrně jsem se vyhnul tomu, abych na prvním místě uvedl jádro. Z hlediska stability sítí vyhoví i elektrárny na plyn i uhlí (co však s limity), jenomže malinko vadí, že produkují až více než citelné emise skleníkových plynů. Navíc, pokud jde o plyn, ještě drobnost: kde ho vzít, když nám jde mj. o dostatečnou geopolitickou energetickou bezpečnost, co nejnižší závislost na importu paliv (a břidličný plyn se stal dalším novodobým strašákem).
Podle Světové energetické rady (WEC) před světem stojí naléhavé řešení energetického trilematu, těžko řešitelného rozporu možností současného zvládnutí stále rostoucí spotřeby, energetické bezpečnosti a ochrany životního prostředí. Cíl je ještě náročnější, než se nedávno předpokládalo. Usilovalo se o to, aby průměrná teplota našeho klimatu se do roku 2050 zvýšila o více než + 2 oC. Nemyslím, že je to cíl dostatečný, poslední chování počasí, nejspíše důsledek dosavadních, zatím ještě nepodstatných klimatických změn, vichřic, hurikánů, zátop, více než varující. Ale podle nedávné studie WEC, bude-li pokračovat vývoj dopravy hlavně v rozvojových zemích dnešním tempem, průměrná teplota klimatu se zvýší ne o +2 ale rovnou o +6 oC! Co to s přírodou, počasím, jeho nevypočitatelnými rozmary udělá, vyvolává oprávněné obavy. Základním prostředkem řešení mohou být jaderné elektrárny, svým výkonem a spolehlivostí usnadňují současně krytí stále rostoucí spotřeby, zvyšují energetickou bezpečnost (snižují závislost na dovozech) a s ohledem na prakticky nulové emise nemají žádný vliv na globální oteplování.
Prezident WEC v reakci na přístupy k jaderné energetice s jistým údivem konstatuje (podle něho) poněkud urychlenou reakci některých evropských zemí, Německa, Švýcarska, Itálie na události ve Fukušimě. Ostatní svět bere Fukušimu jako důraznou lekci, vyzývající ke zvýšené pozornosti odolnosti jaderných elektráren proti přírodním katastrofám, jejich bezpečnosti a přijímají řadu opatření. Myslím, že další poučení jiného druhu poskytuje nedávný hurikán Sandy, na trajektorii jeho pohybu se nacházelo 26 jaderných elektráren. Nebývalou přírodní pohromu, která byla v tisku velmi názorně dokumentována, přečkaly všechny bez úhony. Došlo k odstavení některých, které např. zůstaly po zničení okolních sítí bez odběru, jiné přerušily výrobu preventivně, ale k žádnému ohrožení techniky, osádky ani okolí nedošlo. Jaderné elektrárny mohou být i bezpečné.
Fukušima a Temelín
Neobvykle silné zemětřesení a navazující mohutná vlna tsunami způsobily mimořádnou devastaci jaderné elektrárny Fukušima (Japonsko) a pochopitelně vyvolaly vlnu nových diskusí o bezpečnosti jaderné energetiky. Jako reakci Německo dočasně (?), snad na tři měsíce odstavilo sedm svých nejstarších reaktorů a není vyloučeno, že je uzavře natrvalo. Logicky vzniká otázka, jak by na tuto událost měla reagovat čs. energetika.
Co se vlastně ve Fukušimě stalo? Pro bezpečnost každé jaderné elektrárny má zásadní důležitost zálohový systém chlazení / dochlazování reaktoru pro případ nezbytnosti jeho odstavení, který je pro případ ztráty napájení zabezpečen dieselovými agregáty se zásobou nafty. Fukušima v tomto směru nebyla výjimkou, žel, jeho projektant dostatečně nezvážil hrozbu mimořádně vydatných tsunami a zřejmě podcenil jeho možný vliv. Konstrukce elektrárny pravděpodobně primárně zvládla zemětřesení, ale mimořádná přílivová vlna odplavila palivové nádrže s naftou pro dieselové agregáty, určené k dodávce proudu pro čerpadla systému chlazení a poškodila i další náhradní zdroje, baterie. Těžko představitelná energie akumulovaná v blocích elektrárny zůstala bez odběru tepla a v reaktorech bez chlazení došlo k obnažení paliva, vzniku vodíku a následujícímu výbuchu, který poškodil konstrukci bloků.
Neštěstí rozpoutalo vášnivé diskuze o jaderné energetice mezi laiky, politiky i odborníky v celém světě, včetně zemí EU, v sousedních zemích ČR protijaderní aktivisté znovu otevírají otázku bezpečnosti Temelína, včetně jeho odolnosti proti důsledkům zemětřesení.
Japonské jaderné reaktory v hojné míře využívají poměrně jednoduché tzv. jednookruhové varné reaktory (BWR), v nichž radioaktivní voda vaří přímo v reaktoru. Jsou jednoduché, účinné, ale po odstavení mají velmi malou zásobu vody pro dochlazení reaktoru. Temelín se od jejich konstrukce liší v několika směrech. Jeho reaktory mají dva chladící okruhy, v reaktoru je voda pod tlakem a nevaří. Teplo reaktoru se předává do generátorů páry, v nichž se teprve vytváří pára pro pohon turbín. Parogenerátory pojmou asi šestinásobek vody reaktoru, což dále usnadňuje případné dochlazování.
Systémy chlazení reaktoru Temelína jsou v porovnání s Fukušimou podstatně bezpečnější a jsou dokonce trojnásobně jištěny, jejich napájení sestává ze tří samostatných okruhů, ačkoliv každý z nich je pro chlazení / dochlazování reaktoru dostatečný. Každý z nich má samostatný zdroj elektřiny a je prostorově a stavebně oddělen. Každý dieselgenerátor má svoji vnitřní a vnější nádrž, všechny jsou napojeny na jednu centrální nádrž. Vnitřní nádrž o obsahu 12 m3 paliva vydrží na 7 hodin provozu, vnější nádrž o objemu 100 m3 na 58 hodin a centrální nádrž o obsahu 4000 m3 až na 1160 hodin. Chladící voda pro reaktor se dodává z nádrže v Hněvkovicích a doplňuje další vodou z Vltavy; systém dokáže chladit oba reaktory po dobu 30 dnů. Systém je navržen navíc tak, že zásoba vody může být doplňována i z mobilních cisteren.
V souvislosti s události v Japonsku se často diskutuje i otázka seizmické bezpečnosti Temelína, jeho odolnosti proti zemětřesení. Ani z tohoto hlediska nelze obě díla navzájem porovnávat.
Povrch země se dělí na sedm velkých litosférických desek a několik menších. Trvale se navzájem posouvají a související ohromná energie působí při těchto pohybech zemětřesení. Žel právě Fukušima se nachází v zóně, v níž se tzv. pacifická deska podsouvá pod desku severoamerickou a tento pohyb byl zdrojem mimořádně kruté události.
Vrátíme-li se k Temelínu, můžeme uvést, že spolu s celým regionem střední Evropy se nachází uvnitř tzv. euroazijské desky, ve vnitrodeskové oblasti. Geologické podloží díla je neobyčejně stabilní, v souvislosti s výstavbou díla podrobný průzkum ukázal, že v této oblasti nebyly za posledních 22 tisíc let zjištěny žádné pohyby a zlomy, které by tvořily podmínky pro významnější seizmické aktivity. Temelín je přesto projektován tak, aby unesl zemětřesení 5,5 stupně podle Richterovy škály. Seizmicita v okolí je navíc trvale monitorována sítí seizmických stanic v okolí 50-70 km. Dodejme, že seizmické vlivy byly mnohokrát předmětem zkoumání mezinárodních kontrolních prověrek MAEE.
Z předchozí analýzy plyne, že Temelínu v žádném ze směrů, které vážně poškodily Fukušimu, nebezpečí nehrozí.
