آلمان در صدد تولید برق ارزان و پایدار

به گزارش خبرنگار اقتصاد معاصر؛ تصمیم اخیر آلمان مبنی بر کنار گذاشتن مخالفت دیرینه خود با انرژی هسته‌ای، فصل جدیدی را در سیاست انرژی اروپا آغاز کرده است. آلمان که پس از فاجعه فوکوشیما در ۲۰۱۱ موضعی سفت‌وسخت علیه انرژی هسته‌ای داشت و آخرین راکتور‌های خود را در ۲۰۲۳ خاموش کرد، اکنون تحت رهبری صدر اعظم جدیدش، به انرژی هسته‌ای روی خوش نشان داده است.

این تغییر جهت در زمانی رخ می‌دهد که اروپا می‌کوشد همزمان با کاهش انتشار کربن و بحران‌های ژئوپولیتیکی، منابع قابل اتکایی برای برق فراهم کند.

چرخش آلمان نه‌ فقط از نظر فنی و زیست‌محیطی مهم است، بلکه جنبه ژئوپولیتیکی نیز دارد و راه را برای همکاری هسته‌ای نزدیک‌تر فرانسه و آلمان در اتحادیه اروپا هموار می‌کند.

در روزهای اخیر، صدراعظم جدید آلمان، فریدریش مرتس، به فرانسه اطلاع داد برلین دیگر مانع تلاش‌های این کشور برای هم‌تراز کردن انرژی هسته‌ای با انرژی‌های تجدیدپذیر در قوانین اتحادیه اروپا نخواهد شد. این تغییر، گره‌ای بزرگ از اختلاف‌های فرانسه و آلمان را می‌گشاید که سال‌ها تصمیمات حوزه انرژی اتحادیه اروپا را فلج کرده بود. اکنون پیش‌داوری‌های ضد هسته‌ای در مقررات اروپایی در حال کنار رفتن است و یک مقام آلمانی این تغییر را «دگرگونی عظیم» خوانده است.

بحران انرژی ۲۰۲۲–۲۰۲۳ که آلمان را برای جبران کمبود گاز روسیه ناچار به سوزاندن زغال‌سنگ و واردات گاز کرد، معایب نبود تولید انرژی هسته‌ای را برجسته کرد. برلین اکنون درمی‌یابد اتکا به منابع متناوبی، همچون باد و خورشید بدون پشتیبانی انرژی هسته‌ای، ریسک‌هایی برای پایداری شبکه برق دارد. در همین راستا دولت آلمان سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین هسته‌ای از جمله راکتور‌های کوچک ماژولار (SMR) را در دستور کار خود قرار داده است.

تکامل رویکرد اتحادیه اروپا نسبت به انرژی هسته‌ای

چرخش آلمان بازتاب تحولی وسیع‌تر در نگاه اتحادیه اروپا به هسته‌ای است. هدف این اتحادیه برای کاهش ۵۵ درصدی انتشار کربن تا سال ۲۰۳۰ و رسیدن به انتشار صفر در ۲۰۵۰، همه فناوری‌های کم‌کربن را روی میز آورده است. سال‌ها اعضای اتحادیه در اردوگاه‌های موافق و مخالف هسته‌ای تقسیم شده بودند اما اکنون کفه ترازو آشکارا به‌ سوی پذیرش انرژی هسته‌ای می‌چرخد.

فرانسه و ائتلافی از کشور‌های اروپای مرکزی و شرقی در ۲۰۲۳ «اتحاد هسته‌ای اروپا» را تشکیل دادند و در ۲۰۲۵ خواستار گنجاندن انرژی هسته‌ای در برنامه‌های اتحادیه اروپا بودند. در اجلاس اقلیمی COP۲۸ نیز بسیاری از کشور‌های اروپایی تعهد کردند تا ظرفیت هسته‌ای را تا ۲۰۵۰ سه برابر کنند. با کنار رفتن مخالفت آلمان، عملا فقط اتریش در اتحادیه موضع اصولی ضد انرژی هسته‌ای دارد.

یکی از قوی‌ترین استدلال‌ها به نفع انرژی هسته‌ای، ردپای کربنی بسیار پایین آن است. انرژی هسته‌ای در نقطه تولید، تقریبا منبعی بدون کربن محسوب می‌شود. بر خلاف نیروگاه‌های زغال‌سنگ یا گاز طبیعی، راکتور‌های هسته‌ای هنگام تولید برق هیچ دی‌اکسید کربنی منتشر نمی‌کنند. حتی اگر کل چرخه سوخت (از استخراج اورانیوم تا ساخت نیروگاه) را حساب کنیم، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در چرخه عمر انرژی هسته‌ای بسیار پایین است.

در واقع تحلیل‌های هیات بین‌دولتی تغییرات اقلیم (IPCC) نشان می‌دهد که انرژی هسته‌ای تقریبا به اندازه برق بادی و فقط حدود یک‌سوم انرژی خورشیدی دی‌اکسید کربن تولید می‌کند. به عبارت دیگر، انرژی هسته‌ای از نظر تاثیر اقلیمی، به اندازه بهترین منابع تجدیدپذیر پاک است. این مزیت در جهانی که برای محدود کردن گرمایش جهانی می‌کوشد، حیاتی است. هر راکتور هسته‌ای موجب جلوگیری از تولید مقادیر زیادی کربن می‌شود که در غیر این صورت از سوخت‌های فسیلی تولید می‌شد. 

کارشناسان برآورد می‌کنند که استفاده فعلی از انرژی هسته‌ای معادل حذف یک‌سوم همه خودرو‌ها از جاده‌های جهان مانع انتشار دی‌اکسید کربن شده است. به بیان دیگر، اگر نیروگاه‌های هسته‌ای فعلی با منابع فسیلی جایگزین شوند، انتشار جهانی کربن به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. طی نیم‌قرن گذشته، انرژی هسته‌ای از انتشار حدود ۷۰ میلیارد تن دی‌اکسید کربن در جهان جلوگیری کرده که این سهم برای کاهش سرعت تغییرات اقلیمی بسیار مهم است. 

با نگاه به آینده، اکثر دانشمندان و کارشناسان انرژی معتقدند رسیدن به اهداف اقلیمی بین‌المللی بدون انرژی هسته‌ای بسیار دشوارتر خواهد بود. اهداف توافق پاریس (نگه داشتن گرمایش جهانی زیر ۲ درجه) نیازمند کربن‌زدایی عمیق از بخش برق است. انرژی‌های تجدیدپذیری مانند باد و خورشید به سرعت در حال توسعه‌اند و بسیار حیاتی هستند اما اتکا صرف به آنها چالش‌هایی دارد که حذف کامل سوخت‌های فسیلی را دشوار می‌سازد. انرژی هسته‌ای یک راه‌حل مکمل قدرتمند ارائه می‌دهد که طی آن می‌تواند برق را در مقیاس وسیع و به‌ طور پیوسته با انتشار ناچیز کربن فراهم کند.

بسیاری از مطالعات و ابتکارات، خواهان توسعه انرژی هسته‌ای در کنار انرژی‌های تجدیدپذیر‌ها شده‌اند. در اروپا کشور‌هایی که اتکای بیشتری به انرژی هسته‌ای دارند، میزان انتشار کربن بسیار کمتری دارند. به عنوان مثال، فرانسه که بیش از ۷۰ درصد برق خود را از انرژی هسته‌ای تامین می‌کند، سرانه انتشار برقش تقریبا ۶ برابر کمتر از متوسط اروپاست.

تجربه فرانسه نشان داده یک ناوگان بزرگ هسته‌ای می‌تواند ظرف ۱۵ سال، برق کشور را عمدتا کم‌کربن کند. بنابراین، مزیت انتشار بسیار کم کربن انرژی هسته‌ای را به متحدی کلیدی در مبارزه با تغییرات اقلیمی تبدیل کرده است.

انرژی هسته‌ای، تضمین‌کننده امنیت انرژی

فراتر از مزایای اقلیمی، انرژی هسته‌ای به دلیل قابلیت اطمینانش ارزشمند است. راکتور‌های هسته‌ای با ضریب ظرفیت بسیار بالایی کار می‌کنند؛ یعنی بیشتر اوقات تقریبا با حداکثر توان خود برق تولید می‌کنند. در واقع، انرژی هسته‌ای بالاترین ضریب ظرفیت را در میان منابع اصلی انرژی دارد. برای مثال در ایالات متحده، راکتور‌ها به طور متوسط در ۹۲ درصد اوقات سال در حال تولید کامل برق هستند که تقریبا دو برابر ضریب ظرفیت نیروگاه‌های زغال‌سنگ یا گاز طبیعی و سه برابر انرژی‌های بادی و خورشیدی است.

این قابلیت اطمینان ناشی از ذات نیروگاه‌های هسته‌ای است؛ آنها برای کار پیوسته طراحی شده‌اند و هر ۱.۵ تا ۲ سال یک بار سوخت‌گیری می‌کنند. این در حالی است که نیروگاه‌های فسیلی برای سوخت یا تعمیرات مدت زمان بیشتری تعطیل می‌شوند و منابع تجدیدپذیری که وابسته به شرایط آب و هوایی‌اند قابلیت اطمینان کمتری دارند. نتیجه این است که یک راکتور هسته‌ای می‌تواند در طول سال به اندازه دو یا سه نیروگاه زغال‌سنگ یا سه تا چهار مزرعه بادی با ظرفیت اسمی مشابه برق تولید کند. برای شبکه برق، این پایداری بسیار ارزشمند است.

اتفاقات اخیر، اهمیت امنیت انرژی در اروپا را بیشتر روشن کرد. جنگ اوکراین و قطع گاز روسیه، بازار‌های انرژی را متلاطم ساخت. کشور‌هایی که منابع متنوع و داخلی انرژی نداشتند، بیشتر دچار کمبود و جهش قیمت شدند. آلمان پس از تعطیلی نیروگاه‌های هسته‌ای، به‌ دنبال منابع جایگزین بود و حتی برخی نیروگاه‌های زغال‌سنگ را موقتا فعال کرد. در مقابل، کشور‌هایی مانند فرانسه یا سوئد (با منابع آبی و هسته‌ای) برق مطمئن‌تری داشتند. نیروگاه‌های هسته‌ای پس از ساخت، با سوختی بسیار فشرده کار می‌کنند (یک بار سوخت می‌تواند بیش از یک سال نیروگاه را فعال نگه دارد) که می‌توان آن را انبار کرد. این باعث می‌شود انرژی هسته‌ای در برابر اختلالات زنجیره تامین، نسبت به نیروگاه‌های گازی (وابسته به خط لوله یا محموله LNG) مقاوم‌تر باشد. سیاست‌گذاران اروپایی اکنون انرژی هسته‌ای را نه فقط به‌ دلیل قابلیت اطمینان، بلکه به‌ عنوان یک سرمایه امنیتی نیز می‌بینند.

تجربه فرانسه گویای استفاده از انرژی هسته‌ای برای استقلال انرژی است. پس از شوک‌های نفتی دهه ۱۹۷۰، دولت فرانسه برنامه عظیم ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای را اجرا کرد و تا دهه ۲۰۰۰ حدود ۸۰ درصد برق خود را از هسته‌ای و برق‌آبی تامین می‌کرد.

اکنون فرانسه سطح بالایی از استقلال انرژی دارد. میزان انتشار کربنش بسیار پایین است و حتی برق مازاد صادر می‌کند و سالانه میلیارد‌ها یورو درآمد دارد. این الگو الهام‌بخش سایر کشور‌های اروپایی شده است؛ کشور‌هایی مثل لهستان، فنلاند، چک و مجارستان نیز به توسعه نیروگاه هسته‌ای برای خودکفایی و کاهش اتکا به واردات روی آورده‌اند.

نسل جدید راکتورها؛ انرژی هسته‌ای پاک‌تر از همیشه

یکی دیگر از دلایل توجه مجدد به انرژی هسته‌ای، پیشرفت‌های فناورانه امیدبخشی است که به حل دغدغه‌های گذشته کمک می‌کنند. مهم‌ترین این نوآوری‌ها، راکتور‌های کوچک ماژولار (SMR) و پیشرفت در همجوشی هسته‌ای است. این نسل جدید راکتور‌ها با ابعاد کوچک‌تر و تولید برق کمتر (معمولا ۵۰ تا ۳۰۰ مگاوات) فعالیت می‌کنند و به صورت ماژولار و کارخانه‌ای ساخته می‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود تا ساخت آنها سریع‌تر و ارزان‌تر باشد و بتوانند ایمنی بالاتر، انعطاف‌پذیری بیشتر و هزینه کمتر نسبت به راکتور‌های بزرگ سنتی داشته باشند. فرانسه، انگلستان، سوئد و استونی در حال توسعه چنین راکتور‌هایی هستند و حتی آلمان نیز با تغییر سیاست فعلی، به این عرصه وارد خواهد شد.

در حوزه‌ای پیشرفته‌تر، همجوشی هسته‌ای قرار دارد که سعی دارد فرآیندی شبیه خورشید را بر روی زمین تکرار کند؛ یعنی همجوشی ایزوتوپ‌های هیدروژن برای تولید انرژی عظیم بدون پسماند پرتوزا و خطر ذوب‌شدگی راکتور. پروژه بین‌المللی ITER در جنوب فرانسه، بزرگ‌ترین آزمایش همجوشی جهان است که امید می‌رود در دهه ۲۰۳۰ به تولید انرژی پایدار برسد. سیاستمداران و دانشمندان آلمان هم دستیابی به اولین راکتور همجوشی این کشور را به‌ عنوان هدف بلندمدت تعیین کرده‌اند.

پیشرفت‌های فناورانه دو تاثیر عمده دارد. اول، نگرانی‌های ایمنی و پسماند را کاهش می‌دهد و دوم، انعطاف‌پذیری و مقرون‌ به‌ صرفگی هسته‌ای را افزایش می‌دهد. اگر راکتور‌های کوچک و همجوشی عملی شوند، انرژی هسته‌ای هم پاک‌تر و هم برای نقاط بیشتری قابل استفاده خواهد شد.

تغییر مسیر سیاست هسته‌ای آلمان فقط یک تصمیم ملی نیست؛ بلکه نشانه‌ای برای آینده انرژی اروپا محسوب می‌شود. با حذف مخالفت آلمان با هسته‌ای، مانع بزرگ تصمیم‌گیری در اتحادیه اروپا برطرف شده و مسیر برای راهبرد‌های ترکیبی متکی بر توسعه تجدیدپذیر‌ها و هسته‌ای هموار شده تا اروپا به اهداف اقلیمی و امنیت انرژی خود برسد. مزایای انرژی هسته‌ای -از انتشار کربن پایین، قابلیت اطمینان و نوآوری فناورانه گرفته تا تقویت استقلال انرژی- بیش از پیش آشکار شده است.

در شرایطی که ایران با بحران ناترازی برق به‌ ویژه در فصل‌های گرم سال و رشد تقاضا مواجه است، تجربه کشور‌های اروپایی و به‌ ویژه چرخش آشکار آلمان به سمت پذیرش مجدد انرژی هسته‌ای، پیام مهمی برای سیاست‌گذاران کشور دارد. همان‌طور که در اروپا مشاهده شد، اتکا صرف به منابع تجدیدپذیر و سوخت‌های فسیلی نه‌ فقط پاسخگوی نیاز رو‌به‌رشد برق نیست، بلکه امنیت و پایداری شبکه را نیز با مخاطره جدی مواجه می‌کند. تصمیم آلمان به بازنگری سیاست ضد هسته‌ای، نشان داد که برای رسیدن به برق پایدار، مقرون‌ به‌ صرفه و کم‌کربن، چاره‌ای جز استفاده از سبد متنوع انرژی از جمله انرژی هسته‌ای وجود ندارد.

بنابراین، توجه به توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای مدرن و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین مانند راکتور‌های کوچک ماژولار (SMR) یا سرمایه‌گذاری بر انرژی همجوشی، می‌تواند راهکاری کلیدی برای ایران باشد تا هم ناترازی برق را برطرف کند و هم مسیر خود را برای تحقق اهداف اقلیمی و کاهش وابستگی به سوخت‌های وارداتی یا آلاینده هموار نماید.

چرخش آلمان، به‌ عنوان یکی از اقتصاد‌های برتر جهان، بار دیگر اهمیت استراتژیک و اقتصادی سرمایه‌گذاری در انرژی هسته‌ای را برای کشورهایی چون ایران پررنگ‌تر می‌سازد؛ چراکه با اتکا بر دانش و توان بومی، ایران نیز می‌تواند ضمن تامین برق مطمئن، جایگاه خود را در عرصه انرژی منطقه و جهان تثبیت کند.