Rok 2022 był pod względem zabezpieczenia energii dla polskiej gospodarki i gospodarstw domowych rokiem wyjątkowo trudnym. To rok stojący pod znakiem napaści rosyjskiej na Ukrainę. W wyniku sankcji podjętych przez państwa przeciwne działaniom rosyjskiego agresora, do Europy trafia mniej surowców energetycznych z Rosji. Deficyt gazu wymusił na wielu europejskich krajach weryfikację dotychczasowych strategii. Rok poprzedni – 2021, również był dla energetyków rokiem nietypowym, był to czas zwiększonego zapotrzebowania na surowce energetyczne, jaki nastąpił po pandemii Covid -19. W rozdziale na tle dostępnych danych z lat 2021 i 2022, podjąłem się próby zdiagnozowania głównych problemów i wyzwań jakie stoją przed polską energetyką. Dane o produkcji prądu z 10 miesięcy 2022 r. wskazują, że polski system energetyczny jak dotąd dobrze radzi sobie z wyzwaniami związanymi z deficytem i wysoką ceną gazu ziemnego. Produkcja prądu z krajowych źródeł po raz pierwszy od 7 lat przekracza wewnętrzną konsumpcję. Ustawicznie rośnie również udział mocy opartych na odnawialnych źródłach energii, co jednak nie przekłada się na równie dynamiczny przyrost produkcji z tych źródeł. Deficyty energetyczne wynikające z braku gazu albo wysokiej jego ceny kompensowane są głównie przez branżę węgla brunatnego, co będzie miało konsekwencje we wcześniejszym, niż to wynika z koncesji, wyczerpywaniu zasobów tego surowca. Uważam, że dla zapewnienia bezpieczeństwa surowcowego kraju w przeciągu najbliższych kilkunastu lat konieczna jest bezzwłoczna realizacja programu energetyki jądrowej. Czasu pozostało bardzo mało a dotychczasowe działania niestety nie dają gwarancji powodzenia ambitnych planów budowy pierwszych trzech elektrowni jądrowych. Dlatego w obliczu kończących się zasobów w udostępnionych złożach węgla brunatnego niebezpodstawne jest ponowne otwarcie dyskusji nad budową nowej kopalni odkrywkowej dla przedłużenia funkcjonowania elektrowni Bełchatów poza obecny horyzont wyznaczony przez obowiązującą koncesję i zasoby złoża.
EN
The current year 2022 is an exceptionally difficult year in terms of energy security for the Polish economy and households. This is a year marked by Russian aggression against Ukraine. As a result of the sanctions taken by countries opposing the actions of the Russian aggressor, Europe receives less energy resources from Russia. The gas deficit has forced many European countries to review their current strategies. The previous year (2021) was also an unusual year for energy specialists, it was a time of increased demand for energy resources that followed the Covid -19 pandemic. In the chapter, against the background of available data from 2021 and 2022, I attempted to diagnose the main problems and challenges facing power engineering. Data on electricity production for 10 months of 2022 indicate that the Polish energy system has been coping well with the challenges related to the deficit and high price of natural gas so far. The production of electricity from domestic sources exceeds internal consumption for the first time in 7 years. The share of capacity based on renewable energy sources is also constantly growing, which, however, does not translate into an equally dynamic increase in production from these sources. Energy deficits resulting from the lack of gas or its high price are mainly compensated by the lignite industry, which will result in the depletion of resources of this raw material earlier than stipulated in the concession. I believe that in order to ensure the security of the country’s raw materials over the next several years, it is necessary to implement the nuclear energy program without delay. There is very little time left and, unfortunately, the actions taken so far do not guarantee the success of the ambitious plans to build the first three nuclear power plants. Therefore, in the face of the depleting resources in the opened lignite deposits, it is not groundless to re -open the discussion on the construction of a new open-pit mine in order to extend the operation of the Bełchatów power plant beyond the current horizon set by the current concession and resources of the deposit.
W artykule przedstawiono genezę powstania i rozwiązanie konstrukcyjne Elektrowni Jądrowej Barakah - jednego z najnowocześniejszych obiektów tego rodzaju na świecie. Powstała ona na bazie technologii koreańskich reaktorów APR-1400 generacji III+, stanowiących kontynuację wcześniejszej konstrukcji koreańskiej OPR-1000, wywodzącej się kolejno z reaktora System 80 amerykańskiej firmy Combustion Engineering. Ten bezprecedensowy sukces energetyki Zjednoczonych Emiratów Arabskich stanowi przykład dla wielu krajów świata zdecydowanych na rozwój energetyki jądrowej w procesie transformacji energetycznej od źródeł wykorzystujących tradycyjne paliwa kopalne do nowoczesnych źródeł zeroemisyjnych.
EN
The article presents the genesis and design solutions of the Barakah Nuclear Power Plant – one of the most modern facilities of this kind in the world. The plant is based on the Korean APR-1400 generation III+ reactor technology, which is a continuation of the earlier Korean OPR-1000 design, successively derived from the System 80 reactor of the U.S. company Combustion Engineering. This unprecedented success of the power sector of the United Arab Emirates is an example for many countries in the world determined to develop nuclear energy in the process of energy transformation from sources using traditional fossil fuels to modern zero-emission sources.
Niezwykle istotne w procesie edukacyjnym fizyków i inżynierów jądrowych jest rozumienie zachowania reaktora poprzez prowadzenie własnych eksperymentów, pomiarów i jego obsługę. Najprostsze urządzenia, które idealnie spełniają cele dydaktyczne, ale zarazem stanowią narzędzia do badań naukowych w dziedzinie fizyki reaktorowej są to zestawy krytyczne i podkrytyczne. Są to układy składające się z paliwa jądrowego i moderatora. W przypadku zestawu krytycznego masa paliwa jest taka, że pozwala osiągnąć stan krytyczny dopiero po wprowadzeniu zewnętrznego źródła neutronów. Z kolei zestawy podkrytyczne mają wymiary i masę paliwa mniejsze od krytycznych wartości. W artykule analizujemy możliwości budowy prostej, niedrogiej instalacji jądrowej – zestawu podkrytycznego, przeznaczonego do celów kształcenia, szkolenia i badań eksperymentalnych w zakresie inżynierii reaktorowej, którą można zlokalizować na terenie kampusu uczelni wyższej.
EN
It is extremely important in the educational process of nuclear physicists and engineers to understand the behavior of the reactor by conducting their own experiments, measurements and its operation. The simplest devices that perfectly meet didactic goals, but at the same time are tools for scientific research in the field of reactor physics, are critical and subcritical assemblies. These are systems consisting of a nuclear fuel and a moderator. In the case of the critical assembly, the mass of the fuel is such that it allows to reach the critical state only after the introduction of an external neutron source. On the other hand, subcritical assembly has dimensions and mass of the fuel smaller than critical values. In the article, we analyze the possibilities of building a simple, inexpensive nuclear installation – a subcritical assembly, dedicated to the purposes of education, training and experimental research in the field of reactor engineering, which can be located on the campus of a University.
Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie innowacyjnego modelu biznesowego, Modelu SaHo, stworzonego dla realizacji Programu Polskiej Energetyki Jądrowej (PPEJ), ale możliwego do zastosowania również w innych państwach oraz innych sektorach wymagających dużych nakładów inwestycyjnych. Model SaHo rozwiązuje problemy energetyki jądrowej związane z wysokim ryzykiem inwestycyjnym i wysokimi kosztami kapitału na etapie budowy oraz zapewnia elektrowni jądrowej przychody po podłączeniu jej do sieci. Model zakłada, że na początku inwestorem jest państwo, które przejmuje na siebie w krótkim okresie większość ryzyka. Następnie państwo sprzedaje akcje elektrowni przed podłączeniem jej do sieci, znacząco zmniejszając swoje zaangażowanie finansowe. Od tego momentu elektrownia w Modelu SaHo działa podobnie do elektrowni w fińskim modelu Mankala albo amerykańskiej spółdzielni energetycznej, wytwarzając i sprzedając energię swoim akcjonariuszom po koszcie produkcji. Żaden z modeli stosowanych do tej pory w sektorze jądrowym nie daje takich możliwości. Model SaHo umożliwia zwiększenie konkurencyjności krajowego przemysłu oraz zwiększenia akceptacji społecznej dla energetyki jądrowej. Dzięki temu jest on nie tylko modelem biznesowym, ale również koncepcją funkcjonowania przemysłu jądrowego.
EN
The purpose of the paper is to present an innovative business model, the SaHo Model, designed specifically to enable the Polish government to implement Nuclear Power Development Plans, which can be possibly used in other countries and in sectors requiring high capital expenditures. The SaHo Model solves the problems identified in the nuclear energy sector, which are related to high investment risk and high costs of capital at the investment stage, and ensures revenues after connection to the grid. Since the state is the investor at the initial stages, it takes over most of the risk in the short term. Selling the shares before connection to the grid, the state significantly reduces the financial involvement in the long term. From then on, the SaHo Model works similar to the Finnish Mankala or American electric cooperative models, producing and selling energy to their shareholders at production costs. None of the models used so far in nuclear energy provides such opportunities. The SaHo Model allows to enhance the competitiveness of the national industry and to increase public acceptance for nuclear power. Thus, it is not only a business model but also a concept for the functioning of the nuclear industry.
W artykule przedstawiono historię rozwoju Elektrowni Jądrowej Vogtle, która wkrótce stanie się największym obiektem energetyki jądrowej w USA. Dwa najnowsze bloki: 3 i 4 zbudowane są na bazie projektu Westinghouse AP1000 – w technologii modułowej z uwzględnieniem zasad bezpieczeństwa pasywnego, charakterystycznego dla generacji III+ jądrowych bloków energetycznych.
EN
The article presents the history of the development of the Vogtle Nuclear Power Plant, which will soon become the largest nuclear energy facility in the USA. The two newest units: 3 and 4 are built on the basis of the Westinghouse AP100 design - in modular technology taking into account the principles of passive safety, characteristic for Generation III+ nuclear power units.
Obecnie przemysł elektroenergetyczny w Polsce opiera się w dużej mierze na węglu. Z kolei polityka realizowana na całym świecie dąży do obniżenia emisyjności poprzez zastosowanie źródeł nisko i zeroemisyjnych, poprawy sprawności oraz modernizacji systemów energetycznych. Polska, oprócz elektrowni węglowych, ma też bardzo rozbudowaną sieć ciepłowniczą. Dekarbonizacja zarówno elektrowni, jak i elektrociepłowni i ciepłowni, będzie dużym wyzwaniem. Ze względu na niestabilność pracy OZE i jej zależność od warunków atmosferycznych, pory dnia i roku, rozwiązań trzeba szukać w innych źródłach. Jednym z rozważanych obszarów energetyki, która ma sprostać tym wyzwaniom są małe modułowe reaktory jądrowe (SMR), jako model energetyki rozproszonej z wieloma jednostkami wytwórczymi małej mocy.
Inwazja Rosji na Ukrainę w dniu 24 lutego 2022 r. wiele zmieniła na świecie, w tym postrzeganie energetyki jądrowej w wielu państwach. W artykule omówiono szczegółowo sytuację energetyki jądrowej na Ukrainie po trzech miesiącach od tej daty oraz w krajach budujących (Bangladesz, Chiny i Turcja) lub przygotowujących się do budowy rosyjskich reaktorów (Egipt, Finlandia i Węgry), a także w krajach decydujących o przyszłości energetyki jądrowej u siebie (Belgia i Niemcy) oraz w UE. Na zakończenie przedstawione zostaną działania podjęte w Polsce.
EN
Russia's invasion of Ukraine on February 24, 2022 changed a lot in the world, including the perception of nuclear energy in many countries. The article discusses in detail the situation of nuclear energy in Ukraine three months after that date and in the countries that are building (Bangladesh, China and Turkey) or preparing to build Russian reactors (Egypt, Finland and Hungary), as well as in countries that decide about the future of nuclear energy at home (Belgium and Germany) and in the EU. Finally, the activities undertaken in Poland will be presented.
Dnia 8 czerwca 2021 r. pojawił się aż 31 stronnicowy projekt ustawy mającej zmienić ustawę o przygotowaniu i realizacji inwestycji w zakresie obiektów energetyki jądrowej oraz inwestycji towarzyszących oraz niektóre inne ustawy. Jak wynika z przedstawionego uzasadnienia planowanej nowelizacji, przyjęcie proponowanych rozwiązań ma na celu „przyspieszenie tych strategicznych dla bezpieczeństwa energetycznego inwestycji, ale również zmniejszy poziom ryzyka po stronie inwestora”.
Program Polskiej Energetyki zakłada wybudowanie i oddanie do eksploatacji pierwszego bloku jądrowego w Polsce, w 2033 r. Harmonogram jest napięty. Trwają prace organizacyjne oraz wypełniane są kolejne zobowiązania.
Użyteczna elektrownia jądrowa, to taka która jest budowana w rozsądnym czasie, za rozsądne pieniądze i w sposób niezawodny generuje energię elektryczną po rozsądnych kosztach. Jeszcze rok temu określenie rozsądne oznaczało co innego niż obecnie i dlatego obecnie całkiem sporo projektów widać jako rozsądne, użyteczne.
Each country creates its own scenarios for the development of the energy sector, which aim to identify different directions of development that are feasible and, moreover, support the formulated policy objectives. Therefore, the aim of the article is to analyze the economic, social and environmental effects of three different scenarios for the development of the energy sector in Poland. Each of them assumes basing the sector on a different mix of generation sources - from the dominance of coal-fired power plants, through diversification with the participation of nuclear energy, to the dominance of renewable energy sources (RES). The author reviewed possible options for the development of the Polish energy sector based on the draft Polish energy policy prepared by the government administration. The article estimated the potential for the use of domestic energy carriers until 2050 and compared the impact of each of the three scenarios on the country's energy security and economy based on the strategic document of Poland's Energy Policy. The text is an attempt of a critical assessment of opportunities and threats related to the possible implementation of individual scenarios and the scale of necessary investments. The results can serve as a starting point for understanding Poland's restraint in achieving zero emissions and contribute to the discussion about the direction of development of the Polish energy sector.
PL
Każde państwo tworzy własne scenariusze dotyczące rozwoju sektora energetycznego, które mają na celu określenie możliwych do zrealizowania kierunków tego rozwoju, a ponadto wpisują się w określone cele polityki energetycznej. Celem tego artykutu jest przeanalizowanie ekonomicznych, socjalnych i środowiskowych skutków trzech różnych scenariuszy rozwoju sektora energetycznego w Polsce. Każdy z nich zakłada inną strukturę kombinacji źródeł wytwórczych jako podstawy działalności tego sektora - od przewagi elektrowni opalanych węglem, poprzez mix różnych źródeł z udziałem energii jądrowej, a skończywszy na dominacji OZE. Autor dokonuje przeglądu możliwych opcji rozwoju polskiego sektora energetycznego na podstawie projektu krajowej polityki energetycznej opracowanego przez administrację rządową. W artykule oszacowano potencjał użytkowania krajowych nośników energii do roku 2050 oraz dokonano porównania wpływu każdego z w/w trzech scenariuszy na bezpieczeństwo energetyczne i gospodarkę kraju, biorąc za podstawę strategiczny dokument Polityka Energetyczna Polski. Niniejszy artykuł jest próbą dokonania zarówno krytycznej oceny możliwości oraz zagrożeń związanych z ewentualnym wdrożeniem poszczególnych scenariuszy, jak i oceny skali niezbędnych do ich przeprowadzenia inwestycji. Wyniki tych rozważań mogą posłużyć jako punkt wyjściowy do zrozumienia powściągliwości Polski w dochodzeniu do bezemisyjności oraz jako przyczynek do dyskusji dotyczącej kierunku rozwoju polskiego sekora energetycznego.
Głównym zadaniem polityki energetycznej UE i całego globu jest ograniczenie zmian klimatycznych i zapewnienie bezpiecznego oraz powszechnego dostępu do energii. Porozumienie Paryskie (COP 21, Paryż 2015) określiło między innymi cele długoterminowe, których osiągnięcie jest konieczne dla utrzymania wzrostu temperatury globu znacznie poniżej 2°C w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej. Podkreśla się ponadto konieczność podjęcia wysiłków do zatrzymania tego wzrostu na poziomie 1.5°C.
The government presented a draft resolution for public consultation on the future of nuclear energy. The article contains detailed expert comments on the text of the resolution and its justification.
Opracowanie przedstawia zaangażowanie Federacji Rosyjskiej w zagraniczne projekty jądrowe. Rosja jest w tej chwili największym eksporterem technologii jądrowych na świecie. Kluczowym rosyjskim graczem w tej dziedzinie jest korporacja ROSATOM. Artykuł przybliża zagadnienie rosyjskiej dominacji w dziedzinie eksportu technologii jądrowych z punktu widzenia dozoru jądrowego i zarządzania korporacją
EN
The study presents the involvement of the Russian Federation in foreign nuclear projects. Russia is currently the largest exporter of nuclear technologies in the world. The key Russian player in this field is the ROSATOM corporation. The article introduces the issue of Russian domination in the field of nuclear technology exports from the point of view of nuclear regulatory body and ... corporate management.
The issue of energy security was the subject of research in the 1970s when the oil crisis of 1973 significantly affected the economic stability of hundreds of companies and ordinary citizens in the United States and Western Europe. One of the first researchers of energy security was Mason Willrich who, considering the impact of energy on international politics, national security, the world economy, and the environment in the world, drew attention to the issues of “security of supply” and “security of demand” as fundamental to ensure energy security. The concept of “energy security” involves the comprehensive implementation of political, economic, environmental, technological, and social measures to strengthen the internal subjectivity of the state and limit opportunities for external influence. Subsequently, numerous researchers have expanded the understanding of energy security to environmental sustainability and energy efficiency). The presented scientific work is focused on the analysis of state management decisions for ensuring the energy security of Ukraine. The authors also trace vulnerabilities in various energy systems, including energy infrastructure, energy services, and renewable energy sources. The decline in energy demand due to the COVID-19 pandemic in Ukraine has created a dilemma: state support for renewable energy production (RES), which generates rising producer prices, or reduced energy intensity of GDP and stimulated production of cheap nuclear energy. A comprehensive scientific analysis of the solution to this dilemma is the purpose of the presented work.
PL
Zagadnienie bezpieczeństwa energetycznego było przedmiotem wielu badań w latach 70. XX w., kiedy kryzys naftowy w 1973 r. znacząco wpłynął na stabilność ekonomiczną setek firm i zwykłych obywateli w Stanach Zjednoczonych i Europie Zachodniej. Jednym z pierwszych był Mason Willrich, który badając wpływ energii na politykę międzynarodową, bezpieczeństwo narodowe, gospodarkę światową i środowisko, zwrócił uwagę na kwestie „bezpieczeństwa dostaw” i „bezpieczeństwa dostępu do energii” jako fundamentalne dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego. Pojęcie „bezpieczeństwa energetycznego” zakłada kompleksową realizację działań politycznych, ekonomicznych, środowiskowych, technologicznych i społecznych, mających na celu wzmocnienie wewnętrznej podmiotowości państwa i ograniczenie możliwości wpływów zewnętrznych. Pojęcie bezpieczeństwa energetycznego zostało później rozszerzone o zagadnienia zrównoważenia środowiska i efektywności energetycznej. Prezentowana praca koncentruje się na analizie decyzji zarządczych państwa dla zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego Ukrainy. Autorzy identyfikują również słabe punkty w różnych systemach energetycznych, w tym w infrastrukturze energetycznej, usługach energetycznych i odnawialnych źródłach energii. Spadek zapotrzebowania na energię w wyniku pandemii COVID-19 na Ukrainie spowodował powstanie dylematu: czy państwo ma wspierać produkcję energii odnawialnej (OZE), co generuje rosnące ceny producentów, czy też zmniejszenie energochłonności PKB i stymulowanie produkcji taniej energii jądrowej. Celem prezentowanej pracy jest wszechstronna analiza zmierzająca do rozwiązania tego dylematu.
Obecnie (stan na 8.01.2020) na świecie pracuje 448 reaktorów jądrowych, pokrywając ok. 10% zapotrzebowania na energię elektryczną. Najwięcej (96) reaktorów znajduje się w USA, na kolejnych miejscach są Francja (58) i Chiny (48). Rozwój energetyki jądrowej na całym świecie jest koniecznością i warunkiem pozwalającym na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych w świetle obecnego kryzysu klimatycznego. Niestety, trendy nie są optymistyczne, a kraje europejskie wręcz odwracają się od energetyki jądrowej. Sztandarowym przykładem są Niemcy, gdzie zamknięto już większość elektrowni jądrowych, a pozostałe 6 bloków ma zostać wyłączonych do końca 2022 r.
Pozycja energetyki jądrowej jest różna, w zależności od regionu i kraju. Najsilniejsza jest w Rosji i w Chinach, gasnąca w Niemczech, w stagnacji - w Japonii, Francji, Korei Południowej oraz w fazie próby powrotu do światowej, globalnej rywalizacji w USA. Ten jednozdaniowy przegląd pokazuje współistnienie wzajemnie wykluczających się trendów, co oznacza, że wytyczenie drogi do wdrożenia w Polsce energetyki jądrowej jest bardzo trudne.
Generation III and III+ of nuclear reactors are most often operated in the world. Reactor safety issues are the most important part of designing nuclear power plants. This article presents the current accident protection systems in power plants. Among other things, the so-called "defense in depth" was presented, which minimizes the risk of the spread of nuclear fission products and the associated passive safety and reactor protection systems.
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia z projektu Polityki energetycznej Polski do 2040 roku. Spośród wielu zagadnień autorzy wybrali te, które uznali za najbardziej rewolucyjne. Przede wszystkim należy zrestrukturyzować Krajowy System Elektroenergetyczny, aby sprostał wyzwaniom zmieniającego się otoczenia, był przystosowany do zwiększającego się zapotrzebowania na energię elektryczną, a jednocześnie jak najmniej oddziaływał na środowisko przyrodnicze. Cele te można osiągnąć poprzez reformy zmierzające do zmniejszenia znaczenia węgla w miksie energetycznym i rozwój odnawialnych źródeł energii, zwłaszcza energetyki wiatrowej na morzu. Kolejnymi zadaniami są rozwój elektromobilności, umożliwiający zmniejszenie zanieczyszczenia powodowanego przez transport, oraz, w dalszej perspektywie, po 2030 roku, rozwój energetyki jądrowej w miejsce wycofywanych mocy węglowych.
EN
The article presents selected issues from the Polish Energy Policy draft until 2040. From many issues, the authors chose the ones they considered the most revolutionary. Firstly, the National Power System should be restructured to meet the challenges of a changing environment, be adapted to the growing demand for electricity, and at the same time have the least impact on the natural environment. These goals can be achieved through reforms to reduce the importance of coal in the energy mix and the development of renewable energy sources, especially offshore wind energy. The next tasks are the development of electromobility, enabling the reduction of pollution caused by transport, and, in the longer term, after 2030, the development of nuclear energy in place of the withdrawn coal power.
Plany budowy polskiej elektrowni jądrowej przybierają coraz bardziej realne kształty. Znane sa już potencjalne lokalizacje dwóch elektrowni, a także daty rozpoczęcia eksploatacji bloków jądrowych. Rządzący wydają się być zdecydowani, żeby bezpieczeństwo energetyczne Polski oprzeć w dużej części na „atomie”. Zanim jednak zbudujemy własną elektrownię atomową, warto sprawdzić, czym w tym sektorze dysponują już Europa i świat. Energetyka oparta na paliwie jądrowym jest obecna w naszych realiach od całkiem niedawna. Pierwsza elektrownia została bowiem uruchomiona w roku 1954. Co ciekawe, doszło do tego na terenie ZSRR, a dokładniej w mieście Obnińsk. Pomimo „krótkiej historii” energetyka jądrowa zdążyła już mocno się zakorzenić w strukturach systemów elektroenergetycznych wielu państw. Często do tego stopnia, iż nie jest już możliwe zrezygnowanie z niej. Co wydarzyło się przez 65 lat w aspekcie wykorzystania energii atomowej? Jakie są zapatrywania w kontekście jej przyszłości? Poszukaliśmy odpowiedzi na te i wiele innych pytań związanych z „atomem”.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.