Jak je možné, že se výstavba nových jaderných elektráren v posledních dekádách nezlevňuje, na rozdíl od fotovoltaiky? Odpověď hledali odborníci z Massachusettského technologického institutu (MIT). 

Zaměřili se na analýzu amerických projektů za posledních 40 let. Čím později začala výstavba, tím jsou náklady na jednotku výkonu i vyrobené energie vyšší. Takzvané měkké faktory, které nezahrnují náklady na samotné technologie jaderného reaktoru, jako je pracovní dohled na stavbě, se podílely více než polovinou na růstu nákladů v letech 1976 až 1987. 

Náklady na výstavbu kontejnmentu – ochranné obálky z oceli a betonu, které se staví okolo reaktoru – se v období 1976 až 2017 více než zdvojnásobily, upozornili autoři zprávy, jež vyšla v listopadovém vydání časopisu Joule. 

Nízká produktivita práce

Jen částečně lze připsat zdražení stavby nových reaktorů přísnějším bezpečnostním pravidlům. Produktivita práce na těchto projektech je v posledních dekádách až 13krát nižší, než se původně počítalo. Analýza by měla přispět k tomu, že další projekty budou lépe naplánovány a nedojde k výraznému překračování původních rozpočtů, protože i v následujících desetiletích bude mít v americké energetice jádro své místo. 

„Je známou skutečností, že náklady v USA, ale i na řadě jiných míst ve světě rostou. Dosud jsme ale nevěděli, co s tím udělat,“ vysvětlila Jessika Tranciková, jedna z autorů studie, důvod, proč se do analýzy prodražování stavby jaderných elektráren s kolegy pustili. Hlavním ponaučením má být změna přístupu k celému plánování stavby nových zdrojů. Inženýři se mají v budoucnu zaměřit na detaily v předchozích projektech, jež způsobily neúměrné zdražení. Většinou došlo postupně k navyšování nákladů, které se vymkly kontrole. 

Změny na poslední chvíli

Řada finančních problémů vznikla v souvislosti s tím, že se na poslední chvíli prováděly změny v původní dokumentaci. Například proto, že se přímo na místě výstavby změnily konkrétní podmínky pro stavbu. Pokud by se ale většina vybavení elektrárny mohla vyrobit v továrních podmínkách mimo stavbu, mohly by být takové vícenáklady podstatně redukovány.

Náklady by se snížily i díky konstrukčním změnám při stavbě ochranné obálky. Jednou z cest je použití inovativních druhů betonu, které by výrazně snížily velké objemy používaných materiálů. To by vedlo také ke zrychlení stavby, a tím pádem i ke snížení celkových nákladů, doplnila docentka pro energetická studia na MIT Tranciková. 

Obecně by výstavba nových jaderných elektráren měla být odolnější vůči měnícím se stavebním podmínkám přímo na staveništi. Celkové náklady jsou velmi citlivé na změnu podmínek už na začátku stavby. Proto je potřeba mít tyto potenciální změny zabudované už v původním rozpočtu. 

Většinou to jsou zmíněné měkké náklady, kterým se na začátku plánování stavby nevěnuje velká pozornost. „Pokud je zabudujete do stavebních modelů, je možné, že se vyhnete zvýšení nákladů v budoucnosti,“ zdůraznila Tranciková.

Malé reaktory mají být levnější

V posledních letech se upínají naděje na stavbu malých modulárních reaktorů (SMR). Jejich hlavní výhodou má být snížení nákladů na stavbu. Mezinárodní agentura pro atomovou energii je definuje jako zdroje do instalovaného výkonu 300 megawattů.

Pokud se začnou fakticky vyrábět „sériově“, jako je tomu v případě fotovoltaiky, bude možné v delším časovém horizontu snižovat náklady na jejich výrobu. Celý reaktor by se vyrobil v továrně a převezl na místo určení v přepravním kontejneru. Výkon elektrárny by se upravil podle požadavků jen počtem modulárních reaktorů.

V současnosti se v USA hovoří o stavbě malých reaktorů od firmy NuScale. Ale ani v případě těchto zdrojů se plánované realizaci nevyhnuly problémy. Společnost Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS) si objednala 12 reaktorů SMR. Projekt měl být hotov v roce 2027, dokončení se ale posouvá o tři roky. S výstavbou se má začít v roce 2025. Také cena se zvýšila z 4,2 miliardy dolarů na 6,1 miliardy. 

Fotovoltaika prudce zlevnila

Přísná standardizace výrobních postupů vedla k tomu, že cena fotovoltaických panelů nebo lithium-iontových akumulátorů v posledních letech vytrvale klesá. Další z autorů studie Jacopo Buongiorno dodal, že radikální snížení nákladů na stavbu nových reaktorů je nezbytnou podmínkou, aby jaderná energetika přežila v cenové konkurenci obnovitelných zdrojů energie i v následujících dekádách.

Náklady na energii vyrobenou z fotovoltaiky v letech 2010 až 2019 klesly dokonce o 82 procent, u větrných turbín na pevnině to je pokles o 40 procent, na moři o 29 procent, vyplývá z údajů Mezinárodní agentury pro obnovitelnou energii IRENA.