چرا انرژی هستهای رونق گرفته است؟
یک بازار ۱ تریلیون دلاری
«آمریکا را دوباره هستهای کنید.» این هدف ریک پری، فرماندار سابق تگزاس است که در دوره اول ریاست جمهوری دونالد ترامپ وزیر انرژی بود.
به گزارش «انرژی امروز» از اکونومیست، او در چهارم جولای، برای حمایت از این شعار، شرکت Fermi America را تأسیس کرد، شرکتی که امیدوار است بزرگترین مجتمع انرژی و مرکز داده جهان را بسازد.
20 سال گذشته برای انرژی هستهای سالهای خوشی نبوده. اگرچه چنین انرژی بخش قابل توجهی از ترکیب انرژی در برخی کشورها است (نمودار 1 متن)، اما در این مدت هیچ نیروگاهی در اروپا یا آمریکای شمالی به موقع و طبق بودجه ساخته نشد.
با کاهش هزینههای انرژیهای تجدیدپذیر، پروژههای هستهای گرانقیمت در آمریکا، بریتانیا و فنلاند با تاخیر همراه بودند.
اما در ۲۵ اوت، شرکتهای فرمی و وستینگهاوس (Fermi and Westinghouse)، از همکاری خود برای تأیید ساخت چهار راکتور بزرگ ap1000 در آماریلو رونمایی کردند.
پس آیا زمستان طولانی هستهای، اولین جوانههای بهار را نشان میدهد؟
خوشبینی فزاینده هستهای، انعکاسیست از سه تحول فعلی.
اول، دولتها در بسیاری از کشورهای غربی به دنبال یک منبع برق امن و مستقل هستند.
دوم، عطش شرکتهای بزرگ فناوری برای انرژی قابل اعتماد و نگرانی در مورد انتشار گازهای گلخانهای، یک عموی ثروتمند سبز را به صحنه آورده.
سوم، مدلهای عملیاتی و مالی جدید ممکن است اقتصاد پرخطر هستهای را بهبود بخشند.
سما بیلبائو ای لئون، رئیس انجمن جهانی هستهای، باور دارد: «این بار چیزی متفاوت است».
تغییر نگرش در هیچ کجا به اندازه آمریکا آشکار نیست.
ترامپ خواستار چهار برابر شدن ظرفیت داخلی به ۴۰۰ گیگاوات تا سال ۲۰۵۰ است. اگرچه این هدف به طور غیرواقعی بلندپروازانه است، اما سیستم سیاسی را برای انجامش بسیج کرده.
قانون «یک لایحه بزرگ زیبا»، که در ماه ژوئیه تصویب شد، اعتبارات مالیاتی را به این صنعت اختصاص میدهد. ایالتهای جمهوریخواه مانند تگزاس در حال پهن کردن فرش قرمز برای انرژی هستهای هستند. برخی از ایالتهای آبی نیز همینطور.
مقامات نیویورک، که یک نیروگاه هستهای بزرگ را در سال ۲۰۲۱ تعطیل کردند، اکنون میخواهند که یک نیروگاه جدید بسازند.
در آن سوی اقیانوس اطلس، کمیسیون اروپا در ماه ژوئن از یک نقشه راه رونمایی کرد که پیشبینی میکند ظرفیت هستهای تا سال ۲۰۵۰ از ۱۰۰ گیگاوات به ۱۴۵ گیگاوات افزایش یابد. آلمان از مخالفت خود با طبقهبندی انرژی هستهای به عنوان «انرژی سبز» در قوانین اروپا دست کشیده و ساخت شش نیروگاه جدید را برای فرانسه آسانتر میکند.
در ماه ژوئیه، دولت بریتانیا تصمیم نهایی را برای ادامه کار با Sizewell C، دو راکتور غولپیکر که میتوانند بیش از ۳۸ میلیارد پوند (۵۱ میلیارد دلار) هزینه داشته باشند، گرفت. در همین حال، سوئد اخیراً برنامههایی را برای ساخت چندین SMRS، ژنراتورهای کوچکی که میتوانند توسط کارخانهها تولید و سپس به مکانهای مناسب منتقل شوند، تأیید کرد.
اگرچه این فناوری هنوز از نظر تجاری مقرون به صرفه نیست، اما وعده هزینههای سرمایهای کمتر نسبت به راکتورهای بزرگ و نیز مقیاسپذیری سریعتر آن، وسوسهانگیز است. این امر بیش از ۱۲۰ شرکت را متقاعد کرده که برای توسعه SMRS تلاش کنند.
بانک بارکلیز پیشبینی میکند که بین سالهای ۲۰۳۰ تا ۲۰۵۰، ظرفیت خالص هستهای در خارج از چین و روسیه احتمالاً به اندازه بیش از نیمی از ظرفیت افزایش یافته و به بیش از ۴۵۰ گیگاوات در ساعت خواهد رسید، که ۴۰ تا ۶۰ درصد از کل آن را نیروگاههای کوچک هستهای تشکیل میدهند و این نشاندهنده یک بازار ۱ تریلیون دلاری است.
دهها استارتاپ نیز در حال دنبال کردن همجوشی هستهای هستند، تلاشی بسیار پرخطرتر که امکان دستیابی به انرژی پاک تقریباً نامحدود را فراهم میکند.
غولهای فناوری در حال تأمین مالی هر دو نوع فناوری هستند. استارتاپهای همجوشی هستهای از اوایل سال ۲۰۲۴ بیش از ۲ میلیارد دلار سرمایه جمعآوری کردهاند. در ماه ژوئن، اوکلو، با حمایت سم آلتمن، ۴۶۰ میلیون دلار و تراپاور، که توسط بیل گیتس تأسیس شده، ۶۵۰ میلیون دلار سرمایه جمع کردند.
گوگل قراردادی را برای کمک به کایروس پاور در توسعه ناوگانی از نیروگاههای کوچک هستهای تا سال ۲۰۳۵ امضا کرده.
استارتاپهای همجوشی نیز مبالغ هنگفتی را جذب میکنند. کامنولث فیوژن سیستمز، که توسط گیتس نیز حمایت میشود، در ۲۶ اوت از ۸۶۳ میلیون دلار بودجه جدید رونمایی کرد.
روی هم رفته، استارتاپهای همجوشی هستهای در ماه منتهی به جولای، ۲.۶ میلیارد دلار جذب سرمایه داشتند.
مایکل ترل از گوگل میگوید صنعت او به «انرژی پاک و پایدار» از انرژی هستهای برای تکمیل انرژیهای تجدیدپذیر نیاز دارد. او استدلال میکند که از انرژی هستهای «در کوتاهمدت، میانمدت و بلندمدت» حمایت میکند. او معتقد است که در کوتاهمدت، افزایش طول عمر، راهاندازی مجدد و «ارتقاء رتبهبندی» بیشترین تأثیر را خواهد داشت.
نیروگاههای بزرگی که از SMRها استفاده میکنند، در مرحله بعدی هستند و تنها در درازمدت، ممکن است همجوشی هستهای از راه برسد.
نیروگاه کلینتون در ایلینوی که توسط Constellation Energy، بزرگترین اپراتور خصوصی نیروگاههای هستهای جهان، اداره میشود، تأثیری را که شرکتهای بزرگ فناوری ممکن است داشته باشند، نشان میدهد. این نیروگاه به دلیل گاز شیل ارزان، دیگر سودآور نبود و قرار بود در سال ۲۰۲۷ با اتمام یارانههای ایالتی، بازنشسته شود. در عوض، متا، مالک فیسبوک، در ماه ژوئن قراردادی ۲۰ ساله برای تأمین مالی افزایش طول عمر در ازای اعتبار کربنی که با تولید هستهای همراه است، امضا کرد.
سال گذشته مایکروسافت قرارداد مشابهی را برای راهاندازی مجدد یک راکتور بازنشسته در جزیره تری مایلی در پنسیلوانیا امضا کرد.
نیروگاه کلینتون هم هست. شرکت Constellation در حال سرمایهگذاری در تجهیزات، نرمافزارها و فرآیندها برای افزایش تولید است. جو دومینگز، مدیر اجرایی Constellation، معتقد است که از طریق چنین پیشرفتهای تدریجی، میتوان ۷ تا ۱۰ گیگاوات به ناوگان آمریکا اضافه کرد. روی هم رفته، او معتقد است که حمایت شرکتهای بزرگ فناوری، امکان دسترسی به ۳۰ گیگاوات برق را در بازار فراهم میکند که در غیر این صورت امکانپذیر نبود.
اما فقط شرکتهای بزرگ فناوری نیستند که پولشان را به صنعت هستهای سرازیر میکنند. توسعهدهندگان هستهای و شرکتهای زنجیره تأمین، صدها میلیون دلار از طریق عرضه عمومی سهام جمعآوری میکنند و سهام شرکتهای هستهای فهرستشده از زمان صدور دستورات اجرایی ترامپ در حمایت از این صنعت، به شدت افزایش یافته است (به نمودار ۲ مراجعه کنید). همانطور که جیکوب دیویت، رئیس Oklo، خاطرنشان میکند: «دیگر ذهنیت کمبود اتکا به پول دولت وجود ندارد، بنابراین میتوانیم تعداد زیادی از اهداف را محقق کنیم.»
همه اینها به سومین دلیل خوشبینی هستهای کمک میکند: ظهور مدلهای مالی جدید و شیوههای عملیاتی که اقتصاد ناامیدکننده ساخت نیروگاههای هستهای را برطرف میکنند. همانطور که بارکلیز اشاره میکند، هم هزینههای انرژی هستهای معمولی و هم هزینههای انرژی تجدیدپذیر کوچک «امروزه از قیمت بازار برق فراتر رفته است».
اما چین و کره جنوبی نشان دادهاند که ساخت راکتورهای بزرگ در پنج سال و با بودجه مشخص امکانپذیر است (به نمودار 3 مراجعه کنید).
هر دو کشور طرحها را استانداردسازی کردند، چندین راکتور در هر سایت ساختند و به سرعت بین پروژهها جابجا شدند تا کارگران و زنجیرههای تأمین را فعال نگه دارند، که همه اینها به کاهش هزینهها کمک کرد.
مقاله جدیدی در مجله علمی نیچر، نوشته دانیل کامن از دانشگاه جانز هاپکینز بر اهمیت «بازار برق وسیع و رو به گسترش» چین در تأمین قطعیت تقاضا و تشویق سرمایهگذاری در زنجیرههای تأمین تأکید میکند.
ممکن است راههایی برای ایجاد مجدد چنین تقاضایی در غرب، البته در شرایط بسیار متفاوت، وجود داشته باشد. جیم شفر از بانک سرمایهگذاری گوگنهایم سکیوریتیز، طرفدار مدلهای تأمین مالی است که مصرفکنندگان سنگین برق را در صنایع (مانند شرکتهای بزرگ فناوری) گرد هم میآورد برای تأمین مالی ناوگانهای هستهای از طریق مشارکتهای اشتراک ریسک و قراردادهای بلندمدت با قیمتهای بالاتر از بازار. در عوض، آنها از برق قابل اعتماد بهرهمند میشوند.
او توضیح میدهد: «شرکتهای برق معمولی و شرکتهای پرداختکنندهی عوارض نمیتوانند از پسِ تأمین مالی پروژههای «در نوع خود» برآیند.»
نوآوری مالی میتواند موثر باشد، اما پیشرفتهای عملیاتی نیز مورد نیاز است.
آرموند کوهن از گروه ویژه هوای پاک، استدلال میکند: «شما نمیتوانید یک یا دو پروژه انجام دهید، به ده پروژه نیاز دارید… شما به یک برنامهی ملی نیاز دارید، نه مجموعهای از پروژهها.»
به نظر میرسد وستینگهاوس موافق چنین چیزیست. این شرکت میخواهد تا سال ۲۰۳۰ ساخت ده نیروگاه در آمریکا را آغاز کند.
شرکت هستهای (The Nuclear Company ) نیز رویکرد مشابهی با عنوان «یک بار طراحی کن، چندین پروژه بساز» را در نظر دارد. پاتریک مالونی، رئیس این استارتاپ، میگوید که هدف آن جمعآوری ائتلافهایی از مشتریان برای ساخت شش نیروگاه یکسان است.
مواردی هست که ممکن است رنسانس هستهای را بیاثر کنند. با وجود نوآوریهای جدید، اقتصاد همچنان دردسرساز است. مقررات بیش از حد هنوز یک مانع است و تلاشها برای کاهش بوروکراسی اداری، خطر واکنش شدید عمومی را به همراه دارد.
زنجیرههای تأمین توسعه نیافتهاند؛ نیروی کار ماهر کمیاب است. همانطور که کسانی که دوران حرفهای خود را در این صنعت گذراندهاند، کاملاً آگاه هستند، هم سخاوت دولت و هم سرمایهگذاری خصوصی میتوانند بیثبات باشند.
با این حال، پیشگامان بیباک هستند. کلی سل، مدیر استارتاپ حوزه انرژیهای تجدیدپذیر X-energy، میگوید: «ما از حمایت مالی دولت برای توسعه و تجاریسازی بیبهره هستیم.»
شرکت او در حال آمادهسازی برای ساخت چهار راکتور اول خود در مرکز پتروشیمی داو در تگزاس است.
آمازون در توسعه آن سرمایهگذاری کرده و متعهد شده که به این استارتآپ در استقرار دهها واحد کمک کند.
از نظر او، «اکنون فرصتهای بیشتری برای نوآوران هستهای نسبت به حتی در آغاز عصر هستهای تجاری در دهه ۱۹۶۰ وجود دارد.»
این ادعایی است که نشان دهنده جاهطلبی روزافزون این صنعت است، اگر هنوز به واقعیت تبدیل نشده باشد.
