سعة الطاقة النووية العالمية قد ترتفع 280 غيغاواط.. والتكلفة عقبة رئيسة (تقرير)

تتجه العديد من دول العالم لتعزيز سعة الطاقة النووية من جديد، بوصفها مصدرًا نظيفًا ومستدامًا للكهرباء، رغم مخاوف التسربات الإشعاعية المثارة حولها من حين إلى آخر.

وترجح توقعات حديثة ارتفاع قدرات التوليد من محطات الطاقة النووية بمقدار 280 غيغاواط بحلول عام 2050، مع زيادة توجه البلدين إلى البحث في مصادر الكهرباء منخفضة الكربون، وفقًا لتقرير صادر عن شركة الأبحاث وود ماكنزي.

وعادت خطط الطاقة النووية الجديدة إلى الواجهة العالمية خلال السنوات الأخيرة، بعد تعرضها لانتقادات شديدة على مدار العقدين الماضيين، بسبب مخاطرها الإشعاعية المحتملة، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

كما أسهمت أزمات الطاقة العالمية خلال السنوات الماضية في دفع عدة دول آسيوية إلى تعزيز سعة الطاقة النووية من جديد، ناكثة وعودها السابقة بالتخلص منها تدريجيًا، مثل اليابان وكوريا الجنوبية.

موجة جديدة للطاقة النووية في العالم

بلغت سعة الطاقة النووية عالميًا 370 غيغاواط بنهاية 2021، وفق آخر التقارير السنوية الصادرة عن الرابطة النووية العالمية، مع استحواذ الولايات المتحدة على أكثر من ربع هذه القدرة المركبة.

وتتجه أكبر قوتين اقتصاديتين في آسيا، الصين والهند، إلى تعزيز سعة الطاقة النووية في إطار الخطط المستقبلية الرامية لخفض الانبعاثات والبحث عن بدائل لمصادر الوقود الأحفوري التي تتعرض لضغوط عالمية شديدة للتخلص منها.

ولا تقتصر العودة إلى الطاقة النووية على الدول الآسيوية فحسب، وإنما تمتد إلى أوروبا، معقل التيار الأخضر العالمي، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وتقود فرنسا وإسبانيا والسويد تيارًا أوروبيًا داخل الاتحاد الأوروبي، لزيادة الاعتماد على مشروعات الطاقة النووية في توليد الكهرباء وإنتاج الهيدروجين الأصفر المعتمد على الوقود النووي.

بينما تعارض ألمانيا هذا التوجه وتطالب بالتخلص من الطاقة النووية تدريجيًا، مع رفض الاعتراف بتصنيفها ضمن المصادر المتجددة لتوليد الكهرباء.

ويوضح الرسم التالي -من إعداد وحدة أبحاث الطاقة- أكبر 10 دول من حيث سعة الطاقة النووية بنهاية 2021:

الشرق الأوسط يدخل القطاع النووي

على جوانب العالم الأخرى، بدأت عدة دول نامية إعلان خططها لدخول قطاع الطاقة النووية لأول مرة منذ عقود مثل إندونيسيا التي تستعد لبناء أول مفاعلين نوويين في البلاد بمساعدة أميركية.

كما شرعت دول أخرى في الشرق الأوسط في خطط بناء مشروعات نووية مختلفة الحجم، مثل الإمارات ومصر وتركيا و الأردن والسعودية بدرجات متفاوتة في الشروع والتنفيذ ومراحل التشغيل، كما تدرس بلدان أخرى، مثل المغرب والجزائر، خططًا مماثلة لدخول القطاع النووي.

ولهذه المؤشرات وغيرها، ترجح وود ماكنزي للأبحاث ارتفاع سعة الطاقة النووية لتوليد الكهرباء بحلول عام 2050، بشرط انخفاض تكلفتها مقارنة بالمصادر التقليدية والمتجددة.

وتمثّل سعة الطاقة النووية المركبة 9% من إجمالي إنتاج الكهرباء حول العالم، بقيادة الولايات المتحدة وفرنسا والصين، إلا أن فرنسا تظل الأكثر اعتمادًا على الوقود النووي بحصة 70% من إمداداتها.

معضلة التكلفة والبدائل المنافسة

تحتاج المشروعات العالمية إلى تعزيز سعة الطاقة النووية لتجاوز عقبة التكلفة حتى تكون أكثر تنافسية مع المصادر المتجددة والبدائل الأخرى منخفضة الكربون.

وتُعد مشروعات الطاقة النووية أحد البدائل المطروحة أمام العالم لتوليد الكهرباء بعيدًا عن الوقود الأحفوري الملوث للبيئة، لكنها ليست البديل الوحيد، بل ينافسها في ذلك بدائل أخرى ذات تكلفة مرتفعة في الوقت الحالي.

ومن أبرز هذه البدائل المنافسة، الهيدروجين، والطاقة الحرارية الأرضية، ومشروعات الغاز والفحم المصحوبة بتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه، بالإضافة إلى مشروعات تخزين الكهرباء طويلة الأمد.

وتتنافس هذه البدائل جميعها على توفير إمدادات كهرباء موثوقة ومنخفضة الكربون، لكنها تواجه معضلة التكاليف الباهظة في الوقت الراهن، ما قد يدفع الحكومات والشركات إلى الترجيح المستقبلي بينها وفقًا للتكلفة، إلى جانب العوامل الأخرى.

الرهان على المفاعلات المعيارية الصغيرة

يرتبط تعزيز سعة الطاقة النووية الجديدة في العالم خلال العقود المقبلة بتطوير تقنياتها وخفض تكاليفها بصورة أكثر تنافسية مع المصادر المتجددة الأخرى، وفقًا لمدير وحدة تحول الطاقة في وود ماكنزي، ديفيد براون.

ويعتقد براون أن الطاقة النووية لن تتمكن من النمو والانتشار السريع في العالم، إذا ظلت عند فجوة التكاليف الحالية مع مصادر الطاقة المتجددة المنافسة.

ويخص براون بالذكر سوق المفاعلات المعيارية الصغيرة الصاعدة منذ سنوات، التي تحتاج إلى انخفاض في التكاليف بصورة ضخمة حتى تقترب من منافسة البدائل الأخرى لتوليد الكهرباء منخفضة الكربون.

وتعادل تكلفة توليد الكهرباء من مصادر الطاقة النووية التقليدية في الوقت الحالي عن 4 مرات -على الأقل- نظيرتها من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، ما يعزّز مخاوف عدم قدرتها على المنافسة.

وتتجه العديد من الدول، مثل الولايات المتحدة، لتطوير نوع جديد من المفاعلات الصغيرة قد تُطرح في الأسواق قريبًا، يستغرق بناؤها 3 إلى 5 سنوات فقط، مقارنة بمفاعلات الماء المضغوط الكبيرة التي تحتاج إلى 10 سنوات لبنائها.

تكلفة توليد الكهرباء من المفاعلات الصغيرة

ترى وود ماكنزي أن انخفاض تكلفة توليد الكهرباء من المفاعلات النووية الصغيرة إلى 120 دولارًا لكل ميغاواط/ساعة بحلول 2030، سيجعلها قادرة على المنافسة مع مفاعلات الماء المضغوط و-أيضًا- محطات الغاز والفحم في بعض مناطق العالم.

ويستعرض الرسم التالي -من إعداد وحدة أبحاث الطاقة- خريطة انتشار الطاقة النووية في 32 دولة حول العالم:

 

وتراهن شركة الأبحاث على أن الوصول إلى هذا المستوى من التراجع في التكلفة بحلول عام 2030، سيمهّد الطريق لانخفاضات أكبر بحلول 2040 و2050، مع توسع السوق.

استنادًا إلى هذه التقديرات، لا يتوقع خبراء وود ماكنزي انتشارًا واسعًا للمفاعلات الصغيرة حول العالم قبل 2030، إذ سيظل انتشارها محدودًا بسبب ارتفاع تكاليفها على الدول النامية تحديدًا.

ويرجح خبراء الصناعة في وود ماكنزي، أن تكلفة التوليد من الجيل الأول للمفاعلات النووية الصغيرة ستتراوح بين 6 و8 آلاف دولار لكل كيلوواط، في حين يراهنون على انخفاض التكلفة من الأجيال التالية للمفاعلات مع تطوير تقنياتها.

ويبلغ عدد المشروعات المعتمدة على الجيل الأول للمفاعلات الصغيرة 6 مشروعات محتملة قيد التنفيذ خلال المدة من 2023 إلى 2030، بقدرات متفاواتة من 80 إلى 450 ميغاواط، وفقًا للتقرير.

وترتبط تكلفة الاستثمار في مشروعات المفاعلات المعيارية الصغيرة بعدة عوامل، أبرزها شروط التمويل وتكاليف المواد ومدى توافر اليورانيوم، بالإضافة إلى الإرادة السياسية الجادة لتنفيذ هذه المشروعات التي تتعرّض لانتقادات في بعض البلدان.

ولا يمكن لتكلفة المفاعلات الصغيرة أن تنخفض بحلول عام 2030 أو 2040، إلا بزيادة عدد مشروعاتها الفعلية على الأرض بين 10 و15 مشروعًا -بسعة 3 إلى 4.5 غيغاواط- على الأقل خلال هذه المدة.

توصيات وود ماكنزي للحكومات

يوصى تقرير وود ماكنزي، صناع السياسات حول العالم بالتفكير في عدة مسارات كفيلة بدعم سعة الطاقة النووية والمفاعلات الصغيرة بحلول 2030.

وتأتي قواعد التخطيط والتصاريح والتنظيم والسلامة على رأس المسارات الموصى بها، بالإضافة إلى توسيع الحوار المشترك بين رجال الصناعة والسياسة والجمهور.

كما تأتي سلاسل توريد اليورانيوم -الوقود النووي المشغل للمفاعلات- على رأس الموضوعات الموصى ببحث تحسين أوضاعها، خاصة بعد الحرب الأوكرانية التي تمثّل جرس إنذار للصناعة النووية من استمرار نفوذ روسيا فيها.

وتتوقع وود ماكنزي تضاعف الطلب على اليورانيوم في سيناريو الحالة الأساسية لمرة واحدة، في حين من المرجح ارتفاعه 3 مرات في إطار سيناريو التعهدات العالمية المتوافقة مع اتفاقية باريس للمناخ (2015).

وتُعد روسيا في الوقت الحالي موردًا أساسيًا لأسواق اليورانيوم منخفض وعالي التخصيب، خاصة إلى أوروبا الشرقية وفرنسا، وذلك عبر شركة روساتوم الحكومية ذات النفوذ والانتشار العالمي الواسع.

كما يأتي تطوير تقنيات المفاعلات المعيارية الصغيرة على رأس المسارات الموصى ببحثها، على أمل تجاوزها للسجل النووي الصعب وانطلاقها إلى مستوى التداول التجاري الواسع بتكاليف منخفضة، إذ لا يوجد مصنع تجاري واحد للمفاعلات المعيارية حتى الآن.

ولم تنس وود ماكنزي مسألة التمويل، وضرورة تيسير شروطه مع زيادة حجم الائتمانات المصرفية المتاحة للمشروعات النووية الجديدة، بوصفها واحدة من أهم بدائل إنتاج الكهرباء منخفضة الكربون.

موضوعات متعلقة..

• أول مشروعات الطاقة النووية في إندونيسيا يختار موقعه بعيدًا عن حزام الزلازل
• دراسة: طاقة الشمس والرياح لن تكفي أوروبا لتحقيق الحياد الكربوني
• أكبر 10 دول حسب سعة الطاقة النووية في العالم (إنفوغرافيك)

اقرأ أيضًا..

• تاريخ الطاقة النووية في العالم العربي.. الإمارات أول دولة تحقق الحلم (تقرير)
• خبير أوابك: مشروع قانون "لا أوبك" يهدد أسعار النفط والمنتجين الأميركيين
• تطوير 10 حقول نفط وغاز في إيران بشراكة روسية