بينما تعتمد الطاقة النووية على موارد محدودة مثل اليورانيوم ولا يتم تصنيفها كمصدر للطاقة المتجددة ، إلا أنها لا تزال بديلاً ممتازًا لمحطات توليد الطاقة بالفحم والغاز. وذلك لأن محطات الطاقة النووية يمكن أن تولد نفس الكمية من الكهرباء باستخدام كمية صغيرة نسبيًا من الوقود ، مما يجعلها مصدرًا يمكن الاعتماد عليه لتزويد مستقبلنا الكهربائي بالطاقة.
وفقًا لتقرير صدر مؤخرًا عن شركة McKinsey & Company ، يمكن للطاقة النووية أن تلعب دورًا مهمًا في التحول العالمي نحو الطاقة المستدامة وفي تحقيق أهداف تغير المناخ. ومع ذلك ، هناك عدد من التطورات التكنولوجية ضرورية ، وكذلك الحاجة إلى توسيع نطاق بناء محطات الطاقة النووية في مواقع متنوعة ، بما في ذلك أمريكا الشمالية.
بينما كان هناك ازدهار في بناء محطات الطاقة النووية في أمريكا الشمالية خلال الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، ظل تطوير الطاقة النووية راكدًا منذ ذلك الحين ، باستثناء الصين وروسيا. قد يُعزى ذلك إلى المواقف السياسية والاجتماعية تجاه الطاقة النووية في بعض المناطق.
في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على الظروف الحالية للطاقة النووية وبعض التحليلات من خبراء الصناعة من شركة McKinsey & Company’s Electric Power and Natural Gas Practice.
ما هو المشهد الحالي لتوليد الطاقة؟
كشفت وكالة الطاقة الدولية مؤخرًا أن الزيادة العالمية في ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات من الوقود الأحفوري أقل من 1٪ بسبب التبني الواسع لمصادر الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية. ومع ذلك ، أدت الكهربة في مختلف القطاعات مثل النقل وعمليات البناء والعمليات الصناعية إلى زيادة الطلب على توليد الطاقة. يمثل توليد الطاقة حاليًا حوالي 30٪ من ثاني أكسيد الكربون العالمي2 الانبعاثات ، ولكن كانت هناك دفعة كبيرة من الشركات والحكومات للاستثمار في مصادر الطاقة المستدامة.
يُزعم أن الطاقة النووية هي تقنية مجربة تولد انبعاثات كربونية صفرية وتساهم في 10٪ من توليد الكهرباء على مستوى العالم. يُنظر إليه بشكل متزايد على أنه مصدر طاقة موثوق يمكن أن يكمل مصادر الطاقة غير القابلة للتوزيع مثل الرياح والطاقة الشمسية لتلبية الطلب العالمي المتزايد على الكهرباء.
استخدمت ماكينزي نمذجة الشبكة التقنية الاقتصادية للتنبؤ بالكمية المطلوبة من توليد الطاقة القابلة للتوزيع الخالية من الكربون اللازمة لتحقيق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية. في حين أن الأرقام الدقيقة قد لا تكون دقيقة ، فإن التقديرات يمكن أن توفر مؤشراً على الاتجاه العام وتعطي فكرة عن حجم الإنتاج الذي تحتاجه الصناعة لتلبية أهداف تغير المناخ المحددة.
وفقًا للتقرير ، سيكون من الضروري توفير 400 إلى 800 جيجاوات إضافية من قدرة الطاقة النووية الجديدة لخدمة 10٪ إلى 20٪ من الطلب العالمي على الكهرباء في المستقبل. في الثمانينيات ، بلغت قدرة الطاقة النووية السنوية ذروتها عند حوالي 30 جيجاوات. بناءً على التطورات الحالية في تصميم المفاعلات النووية وتوسيع نطاقها ، من المتوقع أن تكون هناك حاجة إلى 50 جيجاوات / سنة من القدرة النووية الجديدة بحلول عام 2035. ومع ذلك ، مع الاستثمار الكبير في تقنيات تصميم المفاعلات النووية ، قد يكون من الممكن تقليل التكلفة ، الجدول الزمني والتعقيدات في بناء محطة الطاقة النووية ، وبالتالي تسريع نشر محطات الطاقة النووية.
دور أصحاب المصلحة في توسيع نطاق الطاقة النووية
على الرغم من ركود الطاقة النووية في المناطق المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا الشمالية ، يتوقع الخبراء أن التطورات التكنولوجية الجديدة ستمكن من زيادة إنتاج الطاقة النووية. اقترحت وزارة الطاقة الأمريكية جائزة قدرها 3 مليارات دولار لمنح التراخيص والبناء والعرض العملي لمحطتين نوويتين من الجيل الرابع من خلال برنامج العرض التوضيحي المتقدم للمفاعل. علاوة على ذلك ، التزمت الحكومة أيضًا بتوفير 1.4 مليار دولار للمشاركة في التكلفة لمفاعل نووي صغير جديد (SMR).
تم توقيع اتفاقية بين شركة جنرال إلكتريك هيتاشي للطاقة النووية ، وشركة أونتاريو لتوليد الطاقة ، وشركة إس إن سي لافالين وإيكون لبناء محطة طاقة نووية BWRX-300 SMR في أونتاريو ، كندا. ستكون هذه واحدة من أولى حالات العقد التجاري لمؤشر SMR على نطاق الشبكة في أمريكا الشمالية.
تم نشر SMRs لإمكانية التوسع والنمطية ، والتي يمكن أن تلبي بشكل فعال احتياجات الطاقة للصناعات البعيدة. كما ستوفر طاقة نظيفة لأونتاريو. وفقًا لـ Ontario Power Generation ، يمكن لمولد طاقة نووية بقوة 300 ميغاواط We SMR تشغيل حوالي 300000 منزل. كما أن استخدام الطاقة النووية في كندا يساعد في منع انبعاثات 80 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون2 كل سنة.
قال كين هارتويك ، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة أونتاريو لتوليد الطاقة: “يستفيد هذا المشروع من خبرة عقود أونتاريو لتوليد الطاقة في توفير كهرباء موثوقة وآمنة وبأسعار معقولة بالإضافة إلى سلسلة التوريد النووية القوية في أونتاريو لتطوير الجيل التالي من الطاقة النووية”. “ستساعد الكهرباء التي تنتجها SMR في دارلينجتون على ضمان تلبية احتياجات الطاقة المتزايدة في أونتاريو حيث تعمل الكهرباء على زيادة الطلب.”
أعلنت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية (ENEC) مؤخرًا أنها بدأت العمليات التجارية للوحدة 3 ، وبذلك أضافت 1400 ميجاوات من الطاقة الكهربائية الخالية من انبعاثات الكربون. مع تشغيل جميع الوحدات الثلاث للمحطة ، تشير التقديرات إلى أنها ستوفر 80٪ من استهلاك الكهرباء النظيفة لإمارة أبوظبي اعتبارًا من ديسمبر 2022. وقد تم اتخاذ هذه المبادرة لتعزيز جهود الدولة نحو تحقيق أهداف صافي الصفر من خلال 2050.
