W 2019 r. światowa produkcja energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych wyniosła 2676 TWh (w Polsce rocznie to około 170 TWh), w 2018 r. – 2563 TWh, a w 2017 r. – 2503 TWh. Ilość wytwarzanej w ten sposób elektryczności rośnie siódmy rok z rzędu. Mimo oporów w wielu krajach branża przeżywa renesans. Obok około 440 eksploatowanych reaktorów, w budowie jest ponad 50, a planów inwestycji jeszcze więcej. Najszybciej moce i produkcja rosną na Dalekim Wschodzie. Cywilna energetyka jądrowa ma już 17 tys. lat doświadczeń (przeliczenie godzin eksploatacji wszystkich reaktorów od początku energetyki atomowej).

Największy producent energii elektrycznej z elektrowni jądrowych ma na tym rynku 30-procentowy udział. Kolejny potentat wytwarza o połowę mniej. Poza dostawami elektryczności na rynek, około 220 reaktorów w ponad 50 krajach wykorzystywanych jest do badań naukowych, testów i szkoleń, a także produkcji radioizotopów dla medycyny i przemysłu.

Poniżej prezentujemy 10 państw, największych producentów jądrowej energii elektrycznej oraz pełny ranking.

TOP-10 – pierwsza dziesiątka producentów jądrowej energii elektrycznej

1. Stany Zjednoczone

Produkcja w 2019 r.: 809,4 TWh

Produkcja w 2018 r.: 808 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 19,7%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 19,3%

USA są największym na świecie producentem energii jądrowej, mają udział w całkowitym wytwarzaniu energii elektrycznej w elektrowniach jądrowych na świecie przekraczający 30%, a w kraju pokrywają około 20% zapotrzebowania na elektryczność. Znajduje się tu 98 czynnych reaktorów, w budowie są kolejne dwa. W 2019 r. odnotowano rekordowy poziom wydajności netto (ang. capacity factor), czyli stosunku realnie wyprodukowanej energii do największej możliwej do osiągnięcia, wynoszący 93,5%. Tempo rozwoju energetyki atomowej wyhamowało z powodu niskich cen gazu ziemnego, które skłoniły inwestorów do budowy elektrowni gazowych.

2. Francja

Produkcja w 2019 r.: 379,5 TWh

Produkcja w 2018 r.: 395,9 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 70,6%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 71,7%

Drugi na świecie producent wytwarza o ponad połowę mniej elektryczności od lidera, ale zapewnia mu to pokrycie ponad 70% zapotrzebowania krajowego. To jednak spadek, jeszcze w 2015 r. udział elektrowni atomowych w tym torcie wynosił ponad 75%. Wynika to z polityki rządowej zakładającej zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w produkcji i stopniowe obniżanie wkładu energetyki atomowej do około 50% w 2035 r. Kraj jest znaczącym eksporterem elektryczności dzięki niskim cenom produkcji. Francja jest także producentem reaktorów atomowych, a 17% energii elektrycznej pochodzi z paliwa nuklearnego odzyskanego z odpadów.

3. Chiny

Produkcja w 2019 r.: 348,4 TWh

Produkcja w 2018 r.: 277,1 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 4,9%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 4,2%

Chiny produkują niewiele mniej energii w elektrowniach atomowych niż Francja, jednak przy potężnym zapotrzebowaniu wystarcza jej na pokrycie jedynie 4,9% popytu. Jednak tempo wzrostu produkcji jest bardzo szybkie – w 2019 r. w porównaniu z 2018 r. wyniosło niemal 26%. W Państwie Środka działa 45 reaktorów, kolejnych 12 jest w budowie, a jeszcze więcej już zapowiedziano. W strategii rozwoju branży na lata 2014–2020 określono, że w tym roku moc elektrowni jądrowych ma osiągnąć 58 GW, a kolejnych 30 GW ma być w budowie. Władze Chin stawiają na atom (obok OZE) ze względu na ogromną emisyjność tradycyjnej energetyki, nie tylko pod względem gazów cieplarnianych, ale także pyłów zawieszonych i innych szkodliwych związków.

Chiny są także producentem i eksporterem technologii nuklearnych. Całkowita moc wszystkich chińskich elektrowni wzrosła od 2012 do 2019 r. o 85% i osiągnęła niebotyczny poziom 2011 GW.

4. Rosja

Produkcja w 2019 r.: 208,8 TWh

Produkcja w 2018 r.: 191,3 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 19,7%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 17,9%

Polityka Moskwy to nie tylko rozbudowa energetyki jądrowej, ale także rozwój technologii nowych reaktorów. Jest liderem rozwoju reaktorów na prędkich neutronach, znacznie bardziej wydajnych od działających obecnie i w których można odzyskiwać pluton do przetworzenia na paliwo. Do tej pory takie reaktory służyły głównie w zastosowaniach militarnych, m.in. do produkcji broni nuklearnej.

W Rosji powstał pierwszy na świecie reaktor wytwarzający energię elektryczną, uruchomiony w 1954 r. Aktualnie w użytku jest 36 reaktorów (łączna moc 29 GW), w tym dwa prędkie. Trzy niewielkie jednostki we wschodniej Syberii, skonstruowane w latach 70. XX w., zostaną zamknięte w 2022 r. Po katastrofie w Czarnobylu (obecnie Ukraina) w 1986 r., do połowy lat 90. oddano do użytku tylko jedną elektrownię jądrową. Rządowy program z 2010 r. zakłada dodanie do systemu 43,4 GW mocy jądrowych do 2030 r. W dalszej przyszłości ma znacząco wzrosnąć udział reaktorów prędkich. W ostatnich latach znacząco obniżono też koszty wytwarzania, m.in. dzięki modernizacji starszych jednostek i przedłużeniu im czasu eksploatacji.

5. Korea Południowa

Produkcja w 2019 r.: 138,6 TWh

Produkcja w 2018 r.: 127,1 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 26,2%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 23,7%

Rozwój energetyki jądrowej przez lata był dla rządu w Seulu priorytetem. Kraj, który musi importować 98% paliw kopalnych, od węgla przez gaz ziemny po ropę naftową, rozwinął własne technologie jądrowe i stał się prominentnym graczem na atomowym rynku. W kraju działają 24 reaktory o łącznej mocy 23 GW, Koreańczycy budują także jednostki za granicą. Przykładowo, stawiają cztery reaktory w Zjednoczonych Emiratach Arabskich w ramach wartego 20 mld USD kontraktu. Przyszłość jest jednak niejasna: prezydent Mun Jae-in, wybrany w 2017 r., ogłosił wygaszanie energetyki nuklearnej rozłożone na około 45 lat. Na razie w budowie są cztery reaktory (łącznie 5600 MW), które będą uruchamiane sukcesywnie w latach 2020–2024. Zawieszono natomiast inwestowanie w kolejne dwie jednostki (po 1400 MW) i zamknięto cztery projekty, które miały przynieść łącznie 6000 MW.

6. Kanada

Produkcja w 2019 r.: 95,5 TWh

Produkcja w 2018 r.: 94,5 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 14,9%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 14,9%

W Kanadzie energetyka jądrowa od lat pokrywa około 15% zapotrzebowania na energię elektryczną. Generuje ją 19 reaktorów (13,5 GW) zlokalizowanych głównie w regionie Ontario. Planowano budowę kolejnych dwóch, jednak projekty na razie odroczono. W przeszłości przez długie lata Kanada była liderem badań jądrowych, tworzenia nowych technologii i eksportu reaktorów, a także radioizotopów stosowanych w diagnostyce medycznej i leczeniu nowotworów. Branża nuklearna zapewnia około 30 tys. miejsc pracy bezpośrednio i drugie tyle w ramach jej obsługi.

Choć w kraju nie buduje się nowych elektrowni, trwają działania przedłużające życie istniejącym reaktorom. Piętnastoletni program obejmuje już 10 jednostek (w dwóch prace już się skończyły), które będą działać dłużej przy podwyższonej mocy. Kanada jest też liderem rozwoju małych modułowych reaktorów uważanych za przyszłość branży.

7. Ukraina

Produkcja w 2019 r.: 83,0 TWh

Produkcja w 2018 r.: 79,5 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 53,9%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 53,0%

15 reaktorów jądrowych na Ukrainie produkuje ponad 50% krajowej energii elektrycznej i jest od tej formy silnie uzależniona. Do niedawna paliwo i usługi kupowała w Rosji, jednak tę zależność ogranicza sięgając po nowe źródła uranowego paliwa, m.in. nabywając je od amerykańskiej firmy Westinghouse. Ostatnie dwa reaktory uruchomiono w 2004 r., jednak rząd zamierza podtrzymać udział tego sektora na rynku energii, a to oznacza konieczność budowy nowych bloków. Trwać będzie proces zmniejszania udziału Rosji w dostawach zarówno uranu, jak i węglowodorów – ropy i gazu ziemnego – na rzecz dostawców z Europy, a także USA. Plany z 2012 r. zakładają zwiększenie mocy jądrowych o 5000 do 7000 MW do 2030 r. Koszty oszacowano na około 25 mld USD. Po aktualizacji strategii w 2017 r. udział energii atomowej ma wciąż zapewniać połowę dostaw do co najmniej 2035 r.

8. Niemcy

Produkcja w 2019 r.: 71,0 TWh

Produkcja w 2018 r.: 71,9 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 12,4%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 11,7%

Do 2011 r. energia z elektrowni atomowych pokrywała około 25% zapotrzebowania w Niemczech. Produkowało ją 17 reaktorów. Jednak rząd już w 1998 r. zapowiadał rozstanie z tą metodą wytwarzania. Z deklaracji wycofano się w 2009 r., ale sytuacja się odwróciła i w 2011 r. natychmiastowo zamknięto osiem jednostek wytwórczych. Po ich wyłączeniu moc jądrowa zmniejszyła się z ponad 20 GW do 12 GW, a w wyniku dalszego odstawiania elektrowni atomowych spadła do około 8 GW w sześciu jeszcze działających reaktorach. Ich los też jest już przesądzony: zostaną zamknięte do końca 2022 r. Znacząca większość obywateli opowiada się za pełną rezygnacją z atomu. Jednak w miarę wygaszania elektrowni jądrowych rośnie import gazu ziemnego.

9. Japonia

Produkcja w 2019 r.: 65,6 TWh

Produkcja w 2018 r.: 49,3 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 7,5%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 6,2%

Historia japońskich elektrowni atomowych rozpoczęła się w połowie 1966 r., kiedy w kraju uruchomiono pierwszą komercyjną jednostkę wytwórczą. W państwie niemal całkowicie uzależnionym od importu surowców, energetyka jądrowa stała się, od 1973 r., narodowym priorytetem. Ten stan trwał do 2011 r., kiedy to w wyniku silnego trzęsienia ziemi i następującego po nim tsunami uszkodzone zostały bloki elektrowni Fukushima. Do tego momentu prąd generowany w reaktorach zaspokajał około 30% potrzeb krajowych, planowano wzrost tego udziału do 40% w 2017 r. Awaria ostudziła ten optymizm. Bloki japońskich elektrowni zostały wyłączone dla dokonania przeglądów technicznych. Pierwsze dwa reaktory wróciły do pracy w 2015 r., później przywrócono jeszcze siedem. Z 33 reaktorów działa dziewięć, reszta pozostaje w różnej fazie procedur przywracania do działalności.

10. Szwecja i Hiszpania

Szwecja

Produkcja w 2019 r.: 55,9 TWh

Produkcja w 2018 r.: 65,9 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 34,0%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 40,3%

Udział energetyki jądrowej w wytwarzaniu energii elektrycznej w Szwecji w ostatnich 10 latach wahał się między 34 a 43%. Wciąż jest, obok elektrowni wodnych, najważniejszym źródłem elektryczności. W 1980 r. ówczesny rząd zadecydował, by zakończyć rozwój sektora nuklearnego, ale w 1997 r. wydano zgodę na przedłużenie eksploatacji 10 reaktorów, choć dwa przedwcześnie zamknięto. W 2010 r. parlament zatrzymał wygaszanie energetyki jądrowej. Nie oznacza to, że Szwecja wraca do atomowej gry. Przeciwnie, w 2015 r. zamknięto cztery najstarsze reaktory (2,7 GW). Aktualnie pozostało siedem czynnych o łącznej mocy przekraczającej 7,7 GW. Najmłodsze z tych jednostek oddano do użytku w 1985 r. Nie ma planów budowy nowych. Do 2016 r. energia z elektrowni jądrowych była obłożona wysokim podatkiem, który stanowił jedną trzecią kosztów operacyjnych.

Hiszpania

Produkcja w 2019 r.: 55,9 TWh

Produkcja w 2018 r.: 53,4 TWh

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2019 r.: 21,4%

Udział w wytwarzaniu krajowym w 2018 r.: 20,4%

W 2019 r. hiszpańskie elektrownie jądrowe wytworzyły tyle samo elektryczności co szwedzkie, przy czym ich produkcja, w przeciwieństwie do szwedzkiej, wzrosła. Łączna moc siedmiu hiszpańskich bloków energetycznych przekracza 7,1 GW, to niewiele mniej niż w kraju skandynawskim. Dzięki modernizacji, moc reaktorów wzrośnie o 810 MW (11%), przedłuży się także ich żywotność. Historycznie, pierwsza elektrownia atomowa w Hiszpanii została uruchomiona w 1968 r. (budowę rozpoczęto w 1964 r.). W kraju działa siedem reaktorów, które pokrywają jedną piątą krajowych potrzeb, choć ich moc to zaledwie 7% krajowej liczącej 104 GW.

Udział w wytwarzaniu energii elektrycznej (%) i produkcja (TWh)

Źródło: World Nuclear Association

*) Tajwan w ujęciu World Nuclear Association nie jest traktowany jako osobne państwo

Przeczytaj także: Najbardziej innowacyjne państwa Europy i świata 2020 – ranking