Małe reaktory jądrowe szansą dla polskiego przemysłu?

Łukasz Antas*

Małe reaktory jądrowe szansą dla polskiego przemysłu?

Rosnące ceny paliw i żywności. Uzależnienie od dostaw nośników energetycznych. Zniszczenia przyrody i zmiany klimatyczne. Wyzwań przed ludzkością i także przed Polakami jest dużo i będzie jeszcze więcej.

Rozwiązań trzeba szukać, a jednym z kluczowych obszarów tych poszukiwań powinna być energetyka. Wysokie ceny energii przekładają się na wzrost cen żywności, ubóstwo, a także osłabiają bilans handlowy w Polsce, bo większość surowców importujemy. Z kolei coraz większa aktywność koncernów energetycznych szukających ropy, węgla i gazu przyczynia się do niszczenia kolejnych ekosystemów, bo zapotrzebowanie na energię naszej cywilizacji nie ma granic. Wejście sztucznej inteligencji, elektryfikacja przemysłu i transportu, zastosowanie przemysłowych pomp ciepła jeszcze zwiększy zapotrzebowanie na energię elektryczną. Ludzkość potrzebuje rozwiązań systemowych. Podobnie Polska, gdyż potrzebujemy jednocześnie zapewnić stabilne dostawy energii, zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne i zmniejszać emisje gazów cieplarnianych.

Dynamicznie rozwijające się gospodarki azjatyckie, których konkurencyjność jest coraz większa, szukają rozwiązania w energetyce jądrowej (EJ). Wykorzystanie uranu pozwala na zeroemisyjną produkcję energii niezależnie od warunków pogodowych i może być świetnym uzupełnieniem dla odnawialnych źródeł energii (OZE). Produkcja energii z OZE podlega bowiem dużym wahaniom w ciągu dnia i roku, a więc potrzebuje drogich systemów baterii, które dodatkowo albo bazują na surowcach wymagających technologii obciążających środowisko albo generują spore ryzyko geopolityczne (kobalt, lit, wysokiej jakości nikiel). Przełom technologiczny jakim jest wdrożenie małych, modułowych elektrowni jądrowych (Small Modular Reactors – SMR) daje obecnie szansę na zmierzenie się ze wspomnianym wyżej wyzwaniami, a jedocześnie na wypracowanie znacznych korzyści dla Polski, w tym województwa świętokrzyskiego. Wykorzystanie energii jądrowej jako ważnego składnika miksu energetycznego Polski jest zresztą celem w koncepcji PEP 2040 i w Programie Polskiej Energetyki Jądrowej.

SMR pozwalają na dużą elastyczność w zakresie lokalizacji, konfiguracji i wykorzystania produkowanej energii (w tym na potrzeby ciepłownictwa i produkcja wodoru), a także mają zapewniać szybszy, prostszy i tańszy proces realizacji dzięki znacznej prefabrykacji i łatwej logistyce. Ludzkość będzie w stanie produkować w szybkim tempie elektrownie, eliminując stare, szkodliwe dla zdrowia i środowiska technologie. Na podobieństwo Henry Forda i rewolucji w produkcji samochodów, produkcja SMR będzie docelowo masowa, relatywnie tania i bardziej dostępna dla krajów rozwijających się. Wymogi ochrony radiologicznej i bezpieczeństwa utrudnią wejście SMR „pod strzechy”, ale skala produkcji po 2030 r. powinna spowodować powstanie nowej gałęzi przemysłu z ekspozycją na cały świat.

W tym przełomie technologicznym, podobnie jak z rewolucją H. Forda, kluczem będzie time to market, czyli która firma dostarczy szybciej duże ilości reaktorów. Predystynowani do tego wydają się obecnie wiodący producenci złożonych instalacji technologicznych z doświadczeniem w branży jądrowej. Mianowicie GE Hitachi i brytyjski Rolls-Royce. Obie firmy produkują małe reaktory dla okrętów podwodnych, a jednocześnie np. turbiny lotnicze. Koncerny są gotowe do wdrażania skomplikowanych systemów bezpieczeństwa i certyfikacji wymaganych w branży EJ oraz do obsługi długich, globalnych łańcuchów dostaw. Z tego Rolls-Royce na bieżąco produkuje reaktory dla Royal Navy, jest firmą skoncentrowaną w pierwszej kolejności na rynek europejski, ma przemyślaną koncepcję łączenia design z łańcuchem dostaw i jasno deklaruje gotowość współpracy z lokalnymi producentami części i usług, łącznie z przeniesieniem fabryk do Polski.

Przyszły producent SMR Rolls-Royce Ltd to konsorcjum z udziałem szeregu firm doświadczonych w branży jądrowej. Głównym dostawcą i projektantem technologii jądrowej jest Rolls-Royce, a jednym z 3 głównych inwestorów jest Constellation – amerykański operator 21 elektrowni jądrowych. Notabene brytyjski rząd zapewnia wsparcie organizacyjne i finansowe (jak dotąd co najmniej 215 mln GBP) dla rozwoju reaktora Rolls-Royce. Planowana jest budowa 16 elektrowni jądrowych w Wielkiej Brytanii do 2040 r.

Konsorcjum wskazuje, że brytyjska baza produkcyjna nie będzie wystarczająca do realizacji brytyjskich reaktorów, a tym bardziej projektów eksportowych, więc zamierza konstruować fabryki w pobliżu lokalizacji realizowanych projektów oraz korzystać z usług lokalnych producentów i dostawców części jak i usług z zakresu konstrukcji cywilnej.

Warto sobie zobrazować o jakiej skali rynku i ewentualnych korzyściach mówimy. Rolls-Royce przewiduje powstanie do 42 tysięcy miejsc pracy w Wielkiej Brytanii w ramach łańcucha dostaw do produkcji planowanych SMR do 2040 r. Na potrzeby polskiego i okolicznych rynków w Polsce może pojawić się podobnie dużo miejsc pracy przy dostawach części, budowie oraz obsłudze elektrowni jądrowych.

Przy dużej skali popytu na SMR, fabryki mogą produkować moduły dla 2-3 elektrowni jądrowych jednocześnie w ciągu roku. Instalacja SMR jest znacznie prostsza (moduły nie są większe niż zwykły kontener) i szybsza niż dużych elektrowni. Szacunkowo jeden SMR będzie konstruowany do 4 lat. Budowa większej liczby SMR pozwala zmniejszać koszty i czas poprzez efekt skali, dzięki wykorzystaniu wcześniejszych doświadczeń (lessons learnt), oraz elastyczności dostaw modułów. Biorąc pod uwagę, że jeden reaktor Rolls-Royce to prawie 500 MW, w efekcie w ciągu 4-5 lat będzie można wybudować odpowiednik dużej elektrowni węglowej (dla porównania Bełchatów 5500 MW).

Zakładając oczywiście, że proces uzyskiwania pozwoleń i certyfikacji nie stanowi przeszkody, a sam łańcuch dostaw działa bez zarzutu. Budowa reaktora SMR wymaga bowiem dostaw ponad 2500 modułów. Standaryzacja i duża skala produkcji pozwala obniżyć koszty budowy (według Rolls-Royce obecnie 2 mld GBP za blisko 470 MW mocy) i użytkowania elektrowni, a jednocześnie otwiera pole dla zakładów, które wcześniej nie marzyły o dostawach do energetyki jądrowej. Standaryzacja, duża skala produkcji i dbanie o koszty zakłada, że o miejsce w łańcuchu dostaw może konkurować więcej producentów. Dotyczy to przede wszystkim modułów z części niejądrowej, prefabrykatów, elektryki, usług montażowych, itd.

Mając na uwadze fakt, iż stroną współpracy z Rolls-Royce jest Świętokrzyska Grupa Przemysłowa INDUSTRIA, spółka z Grupy Agencji Rozwoju Przemysłu, priorytetem projektu jest otworzenie łańcucha dostaw dla polskich firm. Przedsiębiorstwa, które pracują na rzecz sektora oil&gas, lotniczego lub metalowego, które już zetknęły się z zagranicznymi systemami certyfikacji i wymogami bezpieczeństwa, będą miały potencjalnie łatwiejszy start, ale szansa obejmie więcej specjalizacji. Budowa kilku lub więcej SMR w Polsce pozwoli przenieść fabryki Rolls-Royce do województwa świętokrzyskiego. Istnieje możliwość zaangażowania szeregu spółek z grupy ARP jak i spoza w łańcuchu dostaw dla budowy elektrowni SMR oraz obsługi fabryk niezbędnych do montażu jego modułów. Potencjalnymi kandydatami jest Chemar (w zakresie orurowania i elementów metalowych), Centrum Produkcyjne Pneumatyki “PREMA” (w zakresie urządzeń pneumatycznych, automatyki przemysłowej), ewentualnie Creotech Instruments (w zakresie komponentów dla systemów Control & Instrumentation) lub Świętokrzyskie Kopalnie Surowców Mineralnych (dostawy kruszyw na potrzeby budowy). W zakresie przyłączeń elektrycznych, przesyłu i dystrybucji może być zaangażowana m.in. Energia Europark Mielec. Potencjalnie zaangażowany byłby także producent silników, generatorów i modułów chłodzących z obszaru mieleckiej SSE (np. Enervigo). Zyskają także producenci prefabrykatów betonowych. Geograficzna bliskość projektu SMR ułatwia lokowanie fabryk przez Rolls-Royce i/lub członków jego łańcucha dostaw na terenie województwa świętokrzyskiego, np. w SSE lub w parkach przemysłowych Wisłosan lub Europark Mielec.

Zaaktywizują się także ośrodki akademickie (np. Uniwersytet Jana Kochanowskiego) jako centra szkoleniowe i badawcze dla nowej gałęzi przemysłu. W trakcie budowy jednej elektrowni SMR Rolls-Royce bezpośrednio zatrudnionych jest 500 osób. Użytkowanie SMR wymaga pracy w systemie 3-zmianowym po ok. 150 osób (większość lokalnych pracowników, po odpowiednim przeszkoleniu). Ponadto, powstaną pośrednie miejsca pracy w logistyce, szkoleniach, zakwaterowaniu. Rozwój polskiego łańcucha dostaw będą wspierać ośrodki akademickie i szkoleniowe z województwa świętokrzyskiego. Podobnie jak w Wielkiej Brytanii może powstać program wsparcia polskich firm w przygotowaniach do wejścia do sektora jądrowego. Brytyjski program Fit for Nuclear realizowany przez Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre (NAMRC) stworzył system certyfikacji, który krok po kroku pozwala nie tylko dużym firmom weryfikować wymogi branży jądrowej, ale także mniejszym określać brakujące kompetencje i aktywa. Po certyfikacji w ramach polskiego Fit for Nuclear firma mogłaby z większymi szansami przystąpić do programu weryfikacji producenta elektrowni jądrowej. Są to czasochłonne i wymagające procesy, stąd potrzeba stworzenia polskiego ośrodka, który ułatwi firmom wejście na rynek. Docelowo ośrodek w regionie świętokrzyskim może stać się centrum badawczo-rozwojowym, gdzie naukowcy i inżynierowie będą pomagać polskim firmom rozwijać nowatorskie technologie, które znajdą swoje zastosowanie w różnych elementach i usługach na rzecz elektrowni jądrowej.

Planowana budowa SMR sprawi, że w regionie pojawi się stabilne źródło produkcji zeroemisyjnej energii elektrycznej i ciepła oraz wodoru. Zabezpieczenie regionu w dostawy czystej energii zwiększa atrakcyjność dla inwestycji, w tym kapitału zagranicznego. Jednym z beneficjentów mogą być regionalne huty szkła, zakłady z branży metalowej, cementownie.

Co ważne, rynek SMR dopiero rusza. Pamiętajmy, że SMR znajdują się obecnie na wczesnym etapie przygotowania do pierwszych wdrożeń komercyjnych. Szereg reaktorów demonstracyjnych lub pilotażowych ma być oddany z końcem obecnej dekady. Okres budowania łańcucha dostaw właśnie się zaczyna. Przyszli producenci SMR weryfikują wymogi dla elementów stosowanych w elektrowniach, określają skalę zapotrzebowania, negocjują z krajami, które chcą zamawiać większe ilości SMR. Jest to bowiem transakcja wiązana, udostępnienie rynku ma łączyć się z przeniesieniem łańcucha wartości. Warto więc monitorować tempo negocjacji, kontaktować się z ośrodkami odpowiedzialnymi za wsparcie polskiego przemysłu oraz przygotować się do wymaganej certyfikacji i wdrożenia systemów jakości.

*Łukasz Antas

Ekspert z doświadczeniem i wiedzą na temat rynków energii. Autor wielu raportów dotyczących branży wodoru, ropy i gazu oraz energetyki.

Używamy plików cookie, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z Internetu. Wyrażając zgodę, zgadzasz się na używanie plików cookie zgodnie z naszą polityką plików cookie.

Privacy Settings saved!
Ustawienia prywatności

Gdy odwiedzasz dowolną stronę internetową, może ona przechowywać lub pobierać informacje w Twojej przeglądarce, głównie w postaci plików cookie. Kontroluj swoje osobiste usługi plików cookie tutaj.


Niezbędne pliki cookie zapewniają podstawowe funkcje, takie jak bezpieczeństwo, zarządzanie siecią i dostępność. Możesz je wyłączyć, zmieniając ustawienia przeglądarki, ale może to wpłynąć na działanie witryny.

Używamy niezbędnych plików cookie, aby nasza strona działała. Chcielibyśmy również ustawić opcjonalne pliki cookie dotyczące wydajności, aby pomóc nam je ulepszyć. Nie ustawimy opcjonalnych plików cookie, chyba że je włączysz. Korzystanie z tego narzędzia spowoduje ustawienie pliku cookie na Twoim urządzeniu, aby zapamiętać Twoje preferencje.

Chcielibyśmy ustawić pliki cookie Google Analytics, aby pomóc nam ulepszyć naszą stronę internetową poprzez zbieranie i raportowanie informacji o tym, jak z niej korzystasz. Cookies zbierają informacje w sposób, który nikogo bezpośrednio nie identyfikuje. Aby uzyskać więcej informacji na temat działania tych plików cookie, odwiedź naszą stronę Prywatność i pliki cookie.

Odrzuć wszystkie usługi
Zaakceptuj wszystkie usługi