Zielona transformacja: Jak SMR-y i odnawialne źródła energii kształtują nowe modele biznesowe

SMR-y, czyli – małe reaktory modułowe oraz alternatywne źródła energii zajmują czołowe miejsce w globalnych priorytetach zielonej transformacji. Rewolucjonizują one sposób funkcjonowania biznesu, rozwiązując jednocześnie dwa kluczowe problemy: bezpieczeństwo energetyczne i dekarbonizację. Dla korporacji są one nie tylko krokiem w kierunku ochrony środowiska, ale także doskonałą okazją, aby się wyróżnić i pozostać istotnym graczem na dynamicznym rynku.

Wkład SMR-ów w transformację energetyczną

SMR-y to skalowalne i modułowe rozwiązanie w dziedzinie energii jądrowej, odpowiednie dla różnych sytuacji. Są tańsze, szybsze w montażu niż tradycyjne elektrownie jądrowe i zdolne do dostarczania przewidywalnej, niskoemisyjnej energii w wielu miejscach. Te cechy przekładają się na:

• Odporność operacyjną: SMR-y zapewniają bezpieczną energię w słabo rozwiniętych lub wiejskich regionach, pomagając organizacjom z sektorów energochłonnych, takich jak górnictwo czy produkcja, zabezpieczyć działalność.
• Niskoemisyjna energia: SMR-y są niezawodną alternatywą dla paliw kopalnych, uzupełniającą odnawialne źródła energii, które są zależne od warunków pogodowych.
• Skalowalne rozwiązania: Modułowa konstrukcja SMR-ów pozwala firmom dostosowywać inwestycje energetyczne do tempa rozwoju bez długiego czasu realizacji dużych instalacji.

SMR-y mogą być produkowane w fabrykach i dostarczane na miejsce instalacji, co skraca czas budowy na miejscu. To prostsze zarządzanie projektami i niższe koszty początkowe sprawiają, że SMR-y mogą być dostępne na mniejszych rynkach lub w regionach bez infrastruktury dla dużych elektrowni jądrowych.

Dywersyfikacja na rzecz alternatywnych źródeł energii

Wiatr i słońce

Wiatr i słońce znajdują się w czołówce polityki odnawialnej energii UE. Odnawialne źródła dostarczyły 41,2% energii elektrycznej w UE w 2022 roku (z czego wiatr: 37,5%, słońce: 18,2%). Energia słoneczna była najszybciej rozwijającym się źródłem energii, z rosnącą zdolnością produkcyjną od 7,4 TWh w 2008 roku do 210,3 TWh w 2022 roku. Technologie te oferują firmom:

• Systemy hybrydowe: Obecnie przedsiębiorstwa coraz częściej korzystają z systemów hybrydowych, łączących energię wiatrową i słoneczną z magazynowaniem energii, co zapewnia stabilność i oszczędność.
• Skalowalność i dostępność: Systemy wiatrowe i słoneczne można dostosować do potrzeb firm – od dużych instalacji po małe, jak np. panele na dachach.

Energia wodna

Energia wodna to jedno z najbardziej rozwiniętych odnawialnych źródeł energii w Europie. W 2022 roku dostarczyła 29,9% energii odnawialnej. Dominuje w Szwecji, Austrii i Portugalii. Dla przedsiębiorstw oznacza:

• Niezawodność: Energię wodną cechuje stabilna produkcja, szczególnie przydatna w branżach o stałych potrzebach energetycznych.
• Integracja z innymi OZE: Energia wodna może stabilizować sieci energetyczne, współdziałając z niestabilnymi źródłami, takimi jak wiatr i słońce.

Zielony wodór

Zielony wodór jest kluczowym elementem agendy dekarbonizacyjnej UE. Już teraz jest istotnym źródłem energii w sektorach takich jak transport i przemysł ciężki. Organizacje korzystające z wodoru zyskują:

• Dekarbonizację procesów przemysłowych: Wodór może zastąpić paliwa kopalne w produkcji stali czy chemikaliów.
• Magazynowanie energii: Wodór pozwala na długoterminowe przechowywanie energii, umożliwiając wykorzystanie nadwyżek z odnawialnych źródeł w przyszłości.

Energia biomasy

Energia biomasy, pochodząca z materiałów organicznych, takich jak odpady rolne czy leśne, to jedno z najważniejszych odnawialnych źródeł energii w UE. W 2021 roku biomasa stanowiła około 59% całego wykorzystania energii odnawialnej w UE, co podkreśla jej znaczenie. Korzyści dla biznesu:

• Skalowalność: Energia z biomasy może być wykorzystywana do produkcji ciepła, energii elektrycznej i biopaliw w różnych branżach.
• Integracja z gospodarką cyrkularną: Wykorzystanie odpadów do produkcji energii wspiera zarządzanie odpadami i gospodarkę cyrkularną, co jest priorytetem w zrównoważonym rozwoju.
• Bezpieczeństwo energetyczne: Lokalna biomasa zmniejsza potrzebę importu i wzmacnia bezpieczeństwo energetyczne oraz lokalne gospodarki.

Zindentyfikowane ryzyka związane z wprowadzeniem SMR-ów

Mimo ogromnego potencjału instalacji SMR-ów, ich długa żywotność operacyjna (do 100 lat) niesie ze sobą pewne niepewności. Są one zróżnicowane w wymiarach geopolitycznych, społecznych, klimatycznych, technicznych i regulacyjnych.

Zagrożenia geopolityczne

Odległe lub politycznie niestabilne miejsca, w których mogą być instalowane SMR-y, niosą ze sobą ryzyko geopolityczne, takie jak:

• Zagrożenia bezpieczeństwa: SMR-y w odległych lub spornych obszarach mogą być narażone na sabotaż, terroryzm lub cyberataki. Pływające lub mobilne SMR-y mogą być również zagrożone w trakcie transportu lub na miejscu.
• Konflikty transgraniczne: Instalacje w pobliżu granic mogą wywoływać konflikty lub wymagać wdrożenia międzynarodowych umów dotyczących odpowiedzialności i bezpieczeństwa jądrowego, takich jak Konwencje z Espoo lub Wiednia.
• Zależności łańcucha dostaw: SMR-y często opierają się na specjalistycznych komponentach i paliwach jądrowych, takich jak HALEU (wysoko wzbogacony uran niskoaktywny). Zakłócenia w globalnych łańcuchach dostaw mogą uniemożliwić ich wdrażanie lub zwiększyć koszty, zwłaszcza w regionach zależnych od importu.

Zmiany społeczne i polityczne

Ze względu na długą żywotność SMR-ów, muszą one dostosować się do dekad potencjalnych zmian w opinii publicznej, woli politycznej i regulacjach:

• Wsparcie społeczne: Mimo wysokiego poziomu bezpieczeństwa technologia jądrowa często budzi kontrowersje z powodu wcześniejszych katastrof i ryzyk.
• Rozwój regulacji: Proces licencjonowania SMR-ów jest wciąż fragmentaryczny w wielu częściach świata i może wymagać czasu, aby regulatorzy dostosowali się do nowych projektów i modeli. Procesy harmonizacji, takie jak te realizowane przez MAEA (Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej) i NEA (Agencja Energii Jądrowej), mają na celu zmiany w tym zakresie, jednak droga do tego jest jeszcze długa.
• Możliwości rynkowe: Długoterminowa rentowność SMR-ów zależy od budowy światowego rynku dla standardowych projektów. Fragmentacja rynku lub brak międzynarodowej koordynacji mogą spowolnić wdrożenie.

Ryzyka związane z klimatem

Zmiany klimatyczne niosą bezpośrednie i pośrednie zagrożenia dla działalności SMR-ów:

• Ekstremalne zjawiska pogodowe: Częstsze powodzie, huragany czy pożary mogą uszkodzić lub zakłócić działanie systemów. Instalacje podziemne i odpowiednie zabezpieczenia mogą zmniejszyć te ryzyka, ale wiążą się z wyższymi kosztami.
• Zasoby wodne: Większość projektów SMR-ów jest chłodzona wodą, co czyni je podatnymi na susze lub zmiany w dostępności wody. Technologie suchych układów chłodzenia mogą rozwiązać te problemy, ale są droższe.
• Wydajność w wysokich temperaturach: Wzrost temperatur może obniżać wydajność operacyjną reaktorów w regionach już zagrożonych zmianami klimatu.

Ryzyka techniczne i operacyjne

SMR-y są nowatorskimi projektami i mimo swojej użyteczności niosą nowe ryzyka:

• Ryzyka innowacji komponentów: Zaawansowane technologicznie rozwiązania, takie jak spiralne generatory pary, paliwa solne czy zintegrowane systemy kontroli prętów, mają niewielką lub żadną historię operacyjną. Brak walidacji tych technologii może opóźniać licencjonowanie i wdrożenie.
• Projekty FOAK (First-of-a-Kind): Jednostki demonstracyjne często spotykają się z opóźnieniami i przekroczeniami budżetów z powodu nieprzewidzianych problemów technicznych. Dopóki projekty FOAK nie będą w pełni funkcjonalne, zaufanie inwestorów może nie wzrosnąć.
• Problemy cyklu paliwowego: SMR-y oparte na paliwach HALEU lub innych są zależne od niepewności dotyczących komercyjnej produkcji i infrastruktury transportowej.

Problemy prawne i odpowiedzialność

Ze względu na specjalistyczny charakter SMR-ów, takich jak jednostki pływające lub wielomodułowe, pojawiają się pytania prawne:

• Odpowiedzialność jądrowa: Konwencje, takie jak Konwencja Paryska czy Wiedeńska, mogą wymagać zmian w celu uwzględnienia ryzyk związanych z mobilnymi lub transportowalnymi SMR-ami.
• Międzynarodowe umowy: Konwencje bezpieczeństwa i środowiskowe, takie jak Konwencja z Espoo, mogą wymagać dodatkowej inspekcji, zwłaszcza w przypadku operacji transgranicznych.
• Harmonizacja regulacji: Brak międzynarodowego konsensusu w sprawie licencjonowania, budowy i użytkowania SMR-ów może utrudniać masowe wdrożenie i podnosić koszty.

Wpływ na Polskie przedsiębiorstwa

Polityka klimatyczna i energetyczna Unii Europejskiej określa tempo transformacji energetycznej w państwach członkowskich, w tym w Polsce. Tworzą one wspólny kierunek działań na rzecz neutralności klimatycznej i zrównoważonego rozwoju regionalnego.

Polska, ze swoją wielowiekową zależnością od węgla, nie jest pierwszym krajem, który zmaga się z konwersją na niskoemisyjną mieszankę energetyczną. Jednak cele UE – w tym zobowiązanie do redukcji emisji gazów cieplarnianych o 55% do 2030 roku – napędzają wdrażanie czystej energii.

Dostosowanie się do unijnych regulacji oznacza nie tylko spełnienie wymogów, ale także dostęp do funduszy na inwestycje w technologie odnawialne. Te regulacje zmuszają firmy do przejścia na nowe modele biznesowe, które kładą nacisk na:

• efektywność energetyczną,
• integrację odnawialnych źródeł energii,
• długoterminową odporność.

Choć węgiel pozostaje dominującym źródłem energii, jego udział szybko maleje (spadek do rekordowych 60,5% w 2023 roku), a odnawialne źródła energii, takie jak wiatr, słońce i energia wodna, wypełniają powstałą lukę. Dynamika rynku oraz stopniowe znoszenie impasów politycznych sprawiły, że odnawialne źródła energii osiągnęły 27% udziału w polskim miksie energetycznym w 2023 roku.

Przyszłe modele biznesowe w UE i Polsce

System UE, wspierany przez Europejski Zielony Ład, REPowerEU i inne zachęty legislacyjne, oferuje solidny plan działania dla przedsiębiorstw w okresie transformacji:

• Łączenie energii z innowacjami: Zmieniony cel UE na 2030 rok (42,5% udziału energii odnawialnej) wymaga innowacyjności jak nigdy wcześniej. W Polsce oznacza to dla firm integrujących OZE np. rozwój systemów energii wiatrowej i słonecznej z wyższymi możliwościami magazynowania lub produkcją wodoru.
• Dywersyfikacja portfela bezpieczeństwa: W miarę jak energia odnawialna zyskuje na znaczeniu w elektryczności, ogrzewaniu i transporcie, firmy powinny dywersyfikować swoje portfele. W 2022 roku 37,5% energii odnawialnej w UE pochodziło z wiatru, a 29,9% z energii wodnej – stabilnych podstaw dla energochłonnych branż.
• Dotacje na inwestycje w OZE: W Polsce przedsiębiorstwa korzystające z odnawialnych źródeł energii mają dostęp do licznych programów wsparcia finansowego, które pomagają obniżyć koszty wdrożenia ekologicznych technologii. Fundusze UE, takie jak Mechanizm Odbudowy i Odporności (RRF) czy Fundusz Modernizacyjny, oferują dotacje i preferencyjne pożyczki na rozwój OZE, systemy magazynowania energii czy technologie wodorowe. Dzięki temu firmy mogą nie tylko zmniejszyć swoje koszty operacyjne, ale również uzyskać znaczące wsparcie w inwestycjach w czystą energię. Dodatkowo, korzystanie z dotacji wzmacnia konkurencyjność przedsiębiorstw, pozwalając im osiągnąć cele klimatyczne przy jednoczesnym zwiększeniu rentowności.

Wpływ kryzysu energetycznego na przedsiębiorstwa

1. Rosnące ceny energii:
• Przemysł w sektorach energochłonnych, takich jak produkcja, chemia czy przemysł ciężki, zmaga się z coraz wyższymi kosztami, co obniża rentowność i konkurencyjność.
• Małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP), które mają mniejszą elastyczność wobec szoków cenowych, zostały szczególnie mocno dotknięte.
2. Zakłócenia w łańcuchach dostaw:
• Inflacja spowodowana zakłóceniami dostaw energii spowolniła produkcję w sektorach takich jak motoryzacja, przemysł spożywczy i transport.
• Wiele firm musiało wybierać pomiędzy kosztownymi, krótkoterminowymi kontraktami na energię a paliwami kopalnymi, co było sprzeczne z ich długoterminowymi celami zrównoważonego rozwoju.
3. Ryzyko inflacyjne:
• Wyższe ceny energii przełożyły się na wzrost cen surowców i usług, co zmniejszyło siłę nabywczą i popyt.

Kolejne korzyści dla przedsiębiorstw

Przyspieszenie inwestycji w odnawialne źródła energii, efektywność energetyczną i nowe technologie w UE daje firmom szansę na złagodzenie tych problemów. Rewolucja energetyczna może obniżyć koszty, zwiększyć konkurencyjność i zapewnić zgodność z celami klimatycznymi UE.

1. Stabilność i przewidywalność kosztów:
• Inwestycje w odnawialne źródła energii (słońce, wiatr, biomasa itp.) zapewniają firmom długoterminową stabilność cenową, chroniąc je przed wahaniami rynku.
• Polska rozwija generację energii odnawialnej na miejscu oraz technologie magazynowania energii.
2. Większa odporność:
• Zdecentralizowane sieci energetyczne, mikrogridy i technologie hybrydowe są mniej zależne od scentralizowanych źródeł energii, co zwiększa ich odporność na niepewności geopolityczne.
3. Nowe możliwości przychodowe:
• Firmy, które inwestują w zieloną energię, mogą sprzedawać nadwyżki energii do sieci.
• Udział w rynkach węglowych lub programach zielonych certyfikatów może przynieść dodatkowe korzyści ekonomiczne.
4. Wizerunek i pozycjonowanie:
• Wartość marki wzrasta, gdy firmy przyjmują transformację energetyczną i stają się liderami zrównoważonego rozwoju, co przyciąga świadomych ekologicznie konsumentów i inwestorów.

Jakie branże i sektory?

Wdrażanie odnawialnych źródeł energii (OZE) oraz małych modułowych reaktorów jądrowych (SMR) przynosi korzyści wielu branżom i sektorom. Poniżej przedstawiono przykłady, które mogą najbardziej skorzystać z tych technologii:

1. Przemysł ciężki i energochłonny:

• Hutnictwo i metalurgia: Procesy produkcji stali i metali są niezwykle energochłonne. Zastosowanie OZE, takich jak energia wiatrowa czy słoneczna, może znacząco obniżyć koszty energii. Dodatkowo, SMR-y mogą dostarczać stabilną i czystą energię, niezbędną dla ciągłości produkcji.
• Przemysł chemiczny: Produkcja chemikaliów wymaga dużych ilości energii. Integracja OZE oraz SMR-ów może pomóc w redukcji emisji CO₂ i zwiększeniu efektywności energetycznej.

2. Sektor energetyczny:

• Elektrociepłownie: Tradycyjne elektrociepłownie mogą być zastępowane lub uzupełniane przez SMR-y, które dostarczają zarówno energię elektryczną, jak i ciepło, przy niższej emisji gazów cieplarnianych.
• Operatorzy sieci energetycznych: Integracja OZE wymaga modernizacji sieci i wprowadzenia inteligentnych systemów zarządzania energią, co stwarza nowe możliwości dla firm z branży energetycznej.

3. Transport i logistyka:

• Transport publiczny: Wykorzystanie zielonego wodoru, produkowanego z OZE, jako paliwa dla autobusów czy pociągów może znacząco obniżyć emisje w transporcie publicznym.
• Logistyka morska: Porty i statki mogą korzystać z energii pochodzącej z OZE oraz SMR-ów, co przyczyni się do redukcji emisji i zwiększenia efektywności operacyjnej.

4. Rolnictwo i przemysł spożywczy:

• Przetwórstwo spożywcze: Zakłady przetwórcze mogą korzystać z energii pochodzącej z biomasy czy biogazu, co pozwala na wykorzystanie odpadów produkcyjnych i obniżenie kosztów energii.
• Gospodarstwa rolne: Instalacje fotowoltaiczne czy małe turbiny wiatrowe mogą dostarczać energię dla gospodarstw, zwiększając ich niezależność energetyczną.

5. Przemysł IT i centra danych:

• Centra danych: Są jednymi z największych konsumentów energii. Wykorzystanie OZE oraz SMR-ów może zapewnić stabilne i ekologiczne źródło energii, co jest kluczowe dla ciągłości działania i redukcji śladu węglowego.

6. Branża nieruchomości i budownictwa zrównoważonego:

• Budynki energooszczędne: Budowa i modernizacja budynków w celu poprawy efektywności energetycznej, np. poprzez stosowanie technologii takich jak izolacje termiczne, oświetlenie LED czy systemy inteligentnego zarządzania energią.
• Integracja odnawialnych źródeł energii: Instalacja paneli fotowoltaicznych na dachach, pomp ciepła czy wykorzystanie energii geotermalnej, co pozwala zmniejszyć koszty energii i obniżyć emisje.
• Kompleksy handlowe i biurowe: Zastosowanie technologii OZE w centrach handlowych i biurowcach zmniejsza ich operacyjne zużycie energii, przyciągając najemców i klientów świadomych ekologicznie.
• Budownictwo mieszkaniowe: Projekty zrównoważonego budownictwa, takie jak budynki pasywne i zeroenergetyczne, zwiększają wartość nieruchomości i spełniają rosnące wymagania ekologiczne.

Podczas gdy Unia Europejska kontynuuje swoją transformację energetyczną, Polska i jej przedsiębiorstwa mają niezwykłą szansę, aby wyprzedzić globalne trendy. Systemy takie jak SMR-y i odnawialne źródła energii przekształcają firmy, czyniąc je bardziej zrównoważonymi i konkurencyjnymi.

Wdrożenie unijnych regulacji oraz integracja nowych rozwiązań energetycznych przygotowują firmy na zdekarbonizowaną przyszłość, czyniąc je liderami w dynamicznej globalnej gospodarce. Rewolucja energetyczna nie jest jedynie wyzwaniem – to ścieżka do długoterminowego wzrostu i odporności. Dzięki planowaniu ryzyka oraz uwzględnianiu niepewności SMR-y i odnawialne źródła energii kształtują długoterminowe bezpieczne środowisko energetyczne.

Nasza firma oferuje kompleksowe wsparcie w zakresie efektywności energetycznej.  Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, jak możemy wspierać Twoje działania w tym zakresie. 

Krzysztof Weka

Consultant ESG

mail: krzysztof.weka@zerowasteconsulting.pl

Źródła:

Polityka energetyczna polski do 2040r.

https://www.gov.pl/web/klimat/polityka-energetyczna-polski

Finansowe i legislacyjne aspekty transformacji energetycznej w Polsce.

https://infin.gov.pl/wp-content/uploads/2022/10/Raport_Finansowe-i-legislacyjne-aspekty-transformacji-energetycznej-w-Polsce.pdf

Małe reaktory modułowe mogą przynosić korzyści klimatyczne, ale mogą być również wrażliwe na zmiany klimatyczne.

https://www.sipri.org/commentary/blog/2024/holding-page-vitalys-blog-smrs-and-climate-vulnerability

Transformacja energetyczna w Polsce 2024.

https://www.forum-energii.eu/en/transformacja-edycja-2024

Małe Reaktory Modularne: Wyzwania i Szanse

https://oecd-nea.org/upload/docs/application/pdf/2021-03/7560_smr_report.pdf