Rola energii jądrowej w scenariuszach ograniczenia ocieplenia do 1,5°C według IPCC

Energetyka jądrowa a zmiana klimatu. W dyskusjach dotyczących dekarbonizacji światowej energetyki i transformacji energetycznej można spotkać głosy od „IPCC odżegnuje się od energii jądrowej” po „według IPCC atom jest niezbędny do realizacji
celów Porozumienia Paryskiego”. Te dwie wersje trudno ze sobą pogodzić, postanowiliśmy więc sprawdzić, jak jest naprawdę.

Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) to ciało doradcze  ONZ, przygotowujące podsumowania badań naukowych na temat klimatu, jego zmiany, jej konsekwencji a także możliwości przystosowania się do niej („adaptacji”) oraz jej ograniczenia („mitygacji”). IPCC nie prowadzi własnych badań, opiera się jedynie na pracach publikowanych w recenzowanych czasopismach naukowych. Aby sprawdzić jego stanowisko na temat energetyki jądrowej, sięgnęliśmy do ostatniego raportu, gdzie kwestia ta jest opisana w rozdziale 2, wyszukując słowo ‘nuclear’ i tłumacząc wszystkie fragmenty dotyczące miksu energetycznego.

Na stronie 96, w podrozdziale „Szczegóły zmiany systemu energetycznego i użytkowania terenu w scenariuszach 1,5°C” (Properties of Energy and Land Transitions in 1.5°C Pathways), czytamy:

Przed rokiem 2050 roku odnawialne źródła energii (wliczając w to bioenergię, energię wodną, wiatrową i słoneczną) dostarczą 52-67% całości energii pierwotnej (przedział międzykwartylowy); udział węgla zmaleje do 1-7%, ze znacznym udziałem technologii wychwytu i składowania CO₂ (sekwestracji, CCS). Od 2020 do 2050 roku energia pierwotna dostarczana przez ropę spadnie w większości scenariuszy o 39-77% (przedział międzykwartylowy). Zużycie gazu ziemnego zmniejszy się o 13-62% (przedział międzykwartylowy), przy czym niektóre scenariusze pokazują wyraźny wzrost jego zużycia, pod warunkiem powszechnego wykorzystaniu sekwestracji CO2 (CCS). (…) Energia pierwotna z bioenergii wyniesie w 2050 roku 40-310 EJ/rok (przedział minimum-maksimum), a z energii jądrowej 3-66 EJ/rok. Zakres odzwierciedla zarówno niepewności w rozwoju technologii jak i strategiczne wybory dotyczące portfolio działań mitygacyjnych.

Dalej na stronie 131, w podrozdziale „Zmiany udziału źródeł energii i pierwotnej w czasie” (Evolution of primary energy contributions over time), czytamy:

Energia jądrowa (EJ) zwiększa swój udział w większości scenariuszy 1,5°C (…), choć w niektórych scenariuszach zarówno  moc  zainstalowana w elektrowniach jądrowych jak i  udział EJ  w produkcji energii maleją (Rys. 2.15). W wielu scenariuszach i modelach rola energii jądrowej jest znacząco różna. Jedną z przyczyn tych różnic jest zależność przyszłego wykorzystania elektrowni jądrowych od ograniczeń związanych z preferencjami społecznymi przyjętymi w narracjach. (…) Część scenariuszy nie widzi roli dla energetyki jądrowej do końca stulecia, inne zaś prognozują produkcję energii z tego źródła w 2100 roku na poziomie do 95 EJ/rok [red.: czyli kilkanaście procent miksu energetycznego] (Rys. 2.15).

Dane dotyczące globalnej produkcji energii z różnych źródeł pokazane są też w tabelach 2.6 (produkcja energii pierwotnej) oraz 2.7 (produkcja elektryczności).

Z przedstawionych przez IPCC scenariuszy wynika, że mediana prognozowanego na 2050 rok udziału energii jądrowej w globalnej produkcji energii pierwotnej wynosi 4,2%, w porównaniu z 60,8% udziału OZE. W przypadku samego wytwarzania elektryczności jest to odpowiednio 8,9% i 77,5%. Można więc powiedzieć, że IPCC w roli głównego źródła energii widzi OZE, energię jądrową zaś w roli źródła uzupełniającego.

O stanowisko IPCC w kwestii energetyki jądrowej zapytaliśmy również w czasie specjalnej telekonferencji dla prasy, która odbyła się tuż przed publikacją Specjalnego Raportu IPCC o ociepleniu o 1,5°C, 7 października 2018. Dr Joeri Rogelj z Grantham Institute (Imperial College London), główny autor drugiego rozdziału raportu, wyjaśnił, że na podstawie literatury dostępnej w terminie przygotowania opracowania nie była możliwa odpowiedź na pytanie, czy energetyka jądrowa jest niezbędnym elementem scenariuszy pozwalających na wypełnienie celów wyznaczonych w Porozumieniu paryskim. Jej wykorzystanie jest powszechnie zakładane przez badaczy, ponieważ jest to jedno z dostępnych i funkcjonujących źródeł energii. Aby jednoznacznie określić, czy EJ jest nieodzowna, konieczne byłoby jednak przeprowadzenie eksperymentu numerycznego (czyli prościej – obliczeń), w których raz by ją uwzględniono a raz nie. Jeśli ukażą się prace na ten temat, z pewnością zostaną uwzględnione w kolejnych raportach IPCC.

Zespół redakcyjny portalu „Nauka o klimacie”