Ο Fintan Devenney, ειδικός της αγοράς στη Montel, εξετάζει αν οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες μπορούν να αποτελέσουν τον κρίσιμο σύνδεσμο ανάμεσα στο παρελθόν της Ευρώπης που βασιζόταν στον άνθρακα και στο μέλλον της που καθοδηγείται από το AI (Montel)
Σχετικά Άρθρα
Η πραγματική πρόκληση για το AI δεν είναι τα κρίσιμα μέταλλα, αλλά η εξασφάλιση ηλεκτρικής ενέργειας (Oil Price)
Ευρώπη: Επιστρέφει δυναμικά στην πυρηνική ενέργεια εν μέσω της έκρηξης του AI (Oil Price)
Για περισσότερο από έναν αιώνα, η κομητεία Nottinghamshire της Αγγλίας καθοριζόταν από μία βιομηχανία: τον άνθρακα. Όμως δεν αναδύεται πλέον ατμός από τους πύργους ψύξης στο Cottam, στις όχθες του ποταμού Trent, από το 2019.
Ο σταθμός έκλεισε στο πλαίσιο της σταδιακής κατάργησης του άνθρακα στη Βρετανία, ένα ακόμη σημάδι της μεταβολής του ενεργειακού συστήματος της χώρας.
Τώρα η τοποθεσία επανασχεδιάζεται. Ο πρώην σταθμός ηλεκτροπαραγωγής έχει προοριστεί για μια μεγάλη ανάπτυξη data center που θα τροφοδοτείται από έναν αμερικανικού σχεδιασμού μικρό αρθρωτό αντιδραστήρα (SMR).
Εκεί όπου κάποτε ο άνθρακας κάλυπτε τις ενεργειακές ανάγκες μιας βιομηχανικής οικονομίας, η πυρηνική ενέργεια μπορεί σύντομα να τροφοδοτεί την υπολογιστική όρεξη του AI.
(Ένα πειραματικό SMR στο CEA Cadarache στο Saint-Paul-les-Durance, Γαλλία, 23 Νοεμβρίου 2023. Φωτογραφία: Nicolas TUCAT/AFP/NTB)
Ενέργεια για το μέλλον
Ο μετασχηματισμός θέτει ένα μεγαλύτερο ερώτημα: είναι οι SMRs έτοιμοι να γίνουν η πηγή ενέργειας της εποχής του AI ή μήπως η Ευρώπη ποντάρει σε μια τεχνολογία που δεν έχει ακόμη αποδείξει την αξία της;
Τον Απρίλιο, δόθηκε στην Rolls-Royce το πράσινο φως για ένα έργο κατασκευής του πρώτου στόλου SMRs στην Ευρώπη.
Τρεις πυρηνικές γεννήτριες, καθεμία ικανή να παράγει 470 MW ισχύος, πρόκειται να κατασκευαστούν στον χώρο του πρώην πυρηνικού σταθμού Wylfa στην Ουαλία, ο οποίος αποσύρθηκε το 2015.
Ένας μικρός αρθρωτός αντιδραστήρας είναι ένας μειωμένης κλίμακας πυρηνικός σταθμός, κατασκευασμένος από εργοστασιακά παραγόμενα modules αντί για μία ενιαία εξατομικευμένη κατασκευή στον χώρο.
Σχεδιάζονται ώστε να είναι μικρότεροι και ταχύτεροι στην κατασκευή από τους παραδοσιακούς πυρηνικούς σταθμούς, αν και η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο.
Το έργο θα μπορούσε να αποτελέσει την αφετηρία για έναν νέο είδος πυρηνικής «κούρσας», που δεν καθορίζεται από τη γεωπολιτική αλλά από τις εξαιρετικές ενεργειακές απαιτήσεις της Τεχνητής Νοημοσύνης.
Οι Αμερικανοί κατασκευαστές SMR έχουν συνεργαστεί με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ για την ανάπτυξη στόλων μονάδων, με στόχο την αξιοποίηση διεθνών εφοδιαστικών αλυσίδων ώστε να κλιμακώσουν την παραγωγή και να υλοποιήσουν έργα εντός και εκτός ΗΠΑ.
Η Amazon έχει επενδύσει σημαντικά στην X-energy, έναν από τους κορυφαίους αμερικανικούς αναπτυξιακούς φορείς SMR, με στόχο την έναρξη έργων που θα τροφοδοτούν τα κέντρα δεδομένων της ήδη από το 2030.
Άλλες εταιρείες, όπως η Google και η Meta, έχουν ακολουθήσει με δικές τους επενδύσεις στην πυρηνική ενέργεια.
Σε θεωρητικό επίπεδο, τα οφέλη της συνύπαρξης SMRs και data centers είναι σαφή
Με σχετικά σύντομους χρόνους κατασκευής, οι SMRs μπορούν να παρέχουν τις μεγάλες ποσότητες βασικής ενέργειας που απαιτούν τα data centers, επιτρέποντας στους διαχειριστές να αποφύγουν τη μεταβλητότητα των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας.
Με τοπική παραγωγή που δεν βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα, οι ιδιοκτήτες data centers θα μπορούσαν επίσης να προστατευθούν από γεωπολιτικές αναταράξεις που επηρεάζουν τις παγκόσμιες τιμές ενέργειας.
Υπάρχει όμως και μια χωρική διάσταση. Για να διασφαλιστεί η χαμηλή καθυστέρηση (latency), τα data centers προτιμούν να βρίσκονται κοντά σε ισχυρά δίκτυα οπτικών ινών, συνήθως κοντά σε μεγάλες πόλεις.
Ωστόσο, αν δισεκατομμύρια δολάρια ενεργειακής ζήτησης προστεθούν στο ίδιο τοπικό δίκτυο, αυτό μπορεί εύκολα να υπερφορτωθεί.
Για αυτόν τον λόγο, η κυβέρνηση της Ιρλανδίας έχει απαγορεύσει νέες αιτήσεις για data centers στην περιοχή του Δουβλίνου, εκτός αν συνοδεύονται από τοπική παραγωγή ενέργειας.
Αν παρόμοιες απαιτήσεις γίνουν ευρύτερες, η συνύπαρξη με SMRs θα μπορούσε να δώσει μεγαλύτερη ελευθερία χωροθέτησης στα data centers.
Ωστόσο, τίποτα από αυτά δεν υπάρχει ακόμη σε εμπορική κλίμακα.
(Ένας από τους πρώτους εμπορικούς SMR στον κόσμο που εγκαταστάθηκε στο Hainan, Κίνα, 10 Αυγούστου 2023. Φωτογραφία: Imago/NTB)
Μη δοκιμασμένη τεχνολογία
Η ίδια η φύση των SMRs ως μη δοκιμασμένης τεχνολογίας καθιστά δύσκολη την επενδυτική εμπιστοσύνη.
Η Microsoft, σε ορισμένες περιπτώσεις, έχει επιλέξει να συνάψει συμβάσεις αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας (PPAs) με υφιστάμενους πυρηνικούς σταθμούς αντί να κατασκευάσει μικρο-αντιδραστήρες.
Η Ευρώπη ακολουθεί ολοένα και περισσότερο την ίδια λογική. Η αξιοποίηση του AI σε μεγάλη κλίμακα τόσο στον ιδιωτικό όσο και στον δημόσιο τομέα απαιτεί τεράστιες επενδύσεις σε υποδομές, οδηγώντας σε έναν αγώνα κατασκευής data centers σε όλη την ήπειρο.
Αυτό δημιουργεί πρόκληση για τις ενεργειακές αγορές, οι οποίες ήδη επιβαρύνονται από υψηλό κόστος και ενδέχεται να δυσκολευτούν να ανταποκριθούν στην πρόσθετη ζήτηση.
Οι δεσμεύσεις για χαμηλές εκπομπές άνθρακα καθιστούν δύσκολη την κάλυψη αυτής της ζήτησης μέσω συμβατικών ορυκτών καυσίμων. Εξ ου και το αυξανόμενο ενδιαφέρον για τους SMRs.
Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει στρατηγική για την είσοδο των πρώτων SMRs σε εμπορική λειτουργία στις αρχές της δεκαετίας του 2030.
Αυτό που δεν αποσαφηνίζει η στρατηγική είναι το πώς ακριβώς θα υλοποιηθεί αυτό ή από πού θα προέλθουν οι επενδύσεις.
Η εικόνα ανάπτυξης των SMRs στην Ευρώπη είναι μικτή. Η Rolls-Royce έχει αναπτύξει ένα μοντέλο που υποστηρίζεται από τη βρετανική κυβέρνηση και πρόκειται να εφαρμοστεί εμπορικά ξεκινώντας από τις τρεις μονάδες στο Wylfa.
Άλλοι ευρωπαϊκοί ανταγωνιστές, όπως η θυγατρική της EDF Nuward, δεν έχουν ακόμη οριστικοποιήσει σχέδια ούτε έχουν υπογράψει εμπορικές συμβάσεις. Η σουηδική Blykalla έχει παρουσιάσει ένα πολλά υποσχόμενο σχέδιο SMR, αλλά δεν έχει ακόμη λάβει έγκριση για εμπορική λειτουργία.
Αυτό αφήνει τον σχεδιασμό της Rolls-Royce ως τον ισχυρότερο ευρωπαϊκό υποψήφιο.
(Διατομή ενός SMR της Rolls-Royce. Εικόνα: Rolls-Royce)
Όμως η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου στοχεύει να καταστήσει τη χώρα παγκόσμιο παίκτη στο AI, κάτι που απαιτεί κλίμακα ανάπτυξης που η Rolls-Royce από μόνη της δεν μπορεί να καλύψει.
Η ευρωπαϊκή αλυσίδα εφοδιασμού για SMRs δεν μπορεί να επιτύχει τον απαιτούμενο ρυθμό ώστε να καλύψει τόσο τις φιλοδοξίες του Ηνωμένου Βασιλείου και της ΕΕ όσο και την ταχεία επέκταση των data centers.
Μπορεί η Ευρώπη να μείνει στην κούρσα;
Η λύση για την Ευρώπη πιθανότατα θα περιλαμβάνει σημαντικές επενδύσεις από το εξωτερικό, συμπεριλαμβανομένων κεφαλαίων από τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Αμερικανικά σχέδια SMR έχουν ήδη εισέλθει σε ευρωπαϊκά έργα, ιδιαίτερα στο Ηνωμένο Βασίλειο και τη Ρουμανία.
Η X-energy, με υποστήριξη της Amazon, επιδιώκει την ανάπτυξη άνω των 6 GW δυναμικότητας SMR στη βορειοανατολική Αγγλία, με τη βρετανική κυβέρνηση να εκτιμά οικονομική αξία 40 δισ. ευρώ κατά τη διάρκεια ζωής του έργου.
Η αναδυόμενη εικόνα είναι σαφής: η ιστορία των SMRs στην Ευρώπη γράφεται από πολλούς «συγγραφείς», συμπεριλαμβανομένων διεθνών επενδυτών από τις ΗΠΑ, καθώς οι ευρωπαϊκοί αναπτυξιακοί φορείς δυσκολεύονται να ανταποκριθούν μόνοι τους στην κλίμακα της ζήτησης που το AI.
Παρόλα αυτά, η διατήρηση μιας ευρωπαϊκής αλυσίδας εφοδιασμού και εξειδικευμένου εργατικού δυναμικού θα είναι κρίσιμη αν η Ευρώπη θέλει να παραμείνει σημαντική στην κούρσα της Τεχνητής Νοημοσύνης, ειδικά καθώς οι SMRs θεωρούνται ολοένα και περισσότερο ως μακροπρόθεσμη λύση, παρότι η τεχνολογία παραμένει μη αποδεδειγμένη.
Υπάρχει κάτι χαρακτηριστικό σε αυτό: η απάντηση της Ευρώπης στις ενεργειακές ανάγκες του AI μπορεί να εξαρτάται από μια τεχνολογία που δεν έχει ακόμη αποδείξει εμπορικά την αξία της.
Υπό αυτή την έννοια, οι SMRs αντικατοπτρίζουν πλήρως την ίδια την εποχή της Τεχνητής Νοημοσύνης: μη αποδεδειγμένη, κεφαλαιακά απαιτητική, αλλά με επαναστατική φιλοδοξία.
www.worldenergynews.gr
