ويتعين على واضعي السياسات أن يفهموا أن تكاليف نظام الطاقة المتجددة المتغيرة تتطلب إدراج خيارات توليد الطاقة النووية والمائية باعتبارها خيارات توليد منخفضة الكربون يمكن الوصول إليها في إطار مزيج نظيف من الكهرباء. وأبلغ ممثلو الوكالة الدولية للطاقة ووكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي المندوبين في ندوة الرابطة العالمية للطاقة النووية لعام 2019 التي عقدت في لندن الأسبوع الماضي بأن مسألة تكاليف النظام لم تعد جديدة ، بل أصبحت موضوعا متزايد الأهمية في مكافحة تغير المناخ.
برينت وانر ( الصورة: الرابطة النووية العالمية )
ووصف برينت وانر ، رئيس تحليل توليد الطاقة في الوكالة الدولية للطاقة ، نتائج تقريره عن الطاقة النووية في نظام للطاقة النظيفة ، الذي نشر في أيار / مايو.
قال ( وانر ): وكالة الطاقة الدولية هي وكالة وقود ، كل التقنيات ، مما يعني أنه ليس لدينا حصان في السباق. ولكن هناك الكثير من التضليل هناك وإذا سألت الجمهور العام ما هي مساهمة الطاقة النووية ، فإنها لن تكون قريبة من الرقم الصحيح.
وقدم ساما بلباو إي ليون ، رئيس وكالة الطاقة النووية لتطوير التكنولوجيا النووية واقتصاداتها ، نتائج تقريره المعنون"تكاليف إزالة الكربون: تكاليف النظم ذات الحصص العالية من الطاقة النووية والطاقة المتجددة"، الذي نشر في كانون الثاني / يناير.
وقالت"إن جميع أنواع الوقود المنخفضة الكربون ستكون مطلوبة للمساعدة في تحقيق الأهداف المناخية ، ولكن تكاليف نظام الطاقة المتجددة تحتاج إلى أن تؤخذ في الاعتبار إذا أريد أن يكون هناك مجال متكافئ للطاقة النووية". ويتعين تصميم الأسواق بحيث ترسل إشارات لتشجيع المستثمرين على الاستثمار في مصادر الطاقة المنخفضة الكربون.
وقد انضم إليهم رسالة عن تكاليف النظام من قبل ستافان كفيست ، مدير شركة كفيست للاستشارات. وهو بصدد استكمال دراسة عن نظام الكهرباء السويدي -"أحد أسهل البلدان في العالم للانتقال إلى الطاقة المتجددة بنسبة 100 في المائة بسبب قطاع الطاقة الكهرمائية القوي"- تخلص إلى أن الطاقة النووية لا تزال جزءا لا يتجزأ من أدنى النظم تكلفة ( إلى جانب مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهرمائية والطاقة الريحية ) ، وهناك حاجة إلى تصميم سوق يعكس خاصية الطاقة النووية فيما يتعلق بتكاليف النظام.
وقال إنه"مع إثبات حجة تكاليف النظام ، يلزم أن يكون هناك تصميم سوقي يسمح لمنتجي الكهرباء المنخفضة الكربون بعائد على الاستثمارات ، وسياسات لخفض متوسط التكلفة المرجح لرأس المال في المشاريع النووية الجديدة"، مضيفا أن مثالا محتملا فعالا على ذلك قد يكون نموذج قاعدة الأصول المنظمة الذي اقترحته المملكة المتحدة.
ما هي تكاليف النظام؟
وتقول الوكالة الوطنية للطاقة في تقريرها إن مفهوم تكاليف النظام - وهو أنه في وجود توليد غير مؤكد ومتغير للكهرباء ، فإن مجموع التكاليف يزيد على مجموع تكاليف مستوى النباتات على النحو المحسوب مع التكلفة المستوية لمنهجية الكهرباء - كان حتى الآن"مبتكرا إلى حد ما". وقد تعلمت الوكالة الدولية للطاقة ، إلى جانب الوكالة الشقيقة ، أنه في نظم الكهرباء في المستقبل ، سيتعين على جميع الخيارات المتاحة لتوليد الطاقة المنخفضة الكربون - الطاقة النووية ، والرياح ، والطاقة الشمسية الفولطاضوئية ، والطاقة الكهرمائية ، وربما في يوم من الأيام ، الوقود الأحفوري مع احتجاز الكربون واستخدامه وعزله - أن تعمل معا لتمكين البلدان من تحقيق أهدافها البيئية بطريقة فعالة من حيث التكلفة.
غير أن الطاقة المتجددة لم تصبح بعد قادرة على المنافسة الكاملة مع الطاقة النووية على مقياس تكاليف النظام. ولذلك ، فإن النظام المنخفض الكربون الفعال من حيث التكلفة ربما يتألف من حصة كبيرة من تكنولوجيا الطاقة المتجددة ، وحصة كبيرة على الأقل من تكنولوجيات الكربون الصفري التي يمكن الوصول إليها مثل الطاقة النووية والكهرباء ، وكمية متبقية من القدرة على إطلاق الغاز لتوفير بعض المرونة الإضافية إلى جانب التخزين وإدارة جانب الطلب وتوسيع نطاق الروابط.
التركيز على الأسلحة النووية
وأشار وانر إلى أن الطاقة النووية توفر 10 ٪ من توليد الكهرباء في العالم ، وهي ثاني أكبر مصدر للكهرباء منخفضة الكربون في العالم اليوم ، بعد الطاقة الكهرومائية. ونصيبه أكبر من طاقة الرياح والطاقة الحيوية والطاقة الشمسية مجتمعة. وقال إن استخدام الطاقة النووية على مدى الخمسين عاما الماضية قد تجنب انبعاث 60 جيغا طن من ثاني أكسيد الكربون ، مضيفا أنه لولا استخدام الطاقة النووية ، لكانت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أعلى بنسبة 20 في المائة.
ويواجه العديد من محطات الطاقة النووية في الاقتصادات المتقدمة التقاعد لأنها تقترب من نهاية عمرها الأصلي البالغ 40 عاما. وتتنافس امتدادات العمر النووي من حيث التكلفة مع الطاقة الشمسية والريحية الجديدة ، وتوفر مصدرا يمكن الوصول إليه للكهرباء النظيفة. فالتمديد مدى الحياة يكلف ما يزيد قليلا على بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة لكل جيغاوات لمدة 20 عاما ، ويعطي تكلفة مستوية تبلغ حوالي 50 دولارا من دولارات الولايات المتحدة لكل ميغاوات في الساعة ، وهي تكلفة مماثلة جدا في الولايات المتحدة للقدرة الجديدة على إطلاق الغاز. هناك قضية أقوى في الاتحاد الأوروبي وفي اليابان. وقال"يجب أن نستفيد من هذا المصدر المنخفض التكلفة للكهرباء الخضراء".
وقال إنه بدون تمديدات إضافية مدى الحياة أو مشاريع جديدة ، ستنخفض القدرة النووية في الاقتصادات المتقدمة بمقدار الثلثين بحلول عام 2040. " نحن بحاجة إلى زيادة الوعي لدى واضعي السياسات بأن هناك خطرا محتملا إذا كان هناك شعور بالرضا عن الذات ، وإذا تم استبعاد الأسلحة النووية من مجموعة الحلول المنخفضة الكربون".
وقال إن الآثار المترتبة على تلاشي الطاقة النووية في الاقتصادات المتقدمة هي ارتفاع فواتير المستهلكين ( بنسبة تصل إلى 15 في المائة بحلول عام 2030 و30 في المائة بحلول عام 2040 في البلدان التي تعتمد أكثر من غيرها على الطاقة النووية ) وارتفاع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ( على مدى العقدين المقبلين ، سيكون هناك 4 بلايين طن إضافية من توليد الكهرباء ).
وأبرز بلباو إي ليون عدم إحراز تقدم في الانتقال إلى الطاقة النظيفة. وقد وفرت مصادر الطاقة المنخفضة الكربون 36 في المائة من توليد الطاقة في العام الماضي ، وهو ما كان عليه بالضبط قبل 20 عاما ، وعلى الرغم من أن لدينا جميعا فكرة أن الجيل النظيف آخذ في النمو. هذا لأننا سمحنا لأسطولنا النووي أن ينخفض ، قالت.
وأشارت إلى أن اتفاق باريس بشأن المناخ ينطوي على هدف يبلغ 50 جيغاطن من ثاني أكسيد الكربون / كيلووات / ساعة ، وهو هدف يهدف إلى إبقاء الزيادة في متوسط درجة الحرارة العالمية أقل بكثير من درجتين. وتبلغ كثافة الكربون الحالية للكهرباء 570 جيغاطن من ثاني أكسيد الكربون / كيلووات / ساعة ، والهدف هو 50 جيغاطن من ثاني أكسيد الكربون / كيلووات / ساعة أو أقل. وقالت"هذا تحد كبير". وتسهم الكهرباء بنسبة 40 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على الصعيد العالمي ، وستضطلع بدور رئيسي. وسوف تحتاج الانبعاثات الفعلية من الكهرباء إلى الانخفاض بنسبة 73% على مستوى العالم وبنسبة 65% في بلدان منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي.
وقالت إن التكلفة الفعلية للكهرباء ينبغي ألا تعكس تكاليف توليد الكهرباء على مستوى النباتات فحسب ، مثل الخرسانة والصلب والوقود والموارد البشرية لمحطات الطاقة ، بل ينبغي أن تعكس أيضا تكاليف نظام مستوى الشبكة ، وهي التكاليف التي تفرضها مختلف أشكال توليد الكهرباء على النظام في جلب الكهرباء إلى الزبون ، وكذلك التكاليف الاجتماعية والبيئية ، مثل الانبعاثات ونوعية الهواء وأمن الإمدادات.
وقالت إن"مجموع تكاليف النظام هو مجموع تكاليف توليد الطاقة على مستوى المصنع وتكاليف نظام الشبكة ، ويرجع ذلك أساسا إلى الخصائص المتأصلة في الجيل المتغير". وتبين دراستنا أننا سنشهد في أسواق الطاقة في المستقبل تغلغلا كبيرا لمصادر الطاقة المتجددة ، وأن أنظمتنا ستصبح غير فعالة بشكل مفرط.
ساما بلباو إي ليون ( الصورة: الرابطة النووية العالمية )
انها دائما نووية
ومن المقرر نشر دراسة جديدة شاملة في وقت لاحق من هذا الخريف عن خيارات نظام الكهرباء المنخفض الكربون في المستقبل في السويد. ووفقا للوكالة الحكومية السويدية للإحصاءات ، كانت الطاقة النووية أكبر منتج للكهرباء في عام 2018 ، حيث بلغ عددها 66 تيراواط ساعة ، تليها الطاقة الكهرمائية ( 61 تيراواط ساعة ) والطاقة الريحية ( 17 تيراوات ساعة ).
ولدى البلد ثمانية مفاعلات للطاقة النووية ، ولكن القرارات الحكومية التي اتخذت في عام 2015 لزيادة ضريبة موجهة ضد الطاقة النووية دفعت المرافق إلى إغلاق أربعة مفاعلات بحلول نهاية عام 2020 ، ويجري بالفعل وقف تشغيل اثنين منها. وقال السيد كفيست إن"ضريبة مكافحة الأسلحة النووية قد أزيلت منذ ذلك الحين ، ونتيجة لذلك ، تقوم شركة فاتسفال المملوكة للدولة بإغلاق مفاعلين مربحين في الوقت الراهن".
ونحن نعمل بنشاط على وقف تشغيل 25 إلى 35 يورو لكل ميغاواط ساعة من القدرة الثابتة وبناء 40 إلى 50 يورو لكل ميغاواط ساعة من الإنتاج المتغير. إن عدم قيام السويد باستكشاف الخيارات التي من شأنها أن تتيح لفاتسفيل الاستثمار في تشغيل هذه المفاعلات على المدى الطويل هو فشل في السياسة العامة ، ونحن بحاجة إلى معالجة هذا الأمر.
ستافان كفست ( الصورة: الرابطة النووية العالمية )
وتحدد دراسة كفست مزيج التوليد الأمثل من حيث التكلفة مع 20 خيارا مختلفا من خيارات تكنولوجيا الإنتاج والتخزين والقيود المفروضة على الانبعاثات. وهي تستخدم نسخة معدلة وموسعة من رمز جينكس الذي وضعته مبادرة الطاقة التي وضعها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والذي استخدم في وضع نماذج للتقرير المعنون"مستقبل الطاقة النووية في عالم تكثر فيه الكربون"، الذي نُشر في أيلول / سبتمبر من العام الماضي. وقال كفست"إن أكثر النظم فعالية من حيث التكلفة تشمل جميع العمليات الطويلة الأجل الممكنة للمواد النووية القائمة مع جميع التغيرات في المدخلات التي تم فحصها".
إذا قمت بتشغيل تنوع كبير جدا من المدخلات كيف يمكن أن تصبح الطاقة الشمسية الرخيصة ، كيف رخيصة الرياح ، البطاريات ، تخزين الهيدروجين ، مرونة جانب الطلب ، أيا كان ، يقول دائما"الاستمرار في الاستثمار في الطاقة النووية القائمة". إذا كان يفعل ذلك في واحد من أسهل الأنظمة للانتقال إلى الطاقة المتجددة 100 ٪ ، ثم فإنه سوف تفعل ذلك ربما في كل نظام آخر يمكن أن ننظر إلى أي وقت مضى. وقال"إنه يختار دائما عملية طويلة الأجل". ولذلك ، فإن"هناك حاجة إلى وضع تصميم سوقي يعكس هذه السمة من سمات الطاقة النووية فيما يتعلق بتكاليف النظم".
وفيما يتعلق بالبناء النووي الجديد ، قال: مع إرساء حجة تكاليف النظام والمنطق ، نحتاج إلى اقتراح سياسات لخفض متوسط التكلفة المرجح لرأس المال. يمكن أن يثبت نموذج قاعدة الأصول المنظمة أنه وسيلة للمضي قدمًا في هذا... وفي حالة انخفاض معدل انتشار الأسلحة النووية ، فإن الأسلحة النووية الجديدة تأخذ حصة كبيرة من أدنى نظام للتكاليف الإجمالية في كل سوق تقريبا.
نموذج RAB
وتنتهي المشاورات العامة التي تجريها حكومة المملكة المتحدة بشأن تقييمها لنموذج تقييم الأثر في 14 تشرين الأول / أكتوبر. ويهدف الاستعراض إلى خفض تكلفة مشاريع محطات الطاقة النووية الجديدة عن طريق دفع المستهلكين مقدما من خلال فواتير الطاقة. إن الحل مطلوب على وجه السرعة لأن الطاقة النووية تعتبر جزءاً حيوياً من التزام الحكومة بخفض انبعاثات الكربون في البلاد إلى الصفر بحلول عام 2050. ومن المقرر أن تتقاعد سبع محطات نووية من أصل ثماني محطات نووية قائمة في المملكة المتحدة بحلول عام 2030.
وقال كريس بوبريك ، نائب مدير سياسة توليد الطاقة النووية في وزارة الأعمال والطاقة والاستراتيجية الصناعية في المملكة المتحدة ، إن هناك الكثير من الاهتمام بالاستعراض ، بما في ذلك من الخارج.
كريس بوبريك ( الصورة: الرابطة النووية العالمية )
قال"هناك هواء حقيقي من التفاؤل". لقد كان لدينا تعليقات جيدة حقا على الصعيد الدولي ؛ من الزملاء الذين ينظرون إلى ما تفعله المملكة المتحدة وما إذا كان هذا هو الحل الذي يمكن تطبيقه في جميع أنحاء العالم. وأضاف أن"المشاورات جذبت الاهتمام أيضا من"ليس من الأنواع النموذجية للمستثمرين الذين تربطهم عادة بالمشاريع النووية".
ولن ينطبق نموذج RBB على نقطة هينكلي C ، التي يجري بناؤها حاليا من قبل قوات الدفاع الإريترية في سومرست ، انكلترا ، ولكنه سيطبق على المصانع المقبلة. تم تخطيط ما يصل إلى خمسة مشاريع بناء جديدة أخرى - من قبل قوة الدفاع الإريترية للطاقة مع الصين النووية العامة ؛ ( أ ) الجيل الجديد ( النوجين ) ؛ وطاقة الأفق النووية.
وفي تشرين الثاني / نوفمبر من العام الماضي ، أعلنت شركة توشيبا أنها تخريد مشروع البناء النووي الجديد في موورسايد وأنها ستكمل فرعها الذي يدير المشروع ، وهو شركة نوغين. وعادت ملكية موقع موورسايد إلى سلطة وقف التشغيل النووي. وقال بوبريك في ندوة الأسبوع الماضي 2019 إن الحكومة"تفكر في ما نريد القيام به مع ذلك الموقع وسنتخذ قرارا بشأن ذلك في الوقت المناسب".
وفي أوائل هذا العام ، عُلقت مشاريع البناء الجديدة في شركة هيتاشي اليابانية ، على الرغم من أن الشركة الفرعية التابعة للمملكة المتحدة قد أحرزت تقدما كبيرا في خططها الرامية إلى توفير ما لا يقل عن 5.4 جيوي من القدرات الجديدة في موقعين - ويالفا نيوييد ، في شمال ويلز ، وأولدبوري - سيفرين ، في جنوب غرب إنكلترا - بنشر مفاعلات المياه المغلية المتقدمة في هيتتشي - جي في المملكة المتحدة.
وقال بوبريك إن المواقع الأخرى المخصصة لتطوير محطات الطاقة النووية ، باستثناء موورسايد ولكن بما في ذلك ويلفا نيود وأولدبري ، لا تزال مملوكة لمطوري هذه المحطات.
