Očekáváme renesanci jaderné energetiky?

Na počátku nového tisíciletí se náš svět prudce mění. Žijeme v době pozoruhodného a chvílemi až omračujícího technického pokroku, ne vždy zcela srozumitelného současníkům. Zaznamenali jsme obrovské zlepšení mnoha aspektů kvality našeho života. Žijeme déle než kdykoli v historii lidstva, máme lepší zdravotní péči, naše práce je stále méně fyzicky namáhavá a vyčerpávající, věci, které nám slouží, jsou bezpečnější a spolehlivější. Zároveň s tím, jak se stále více propojují ekonomiky jednotlivých zemí, ovšem sílí globalizace a roste pocit odcizení mezi občany a institucemi.

Udržitelný svět není sice nedosažitelným snem, avšak všechny kritické analýzy soudobého stavu a předpovědi dalšího možného vývoje životního prostředí, společnosti a ekonomiky přinášejí především vážné otázky ohledně našeho současného směřování, mnohdy i katastrofické scénáře. Pokrok je přijímán víceméně jako samozřejmost, paradoxně je však stále intenzivněji provázen očekáváním, že nebudeme vystavováni téměř žádným nedobrovolným rizikům.

V zemích, jako je naše, nebyla energie v posledních letech předmětem velkého zájmu. Koneckonců jsme nezažívali žádné významnější výpadky nebo přerušení dodávek. To se ale dost rychle a výrazně mění. V souvislosti s prudkým nárůstem spotřeby ropy a plynu v zemích s rychle rostoucí ekonomikou, jako jsou Čína a Indie, se v posledních dvou letech ceny ropy a plynu drží na vysoké úrovni a dále rostou. Silným negativním faktorem je také nedostatečná stabilita v mnoha klíčových dodavatelských regionech: na Blízkém východě, ve Venezuele, v Nigérii. Zvlášť zranitelné vypadají v této souvislosti regiony a země, jež jsou téměř plně závislé na stabilním dovozu nosičů energie. Jde především o země EU a Japonsko. Důsledky tohoto prostředí přímo pociťuje každý z nás. Existují přinejmenším tři velmi dobré důvody k tomu, aby se politické reprezentace touto problematikou vážně zabývaly. Udržitelná, konkurenceschopná a bezpečná energie je jedním ze základních pilířů našeho každodenního života. Těžba i zpracování primárních surovin a využívání energií jsou spojeny s vážnými dopady na životní prostředí od lokální po globální úroveň. Na občany působí vyšší ceny, potenciálně ohrožení dodávek energie a změny klimatu. Významné změny v dodávce i spotřebě energie vyžadují dlouhodobou promyšlenou přípravu. V odvětví energetiky trvá mnoho let, než se inovace začnou používat, řešení nelze hledat až ve chvíli, kdy se objeví problémy. Stále zřetelněji se ukazuje, že jsou nezbytné silné politické osobnosti, které budou mít vůli zabývat se energetikou jako jednou z priorit vládních programů. Budou muset mít energetickou vizi a schopnost předvídat problémy daleko dříve, než je zachytí běžné analýzy. Bude to vyžadovat odvahu přijmout a prosadit obtížná rozhodnutí, zejména ta, která jsou zaměřena na vyváženost blahobytu současné generace i generací příštích.

Na kterou ze známých forem energie se v několika příštích desetiletích soustředíme při uspokojování svých potřeb? Jednoduchá odpověď. Na všechny. Jinak to nepůjde. Energie totiž hraje v našem životě stále důležitější roli. I když to už skoro nevnímáme, bez ní by nebylo dostupné téměř nic, co považujeme za součást každodenního života, například pitná voda, potraviny, teplo v bytě, doprava, zdravotnictví. Energii však neumíme získat lacino a snadno. Každý z dnes dostupných zdrojů má své přednosti i nevýhody, zvláště pokud jde o oblast ochrany životního prostředí. Každý nový zdroj je drahý, vysoké náklady vyžaduje i údržba a modernizace přenosových i distribučních soustav. Není tu místo pro předsudky, pro zavržení jednoho zdroje či pro glorifikaci jiného. Stále více se sice učíme využívat obnovitelné zdroje energie jako vítr, slunce, biomasu, přesto současná světová energetika stojí především na spalování fosilních paliv. Ropa, uhlí a zemní plyn pokrývají téměř čtyři pětiny spotřeby primárních energetických zdrojů, výroba elektřiny na nich závisí ze dvou třetin. Rozumné využívání obnovitelných zdrojů i výzkum a vývoj v této oblasti je bezesporu třeba podporovat promyšlenými zásahy státu. I kdybychom však využili všechny možnosti, které v současné době máme a které přicházejí v úvahu, nedokážeme zřejmě z obnovitelných zdrojů v příštích padesáti letech pokrýt více než čtvrtinu našich současných energetických potřeb. V průběhu 21. století nevyhnutelně dojde k zásadním proměnám struktury energetiky. Je nutno omezit spotřebu fosilních paliv kvůli riziku globálních změn podnebí a vyčerpávání geologických zásob. Všechny dostupné studie a prognózy však očekávají během tohoto století výrazný nárůst energetických potřeb lidstva, zejména v doposud méně rozvinutých zemích.

Role elektřiny z jádra v energetickém hlavolamu

Debata o roli a budoucnosti jaderné energetiky je dosud spolehlivou rozbuškou výbuchu vášní mezi jejími příznivci a oponenty, přesto se toto téma začíná stále častěji objevovat na stole při jednáních vrcholných politiků, kteří zvažují možnosti a přístupy k zajištění energetické bezpečnosti. Ne že by tím byli příliš nadšeni. Budoucí role jaderné energetiky je předmětem řady vzrušených diskusí, které jsou přesyceny mýty, zkomoleninami a vyloženými nepravdami. Zastánci jaderné energetiky věří, že elektřina z jádra bude dlouhodobým důležitým hráčem globálního scénáře rozvoje energetiky. Odpůrci stejně ohnivě věří, že její dny jsou sečteny, ježto vznikla jenom jako politický fíkový list pro jaderné zbrojní programy. Obě strany označují své protivníky za naprosto tendenční a zaujaté, to v lepším případě, či za zaslepené a omezené. Konstruktivní debaty se téměř nekonají. Probíhají ovšem zuřivé hádky nad problémy, jako jsou nakládání s radioaktivním odpadem, ekonomické a bezpečnostní parametry jaderných elektráren ve srovnání s jinými zdroji elektrické energie či možné vazby na zbrojní programy, a obecně nad postojem veřejnosti k tomuto průmyslovému odvětví. V nich často (naštěstí ne vždy) vítězí a ovlivňuje politické rozhodování ten, kdo křičí hlasitěji. Vlády, průmysl a finanční sektor v poslední době shledávají, že v tomto odvětví je vzhledem k nepřehledné a neracionální situaci čím dál obtížnější vytvořit a formulovat jakoukoli politiku.

Jaderná energetika se postupně stala kartou v politickém boji, a je tedy vystavena cíleným, dobře organizovaným kampaním nátlakových skupin a médií. V nich se často využívá zvláštní způsob, jímž veřejnost vnímá riziko provozu jaderných elektráren. Jde totiž o riziko málo poznané a chybně pochopené, nedobrovolné a potenciálně (i když s velmi malou pravděpodobností) ohrožující mnoho lidí. Je třeba zmínit i obecné rozčarování a nedůvěru k využití výsledků vědy a techniky pro rozhodování politiků a vlád.

Přesto neexistují přesvědčivé důkazy toho, že většina obyvatel rozvinutých zemí je zapřisáhle protijaderná. Přes ostrou a často jízlivou diskusi mezi těmi, kdo jsou této problematice ochotni věnovat svůj čas, zaujímá převaha účastníků mnohem vyváženější pozice, než by se na první pohled zdálo. Naopak se zdá, že politická reprezentace v řadě zemí má tendenci zaměňovat emocionalitu diskuse se znepokojením velké části veřejnosti. Nedávné průzkumy v USA a Velké Británii ukazují, že politici odpor veřejného mínění k jaderné energetice přeceňují.

V současné době můžeme ve světě pozorovat několik trendů. Jedním z nich je absolutní zavržení jaderné energetiky některými skupinami ochránců životního prostředí. Setkáváme se i se zavržením programovým, kdy některé politické strany mají ve svém obecném programu likvidaci existujících jaderných elektráren. Pokud je jim svěřena vládní odpovědnost, většinou svůj odpor zmírní a zastavení jaderných elektráren odsunou do sice viditelného, ale dostatečně vzdáleného časového horizontu.

Vláda USA reprezentuje přístup pragmatický. Jadernými elektrárnami není nijak nadšena, ale pokládá za nevyhnutelné udržet co nejdéle bezpečný provoz těch existujících a uchovávat znalosti vědecké obce i schopnost průmyslu, aby bylo možno stavět další, kdyby to bylo třeba. Vlády řady asijských zemí, zejména Japonska, Číny, Indie a Korey, aktivně jadernou energetiku podporují, protože v ní vidí reálné východisko jak uspokojit energetické potřeby vlastní země ekologicky, ekonomicky i politicky přijatelným způsobem.

Cílem politiky EU v oblasti energetiky je zajistit dodávku energie všem spotřebitelům za dostupnou cenu při respektování životního prostředí. Zároveň se energetická politika EU zaměřuje na další snižování závislosti EU na dovozu energie nebo energetických zdrojů především prostřednictvím efektivnějšího využívání zdrojů vlastních. Je naprosto zřejmé, že dosažení těchto cílů závisí i na pragmatickém přístupu k jaderné energetice. EU totiž za ni nemá pro dalších zhruba 50 let rozumnou náhradu. Současný přístup EU je však značně rozporuplný a výrazně se liší od postojů, které její členské státy zaujímaly zhruba před čtvrtstoletím. Tento posun odráží politické priority v jednotlivých členských zemích. Vyplývá z významné změny ve vnímání jaderného průmyslu v očích veřejnosti a ze skutečnosti, že členské země s jaderným průmyslem obecně nejeví ochotu předat kontrolu nad touto citlivou oblastí „Bruselu“. Černobylská jaderná havárie v dubnu 1986 podnítila zájem občanů Evropy o jadernou energetiku. Tato katastrofa soustředila obavy veřejnosti na rizika vyvolaná stárnoucími jadernými elektrárnami v tehdejších sovětských republikách i jejich spojeneckých zemích a také na otázku, zda je jaderná energetika nezbytná uvnitř samotné EU. Dochází k sporům, které výrazně ovlivňují postoj politických reprezentací a odrážejí se v národních přístupech, jako je např. postupné ukončování provozu jaderných elektráren ve Švédsku a Německu či moratorium na nový jaderný rozvoj ve Španělsku, Nizozemsku a Belgii. Dvanáct členských států EU nevyužívá jadernou energetiku vůbec.

Současnost jaderné energetiky

Výroba elektrické energie z energie jaderné má své kořeny ve vědeckých objevech jaderné fyziky mezi dvěma světovými válkami. V šedesátých letech vyhlásily jaderné velmoci prestižní plány rozvoje jaderné energetiky. Dalších deset let se budovaly jaderné elektrárny jako drahé unikáty se samozřejmými nedostatky prototypů. V polovině šedesátých let vyšly z mnoha možných typů reaktorů jako jasný vítěz bloky s tlakovodními a varnými reaktory chlazenými a moderovanými lehkou vodou.

V roce 2005 bylo v 31 zemích provozováno 443 energetických reaktorů s výkonem 370 GWe. Ve výstavbě bylo dalších 24 energetických reaktorů. Podíl jaderné energetiky na celkové výrobě elektrické energie ve světě činí zhruba 17 %. V některých zemích, např. ve Francii, v Belgii aj., se jaderná energetika podílí na celkové výrobě elektrické energie více než 60 %. V rozšířené Evropské unii (EU-25) je v provozu 148 jaderných bloků ve 13 zemích. V roce 2004 vyrobily členské země EU 34 % veškeré elektřiny v jaderných elektrárnách. EU-25 je největší „jaderná velmoc“ v mírovém využívání, produkuje o 8 % více elektřiny z jádra než Severní Amerika, skoro trojnásobek produkce Japonska a sedminásobek produkce Ruské federace. Pouze 4 státy světa pokrývají více než z 50 % své spotřeby elektřiny z jádra, všechny jsou v EU-25.

Současná situace odvětví není jednoduchá ani přímočará. Tržní prostředí prodělává změny vyžadující zvyšování efektivity a snižování nákladů i v odvětví, které na to dříve nebylo zvyklé. Přitom efektivita v žádném případě nesmí být na úkor bezpečnosti. Personál a zařízení elektráren postupně stárne a vzhledem k celosvětovému poklesu zájmu studentů o technické obory hrozí nedostatek specialistů. Některé jaderné elektrárny jsou předčasně odstavovány v důsledku politických rozhodnutí, veřejnost projevuje nedůvěru a nepochopení, které jsou často podporovány přezíravým postojem energetických společností. I adekvátnost reakcí má vliv na to, zda zůstane jaderná energetika významnou možností jak zajistit naše energetické potřeby.

A budoucnost?

Budoucnost libovolného zdroje energie, tedy i energie jaderné, v demokratickém světě závisí na tom, jak se bude vyvíjet poptávka po energii a ovlivňovat se navzájem, jaká bude na otevřeném trhu cenová konkurenceschopnost v soutěži s ostatními zdroji, co bude vyžadovat ochrana životního prostředí a jaký postoj k tomu všemu zaujme veřejnost. Scénáře, které vypracovala řada mezinárodních institucí, bez významných rozdílů předpokládají, že podíl jaderné energetiky v rozvinutých zemích bude do roku 2050 buď zhruba stejný jako dnes, nebo dokonce začne mírně klesat (pozn. red.: protože celková potřeba elektrické energie poroste rychleji než její produkce v jaderných zařízeních). Otevřenou otázkou zůstává uplatnění jaderné energetiky v dnešních rozvojových zemích.

Po relativně dlouhé době, kdy výstavba jaderných elektráren stagnovala, se vzhledem k vyčerpávání fosilních paliv a také vzhledem k dosažení konkurenceschopnosti a přijatelné bezpečnosti jaderných elektráren očekává výstavba jaderných elektráren se zdokonalenými typy reaktorů moderovaných a chlazených lehkou vodou. Předpokládá se, že budou sloužit spíše jako náhrada postupně dosluhujících bloků než pro zvyšování podílu jaderné energetiky na energetickém mixu. Je ale patrné, že i přes současnou „stagnaci“ výstavby nových bloků výroba elektrické energie z jaderných elektráren roste. V důsledku toho, že se zvyšuje výkon nad původní projektovou mez (například ve Finsku až o 23 %), vzrůstá spolehlivost provozu (modernizace a rekonstrukce), optimalizuje se údržba a ubývá neplánovaných odstávek bloků, stoupá koeficient ročního využití výkonu (ze 71 % v r. 1990 na 84 % v r. 2002).

Typově má jaderná technika připraveny pro první polovinu 21. století v podstatě jen modifikované tlakovodní a varné reaktory. Tedy žádné převratné novinky, pouze zdokonalení toho, co už se osvědčilo. Technologický vývoj ale musí hledat nová řešení v udržitelnosti, ekonomice, bezpečnosti a spolehlivosti i v ochraně jaderných materiálů před zneužitím k válečným či teroristickým účelům. Příští jaderné elektrárny musí mít delší projektovou životnost, musí hospodařit efektivněji s jaderným palivem, nesmějí přispívat k znečištění ovzduší a musí mít přijatelně dořešený konec palivového cyklu. Nové jaderné reaktory musí být vyprojektovány tak, aby mohly bezpečně a spolehlivě pracovat nejméně 60 let.

Na zprávy o renesanci jaderné energetiky v USA a v Evropě, které se začínají objevovat, je třeba nahlížet opatrně. Rozvoj jaderné energetiky ovlivňují tři principiální, vzájemně více či méně provázané aspekty: politický, ekonomický a legislativní. Stále více se ukazuje, že hlavní důvod stagnace jaderné energetiky USA v osmdesátých a devadesátých letech nebyl politický (negativní veřejné mínění), ale finanční – příliš vysoké úrokové míry odradily investory od investičně velmi náročné stavby nových jaderných elektráren, na něž by si jistě museli od nějaké banky půjčit peníze (a pak splácet vzniklé vysoké úroky). Za obdobně důležitý jako finanční lze považovat aspekt legislativní, tedy rámec a rozsah státní regulace odvětví. Stabilita, jednoznačnost a účinnost požadavků státního dozoru mohou budoucnost jaderné energetiky významně ovlivnit. Úkolem dozorného úřadu není rozvoj jaderné energetiky omezovat, ale legislativně upravovat tak, aby umožnil bezpečné mírové využití jaderné energie. V Evropě nás tedy pravděpodobně nečeká v následujících patnácti až dvaceti letech žádný boom výstavby jaderných elektráren. Současné odhady hovoří o nově instalovaném výkonu zhruba 5 GW (pět bloků Temelína) do roku 2015 a 11 GW do roku 2020. Země, které o výstavbě nových bloků vážně uvažují nebo ji už zahájily, jsou Finsko, Francie, Slovensko, Rumunsko a Bulharsko. Posun v postoji k jaderným elektrárnám naznačují například Itálie, poněkud překvapivě i Polsko a Portugalsko.

Přiláká jaderná energetika investory?

Přes rostoucí vědomí, že vyspělé země provozující jadernou energetiku za ni nemají v krátkém časovém horizontu odpovídající náhradu, zatím politické a ekonomické prostředí nevytváří (až na výjimky) dostatečnou jistotu ani přitažlivost, která by přilákala investory. To se ostatně týká nejen jaderné energetiky, ale výstavby téměř jakéhokoliv nového většího energetického zdroje. Jaderný průmysl je sice přesvědčen o tom, že prokáže výhody a konkurenceschopnost nových jaderných bloků, ale jestli uspěje, to teprve uvidíme.