Vojna a energie Alternatívy k ruskému plynu, rope a jadru

Vo svetle vojny, ktorú Putinovo Rusko rozpútalo na Ukrajine, by malo byť jednou z dôležitých priorít slovenskej vlády hľadanie alternatívnych zdrojov energetických surovín, pri ktorých dnes do veľkej miery závisíme od Ruska. Suroviny sa totiž môžu stať nielen zbraňou samou osebe, ale hrozí aj to, že samotné boje môžu ochromiť infraštruktúru ich dodávok.

Plyn

Plynu a ropy máme dosť, hlási minister hospodárstva Richard Sulík. Ešte na sklonku uplynulého týždňa upokojoval verejnosť s tým, že napríklad zásobníky plynu sú aj pred koncom februára naplnené na 30 percent.

To znamená, že aktuálna vykurovacia sezóna, ktorá sa končí zhruba na konci marca, by mala byť bez problémov pokrytá. A dostatok zásob je aj pre priemysel, fabrikám teda nateraz nehrozí odstávka výroby, ktorá by poškodila naše národné hospodárstvo.

Podľa aktuálnych čísel je to zhruba 25 percent, čo síce nie je na toto obdobie nijako vysoké číslo, na vykrytie aktuálnych potrieb však stačí. Slovensko má navyše k dispozícii ešte jeden zásobník v Česku, ktorý slúži na pokrytie v prípade núdzových situácií a z ktorého sa v bežnom režime plyn nečerpá.

V zásade totiž platí, že pri problémoch s dodávkami plynu či pri nedostatku zásob sa uprednostňujú tzv. chránení odberatelia. To znamená domácnosti, zdravotnícke zariadenia a zariadenia sociálnych služieb. Pokrytá musí byť aj tzv. kritická infraštruktúra. Pri nedostatku sa teda najprv zastavia dodávky pre klasický priemysel.

Ministerstvo hospodárstva zároveň tvrdí, že počas tejto zimy už urobilo štyri tzv. stres testy a žiaden nepreukázal, že by sme v aktuálnej sezóne mohli mať problémy so zásobami plynu.

Máme teda v podstate šťastie (ak sa o niečom takom dá v aktuálnej situácii vôbec hovoriť), že vojna na Ukrajine prišla až ku koncu vykurovacej sezóny.

Aktuálne dokonca viac plynu prúdi na Slovensko cez Ukrajinu ako v reverznom toku z Česka.

Zdroj: oplyne.info

V prípade plynu sa však ako problematickejšie javí zásobenie sa na ďalšiu zimu. Štandardne sú dodávky rozdelené na priemernú ročnú spotrebu. Počas roka tak prichádza viac-menej stabilné množstvo suroviny, jeho spotreba sa však v rôznych ročných obdobiach mení. Teplejšie mesiace, keď sa plyn nespotrebúva na vykurovanie, tak slúžia na plnenie zásobníkov na najbližšiu zimu.

Pre nasledujúce obdobia sa ako najdôležitejšia javí ešte väčšia diverzifikácia a čo najväčšie odstrihnutie sa od ruských zdrojov.

Rámcovú zmluvu na dodávky plynu podpísal SPP s ruským Gazpromom v roku 2008 na 20 rokov, v ďalších rokoch sa niekoľkými dodatkami upravovala cena. Podľa pôvodnej zmluvy má za toto obdobie dodať ruský plynárenský gigant 130 miliárd kubických metrov plynu. Dodatky upravovali nákupnú cenu, ktorú však ani SPP, ani Gazprom nezverejnili.

Napriek platnej rámcovej zmluve sa po skúsenostiach s ruským prístupom k zmluvným záväzkom nedá na dodávky stopercentne spoliehať. Je teda namieste hľadať iné zdroje.

Po plynovej kríze z roku 2009 sa podarilo spustiť reverzný tok tak, aby nedošlo k výpadkom dodávok v prípade, že Rusko preruší tranzit cez Ukrajinu. V zásade však aj reverzný tok zo západu k nám privádza stále zväčša ruský plyn. Do dodávok z tohto smeru sa však zapájajú aj Nórsko a Holandsko. Nórsko vlani na jeseň oznámilo, že zvýši dodávky pre Európu na maximum svojej kapacity, ťažbu plynu plánuje znásobiť aj Holandsko, ktoré ju v minulých rokoch redukovalo najmä pre protesty obyvateľov v oblastiach ťažby.

Tieto zvýšené dodávky však do veľkej miery pohltí najmä Nemecko, ktoré sa na plyn spolieha v tzv. energetickom prechode, keď odstavuje jadrové a uhoľné elektrárne primárne z ideologických dôvodov. Spoliehať sa chce totiž na čisto obnoviteľné zdroje ako slnko a vietor, tie však zatiaľ nemá vybudované v dostatočnej kapacite. Pri energetickom prechode sa ešte donedávna spoliehalo na spustenie Nord Streamu 2, od ktorého však po napadnutí Ukrajiny síce váhavo, no nakoniec zatiaľ ustúpilo.

Ďalším zdrojom pre nás je skvapalnený zemný plyn, známy pod značkou LNG. SPP v piatok minulý týždeň oznámil, že po prvýkrát nakúpil takýto plyn.

Hovorca SPP Ondrej Šebesta vysvetlil, že objem nákupu je 80 miliónov m³. LNG tanker podľa neho dorazí do LNG terminálu na chorvátskom ostrove Krk. SPP bude mať vzhľadom na obchodné opatrenia LNG k dispozícii už od 1. marca.

Tento objem jedného tankera podľa ministra hospodárstva Richarda Sulíka dokáže pokryť spotrebu Slovenska na týždeň. Ak by došlo k úplnému výpadku dodávok klasického zemného plynu, na ročnú spotrebu by sme podľa neho potrebovali zhruba 55 takýchto tankerov.

Minister hospodárstva zároveň upozornil, že vzhľadom na aktuálnu situáciu nemôžeme v dohľadnom čase očakávať pokles ceny tejto suroviny. Už pred vojnou bola na rekordných úrovniach najmä preto, že viaceré štáty západnej Európy podcenili svoju potrebu naplnenia zásobníkov a narýchlo skupovali plyn na otvorenom trhu, ale aj preto, že plyn sa stáva vo viacerých krajinách primárnou surovinou na výrobu elektriny.

Zdroj: kurzy.cz

LNG do Európy prúdi primárne z USA. Už v polovici februára boli dodávky na rekordných úrovniach. Najmä v súvislosti s cenou. Tá je v Európe až 6-krát vyššia ako v USA, a to najmä v dôsledku tzv. zelenej transformácie a cenu vytláčalo nahor aj stále rastúce napätie na Východe. Nedávne správy hovoria dokonca o tom, že Európe dochádzajú kapacity na príjem LNG cez prístavné terminály. Najväčšou kapacitou disponujú Španielsko a Francúzsko, po nich nasleduje Veľká Británia. Naopak, Nemecko, ktoré chcelo na plyne postaviť svoju energetiku, žiadne terminály na LNG nemá. K nám sa, ako sme spomenuli vyššie, dostane LNG cez terminál v chorvátskom Krku.

Po dokončení prepojenia, ktoré je plánované na tento rok, by sme mali získať prístup aj k poľskému terminálu vo Świnoujście. Problematické v tomto prípade je však to, že ide o kapacitne malé terminály, hoci Poliaci chcú ten svoj rozširovať. Jeho terajšia kapacita je zhruba 5,5 miliardy m³ ročne, terminál na chorvátskom Krku je ešte menší – jeho kapacita je 2,5 miliardy kubíkov. Slovenská ročná spotreba je na úrovni 5 miliárd m³.

K tomu treba dodať, že tieto terminály, ku ktorým máme alebo budeme mať priamy prístup, nie sú, samozrejme, vyhradené len pre objednávky LNG zo Slovenska. Touto cestou teda zatiaľ nevieme pokryť celú našu potrebu.

V otázke zásob plynu, ale aj ropy je však zásadné nepodliehať panike a nevyvolávať poplach. Aj katastroficky ladené správy totiž majú v konečnom dôsledku nepriaznivý vplyv na vývoj ich ceny. A teda pocit domnelého nedostatku môže nakoniec privodiť nedostatok reálny.

Ropa

Zásobovanie ropou je oproti plynu menej problematické. Rusko totiž v prípade ropy nie je takým dominantným hráčom v Európe ako v prípade plynu.

Zdroj: vEnergetike

Aj podľa znázornenej mapky je diverzifikácia zdrojov ropy na pokročilejšej úrovni ako diverzifikácia zdrojov plynu. Okrem tradičného ropovodu Družba, ktorým k nám prúdi ropa z Ruska, vieme v prípade potreby získavať túto surovinu aj cez ropovod Adria prostredníctvom maďarskej rafinérskej spoločnosti MOL, ktorá je zároveň aj akcionárom slovenského Slovnaftu.

Teoreticky by nám mohla byť dostupná aj ropa prúdiaca cez taliansky prístav Terst a v prípade núdze existujú prepojenia aj cez francúzske prístavné ropné terminály.

Ropa podľa ministra Richarda Sulíka momentálne prúdi objemom 1 500 až 2 000 m³ za hodinu. V zásobách jej máme na viac ako 100 dní. Teda nad rámec minimálnej zákonnej zásoby núdzových zásob, ktorá je 90-dňová.

Aj podľa správy Agentúry pre núdzové zásoby ropy a ropných výrobkov za rok 2021 sú slovenské zásoby dostatočné a na zodpovedajúcej kvalitatívnej úrovni. Takisto sú v stave nepretržitej dostupnosti a pripravené na okamžité vyskladnenie a distribúciu v prípade potreby.

Rovnako ako v prípade plynu, aj pri čerpaní núdzových zásob ropy však platí, že by sa v takejto situácii obmedzilo voľné obchodovanie napríklad s pohonnými látkami. Tie by mali byť primárne k dispozícii kritickej infraštruktúre – záchranným zložkám (zdravotníkom a hasičom) a silovým zložkám (polícii a armáde).

Vlastné zásoby má podľa Sulíka na núdzovú distribúciu k dispozícii aj rafinéria Slovnaft a prepravná spoločnosť Transpetrol. Existuje takisto dohoda so Slovnaftom o tom, že v prípade problémov s dodávkami z Ruska by sa zapojilo zásobovanie cez ropovod Adria. Ten by po znásobení kapacity mal prepravovať až 5 miliónov ton ročne. Maďarský MOL by v takom prípade nijako neukracoval dodávky do svojej slovenskej rafinérie na úkor maďarských.

Tu sa hodí pridať aj malú vlastenecko-environmentálnu vsuvku: keďže ropa je surovinou aj na výrobu rôznych druhov plastu, k znižovaniu jej spotreby a závislosti od Ruska môže svojou troškou prispieť každý – obyčajným triedením plastového odpadu, ktorý môže smerovať na recykláciu.

Jadro

Informácie o zásobách jadrového paliva, jeho preprave a skladovaní sú v zásade štátnym tajomstvom. Preto verejne dostupné informácie o nich nie sú úplne bežným javom. Rovnako aj minister Richard Sulík sa po piatkovom rokovaní krízového štábu odmietol akokoľvek k tejto problematike vyjadriť.

Ťažko teda verifikovať akékoľvek údaje, ktoré by v tomto smere padli. Podľa nám dostupných, no negarantovaných odhadov, máme zásobu paliva určite minimálne na najbližší rok, pravdepodobne aj na dva.

Zároveň platí, že nahradenie ruských dodávok je v prípade tohto zdroja energie technologicky aj logisticky jednoduchšie ako v prípade plynu či ropy.

Ak berieme do úvahy náš geografický priestor, dominujú v ňom dve spoločnosti, ktoré vyrábajú a dodávajú jadrové palivo. Ruská spoločnosť TVEL a americký Westinghouse. Tieto dve spoločnosti vyrábajú aj samotné reaktory, čo je dôležité povedať, pretože výrobcovia reaktorov v zásade dodávajú svojim zákazníkom aj príslušné jadrové palivo.

Slovenské elektrárne majú s ruským TVEL-om podpísanú zmluvu na dodávku paliva do roku 2026. Doložka zmluvy umožňuje jej predĺženie až do roku 2030.

Medzi ruskou a americkou technológiou, kvalitou a účinnosťou jadrového paliva neexistuje fyzikálny rozdiel. Proces obohacovania uránu sa v zásade nelíši. Palivo musí mať predpísané percento uránu 235 voči uránu 238 a zvyšok je technologický postup, aby palivo rovnomerne „vyhorievalo“, aby sa peletka nadmerne nedeformovala a pod., pretože štiepnu reakciu, samozrejme, sprevádza vysoká teplota a tlak, čiže palivo vplyvom fyzikálnych zákonitostí prirodzene degraduje.

Rozdiel je tiež v rôznych typoch obalu, ale napríklad aj v tvare. Ruské palivové článku sú šesťuholníkové a americké štvorcové. Presný technologický postup ich výroby je, samozrejme, predmetom prísneho utajenia nielen z bezpečnostných, ale aj obchodných dôvodov.

Ruské šesťuholníkové a americké štvorcové palivové kazety. Zdroj: atominfo.cz

Pre náš účel, teda možnosť nahradenia ruského jadrového paliva nejakým iným, teda v zásade neexistuje prekážka z hľadiska fyzikálnych vlastností paliva, ktoré bolo pôvodne vyrobené pre iný typ reaktora. Slovenské jadrové elektrárne využívajú reaktory typu VVER 440 (vodo-voďanoj energetičeskij reaktor).

Tu treba povedať, že americký Westinghouse má zvládnutú technológiu pre VVER 1000. Navyše testoval svoje palivo aj vo fínskej jadrovej elektrárni Loviisa. V roku 2018 úspešne získal pre svoje palivo aj fínsku certifikáciu.

Po testoch sa proces ukončil, najmä však preto, že americké jadrové palivo je jednoducho drahšie ako ruské. Fíni si však nechali otvorené dvere a aj vo svetle aktuálnych udalostí sa k spolupráci s Westinghousom môžu vrátiť.

Americké palivo sa testovalo aj v českom Temelíne. A istá forma spolupráce s Westinghousom prebehla v minulých rokoch aj na Slovensku v inštitúciách, ktoré majú čo do činenia s jadrovou energetikou.

Keďže teda už existuje v Európe minimálne jeden prípad, keď bolo americké jadrové palivo certifikované na ruský jadrový reaktor VVER 440, teoreticky by nič nestálo v ceste tomu, aby toto palivo mohlo byť v budúcnosti certifikované aj u nás.

Testovanie nového paliva zaberie minimálnej jednu palivovú kampaň, teda zhruba rok alebo rok a pol. Počas testu sa k štandardne používanému palivu pridá istá časť testovaného paliva a monitoruje sa jeho správanie pri rôznych prevádzkových režimoch a rôznom stupni vyhorenia.

Prenikanie americkej firmy na trh s ruskými reaktormi nie je novinkou. Už od roku 2005 sa Ukrajina snažila odpútať od ruskej závislosti a začalo sa s testovaním amerického paliva v Juhoukrajinskej jadrovej elektrárni, ktorá využíva reaktory VVER 1000. Postupne sa jeho použitie rožírilo na sedem blokov vo viacerých ukrajinských elektrárňach a zmluva o spolupráci bola postupne predĺžená až do roku 2025. Samozrejme, hovorí sa stále o období pred vojnou.

Rovnako sa ruská spoločnosť TVEL snažila preniknúť na západné trhy. V roku 2014 modifikované štvorcové palivové súbory zaviedla v rámci testovania švédska elektráreň Ringhals.

Istou alternatívou voči ruskému aj americkému palivu mohla byť francúzska spoločnosť AREVA. Tá síce v ostatných rokoch z trhu ustúpila, najmä preto, že jej palivo nebolo pre zákazníkov komerčne také zaujímavé ako ruské či americké. Ako sme však spomenuli vyššie, výrobca jadrových reaktorov vie dodávať aj príslušné palivo, čo je aj prípad spoločnosti AREVA.

Dostatok paliva stojí práve na schopnosti obohacovania uránu. Nie je to o ťažbe suroviny v uránových baniach.

Ak sa pri alternatíve dodávok ruského plynu a ropy hovorí o obrovských tankeroch, pričom jeden tanker LNG pokryje spotrebu Slovenska na týždeň, prepraviť jadrové palivo je v tomto ohľade omnoho jednoduchšie.

Prepravuje sa v špeciálnych kontajneroch, či už loďou, alebo vlakom. Lodný kontajner je navyše uspôsobený tak, aby v prípade, že sa loď potopí, kontajner s jadrovým palivom ostal plávať na hladine.

V prípade našich VVER 440 reaktorov ich aktívna zóna má kruhový priemer 2 880 mm a výšku 2 500 mm. V reaktore sa nachádza 276 šesťuholníkových palivových kaziet a v jednej kazete je 126 palivových prútov na báze oxidu uraničitého pokrytých zliatinou oxidu zirkónu a nióbu.

Aktívna zóna ešte obsahuje 37 regulačných kaziet s výsuvnými pohonmi, ktoré riadia neutrónový tok a 36 tieniacich kaziet. V oboch je bór, ktorý pohlcuje neutróny. Toto všetko dohromady váži 42 ton, čo uvezie jeden železničný vagón.

Palivo sa mení raz za rok, niekedy aj rok a pol. Vtedy sa reaktor plánovane odstavuje a okrem výmeny paliva sa robia aj nevyhnutné opravy a kontroly. Mení sa vždy tretina. Palivo sa v reaktore zároveň rôzne presúva, pretože nie na každej pozícii v reaktore „vyhorieva“ rovnako. Priemerný čas, počas ktorého sa vložené palivo v reaktore využíva, je zhruba 5 rokov.

Pri jednej výmene sa využije zhruba 8 ton – urán má vysokú hustotu, takže aj pri relatívne malej veľkosti aktívnej zóny všetko palivo v ňom dohromady váži 24 ton. Pri takýchto rozmeroch a hmotnostiach by sme si dokázali v teoretickej rovine urobiť zásoby paliva aj na desaťročia dopredu.