Dr. Agris Auce: Kodolenerģija un elektroenerģijas apgādes ilgtermiņa drošība 12
Autors: Dr. Agris Auce
Elektrības jomā enerģētiskā drošība nozīmē stabilu un nepārtrauktu elektrības piegādi. Krievijas invāzija Ukrainā un lielas daļas Eiropas Savienības valstu un Latvijas enerģētiskā atkarība no Krievijas un Baltkrievijas aktualizē jautājumu par enerģētisko neatkarību.
Šobrīd neviens no elektrības ražošanas veidiem Latvijā nenodrošina ilgtermiņa enerģētisko drošību – ar to saprotot stabilu, paredzamu, ilgtermiņā nodrošinātu elektrības piegādi.
Latvijas elektroenerģijas ražošanas sistēmas pamatā līdz šim ir bijuši 2 pilāri – HESi un TECi. Uz šīs sistēmas fona daudzus beidzamos gadus parazitēja, bet nekādu būtisku devumu energoapgādē nedeva dažādas OIK shēmas, no šodienas viedokļa it īpaši muļķīga un kaitīga liekas gāzes koģenerācijas OIK atbalsta shēma.
Šķietami visdrošākās elektrības piegādes Latvijai nodrošina HESi – Daugavā ūdens tek visu laiku un varētu visu laiku ražot elektrību. Daļēji tas tā arī ir, bet pilnībā ar elektrību Latvijas HESi Latviju var nodrošināt tikai palu laikā un vēl kādu laiciņu, kad Daugavā ir ļoti augsts ūdens līmenis.
Pārējā laikā HESos uzkrātais ūdens daudzums var Latvijas patēriņu nodrošināt tikai kādu dienas daļu. Parasti tas tiek izmantots maksimuma stundās, kad elektrība biržā ir visdārgākā un bez liekās pūlēm Latvenergo var savu peļņu divkāršot vai pat daudzkāršot atkarībā no tā brīža cenas situācijas. Bet tas arī viss. Ir arī ilgtermiņa riski – mūsu HESi ir pakļauti ilgtermiņa klimata svārstībām – var gadīties mazūdens gadi, kad Daugava ir vairākas reizes mazāk ūdens nekā parasti.
Attiecīgi arī HESi šāda gada griezumā var saražot divas trīs reizes mazāku elektrības daudzumu nekā parasti. Tāpat arī atšķirībā no Skandināvijas HESiem, kuri ir kalnu upēs un var uzkrāt ūdeni vairāku mēnešu nepārtrauktai darbībai mūsu HESi to nevar un darbojas apmēram dienas robežās.
Agrāk par salīdzinoši drošu elektrības ražošanas rezervi tika uzskatīti TECi. Tad, kad tos 1950os un 60os gados tos darbināja ar kūdru, tad tik tiešām Latvija nosacīti bija enerģētiski neatkarīga, jo kūdru ieguva tepat Latvijā, tai skaitā ap Rīgu. Vēlāk pārejot uz akmeņoglēm, šī neatkarība pazuda, bet tomēr akmeņogles varēja uzkrāt ilgākam laikam. Lai nodrošinātu visu Latvijas gada elektrības patēriņu vajadzētu apmēram 2 miljonus tonnu ogļu. Tas ir ievērojams daudzums ko glabāt. Tagad, kad ar ES un Krievijas gādību ogļu TEC ir nomainījusi gāze, to Latvijā var uzglabāt Inčukalna gāzes krātuvē, kur ietilpst apmēram 2,3 miljardi m3 gāzes. Ar pilnu gāzes krātuvi varētu Latvijas elektrības patēriņu nodrošināt nedaudz ilgāk nekā gadu.
Bet tā kā gāzi no Inčukalna krātuves patērē ne tikai Latvija un arī Latvijā gāze vajadzīga arī apkurei, tad Inčukalns varētu nodrošināt Latviju ar elektrību kādu pusgadu. Kamēr mums bija no kā Inčukalnu par saprātīgu cenu piepildīt, tikmēr mēs varējām justies visnotaļ komfortabli, jo kopā ar Daugavas ūdeni mūsu enerģijas vajadzības tika visnotaļ nodrošinātas un pretēji mūsu šī brīža premjera Kariņa savdabīgajam un muļķīgajam apgalvojumam par Latvijā saražotās elektrības daudzumu 40% apmērā no patēriņa (skat Dienas Bizness, 16/8 2022 26. lpp) Latvija parasti saražoja 60-80% no vajadzīgās elektrības, bet spēja arī saražot vairāk nekā 100%, ja elektrības un gāzes cenu attiecība bija tam piemērota.
Varētu domāt, ka tagad Latvijā strauji attīstāmā Saules un vēja elektrības ģenerēšana nodrošinās mūsu enerģētisko drošību, bet tas tā nepavisam nav, jo ir vajadzīgas elektrības jaudas gan naktī, gan bezvējā, gan it īpaši mākoņainā bezvējā aukstā laikā. Skandināvu zemes var daļēji izlīdzēties sasaistot vēja un Saules elektrostacijas ar HESiem un saulainā un vējainā laika elektrības pārpalikumu izmantot, lai uzkrātu ūdeni HESos vai to sūknētu augšā uz HESa krātuvi. Kā jau redzējām šī raksta sākumā, tad Latvijai šādu iespēju uzkrāt vēja vai Saules elektrību nav.
Lielizmēra Saules un vēja enerģijas ģenerēšana Latvijā neatrisinās Latvijas enerģētisko drošību un vienlaikus destabilizēs elektrības tīklus ar straujām svārstībām no liela pārpalikuma uz jaudu deficītu – atkarībā no tā kā pūš vējš un cik labi spīd Saule. It īpaši liela tīkla nestabilitāte domājams, ka būs gaidāma palu laikā, kad HESi vien ražo vairāk nekā Latvijai ir nepieciešams.
Protams, ka vējš un Saule dos savu ieguldījumu elektrības ražošanā un energoresursu importa kopīgajā samazināšanā, bet tas ne tuvu nebūs mūsu energodrošības galīgais risinājums. Savukārt brīžiem izskanošie apgalvojumi par pāri paliekošās vēja un Saules elektrības izmantošanu “zaļā” ūdeņraža ražošanai pagaidām ir liegas tālas nākotnes fantāzijas bez nopietnas saskares ar tehnoloģiskām un ekonomiskām realitātēm.
Kaut kad jau droši vien ūdeņradi ražos gan zaļā veidā no ūdens gan rozā veidā atomelektrostacijās (AES), bet tas nebūs drīz un ūdeņradi tāpat ilgam laikam diez vai varēs uzkrāt. Lieki piebilst, ka nekāds atsevišķu politiķu izbazūnētais vēja elektrības eksports arī neizskatās īpaši reāls, jo parasti droši vien lielu daļu laika vējš pūtīs arī kaimiņvalstīs un pārpalikums būs visiem.
Vienīgais enerģijas veids, kurā ir iespējama ilgtermiņa enerģijas uzkrāšana ir kodolenerģija. Populārāko šodienas dizainu AES bez kodoldegvielas nomaiņas spēj strādāt 18 līd 24 mēnešus. Domājams, ka šie rādītāji saglabāsies apmēram tādi paši arī jaunajiem IV paaudzes kodolreaktoriem, kuri kā nākotnes iespējamība varētu tikt būvēti arī Latvijā. Kodoldegviela aizņem ļoti maz vietas un atšķirībā no gāzes (vai oglēm, vai malkas) kodoldegviela ir arī salīdzinoši ļoti lēta.
Ja gāzes vai ogļu vai malkas elektrostacijās saražotās elektrības cenas lielāko daļu nosaka degvielas cena, tad AES kodoldegviela sastāda tikai kādus 10-15% no saražotās elektrības cenas. Tas nozīmē, ka bez lieliem kapitālieguldījumiem ar AES palīdzību ir iespējams nodrošināt energorezervi daudziem gadiem uz priekšu, ja vajadzīgs, tad arī 5 vai 10 gadiem uz priekšu. Ne gāzei ne oglēm nekas tāds nav iespējams.
Ja mēs skatāmies uz Latvijas nākotni garākā laika perspektīvā, tad drošu enerģijas nākotni ir iespējams nodrošināt tikai ar malku vai atomenerģiju. Urāna cena Pasaules tirgū gadu ir mainīga. Tomēr salīdzinājumā ar gāzi vai naftu šīs cenas izmaiņas ir bijušas mazākas. 25 gadu griezumā urāna cena ir no 10 USD par mārciņu 1990 gadu beigās pacēlusies līdz īsam maksimumam 140 USD par mārciņu 2007 gadā un tad strauji nokritusies 2014. gadā līdz 35 mārciņām, bet nu atkal ir sasniegti 50 USD par mārciņu. Urāna tirgu gan ļoti ir ietekmējis kopīgais atomnoskaņojums Pasaulē.
Pēc Fukušimas negadījuma Japāna slēdza savas AES un globālais pieprasījums pēc urāna un kodoldegvielas mazinājās. Tagad Pasaulē ir vērojams jauns entuziasms atomenerģijas attīstībā un sagaidāms, ka pieprasījums pēc kodoldegvielas atkal kāps un urāna iegūšanas jaudas un kodoldegvielas ražošana tam sekos ar zināmu laika nobīdi.
Ja gāzes cenas desmitkāršošanās nozīmē arī elektrības pašizmaksas desmitkārtīgu pieaugumu, tad urāna cenas desmitkārtīgs pieaugums var nozīmēt tikai relatīvi nelielu elektrības pašizmaksas pieaugumu – par 20 līdz 50%. Urāns kā “commodity “ vēl nav kodoldegviela. Lai Urāns kļūtu par kodoldegvielu, tam ir jāveic izotopiskā bagātināšanā, lai skaldāmā urāna U235 īpatsvars kodoldegvielā sasniegtu vajadzīgo pakāpi – parasti līdz 6 līdz 20%, atkarībā no AES modeļa.
Pēc Pasaules kodolasociācijas (WorldNuclear Association) datiem urāna bagātināšanas izmaksas ir apmēram puse no kopīgajām kodoldegvielas izmaksām un sastāda apmēram 5% no AES saražotās elektrības pašizmaksas. Ir jāņem vērā arī tas, ka atomreaktorā urānu neber iekšā kā ogles vai malku kurtuvē. No bagātinātā urāna, kas sagatavots vajadzīgā ķīmiskā formā un tā sakausējumiem ir jāizveido precīza izmēra un formas kodoldegvielas elementi, kuri kopā ar dažādiem apvalkiem veido kodoldegvielas stieņus – to fizisko elementu, kurš tad arī tiek ievietots kodolreaktorā. Kopumā tas nozīmē, ka AES saražotās elektrības cena ir apmēram tik pat atkarīga no izejvielas – urāna cenas, cik tortes cena no miltu cenas. Ne pārāk tātad. Tas tad nu būtu jāzina katram, kurš grib publiski vai pie alus kausa izteikties par Latvijas ilgtermiņa enerģētisko drošību.
Praktiskajam secinājumam būtu jābūt vienam – ja gribam patiesu enerģētisko neatkarību, tad mums jābūvē malkas elektrostacijas vai atomelektrostacijas. Hidro mums palīdzēs, jo tur nekas vairs nav jāiegulda mūsu HESi (izņemot Daugavpils HESu) ir jau uzbūvēti. Saule un vējš būs patīkamas, bet padārgas piedevas energoapgādei, kuru patieso cenu mēs ieraudzīsim tikai vēlāk, bet īsto ilgtermiņa drošību dos malka un urāns. Vislabāk abi, jo koksnes cenas arī var būt ļoti mainīgas un mežu īpašnieki arī var sagribēt vairāk nopelnīt koksni un tās gatavos izstrādājumus eksportējot nevis sadedzinot TECa krāsnīs.
Savukārt lai varētu uzbūvēt atomelektrostaciju ir vajadzīga ilga un rūpīga gatavošanās – gan likumu un normu izveidošanā gan arī vajadzīgo kompetenču un speciālistu sagatavošanā, lai mums būtu speciālisti, kas ir spējīgi licencēt atomstaciju un uzraudzīt tās drošu darbību. Pie šī darba mūsu jāķeras jau tagad, ja gribam pēc 2035 gada kļūt patiesi enerģētiski neatkarīgi un droši. Mainīgā Pasaule negaidīs un mums uz paplātes šo enerģētisko neatkarību nepasniegs.
Bet tagad rūpīgi vērosim ko un kā mūsu politiķi šajā jautājumā sola pirms vēlēšanām un kādus praktiskus soļus veiks, lai veidotu mūsu valstij vajadzīgās kompetences kodolenerģijā gan tagad, gan arī pēc rudens vēlēšanām.
