Er atomkraft pålidelig?

En gigawatt (GW) elektricitet fra et atomkraftværk adskiller sig fra 1 GW kulkraft, naturgas eller vedvarende energi (sol, vind, vand). Man kan ikke sammenligne disse 1:1.

Kapacitetsfaktor #

Så ser vi på pålideligheden af energiproduktionskilder, kapacitetsfaktorer er en vigtig metrik. Den estimerer, hvor stor en procentdel af tiden en energikilde ville producere energi i løbet af året, hvis den kørte non-stop. En kapacitetsfaktor på 100 % betyder, at en energikilde altid har produceret strøm hele året. Der er flere grunde til, at et anlæg ville have en kapacitetsfaktor lavere end 100 % såsom tilgængeligheden af anlægget, økonomiske årsager og tilgængeligheden af energiressourcen.

Atomkraft kapacitetsfaktor er blandt de højeste blandt de forskellige energikilder. De sidste 50 år har set en støt forbedring i reaktorydelsen. Den gennemsnitlige globale kapacitetsfaktor er steget siden 1970’erne. var i år 2021 på 82,4 % [1]. Regionalt kan det gøres endnu højere. I 20 år har USA holdt en gennemsnitlig kapacitetsfaktor tæt på 90%. For 2021 på 92,7 % [2]. Den højeste af alle energikilder i USA [3].

Figur 1. Den globale kapacitetsfaktor for atomkraft var i år 2021 på 82,4 %. Det fortsatte trenden siden 2000.

Årsagen til den høje atomkraft kapacitetsfaktor er, at den kræver mindre vedligeholdelse og er designet til at fungere i længere perioder før brændstofskifte og sjældent er sat på pause, fordi de ikke er afhængige af eksterne faktorer for at fungere effektivt.

Andre termiske energikilder, såsom naturgas og kulkraft, har generelt lavere kapacitetsfaktorer [4]. Det er på grund af rutinemæssig vedligeholdelse og påfyldning på disse anlæg. Vedvarende energikilder er variable. Det er ikke altid solen skinner, vinden blæser, eller vandet, der falder gennem vandkraftværkernes turbiner. Derfor har disse også lavere kapacitetsfaktorer.

Geotermisk energi har en højere kapacitetsfaktor end mange andre strømkilder og tæt på atomkraftværker, fordi de geotermiske ressourcer er generelt tilgængelige hele tiden.

Den globale gennemsnitlige solenergikapacitetsfaktor er mellem 11% og 13% [5]. Californien, Australien, Sydafrika og Sahara kan opnå højere beløb – over 25% kapacitetsfaktor – men for resten af verden er dette ikke muligt. Det betyder, at selvom der implementeres store antal installerede kapaciteter, er de stadig begrænsede. I solfattige Danmark er kapacitetsfaktoren blot 12%.

Figur 3: Verdens kapacitetsfaktor. Den fuldt optrukne linje er for kapacitetsfaktoren, og den stiplede linje viser vægtet kapacitetsfaktor for det respektive år. Af Bolson et al. 2022 [6].

Der er ingen aldersrelateret nedgang i ydeevnen af atomreaktorer. Reaktorer i alle aldre, ikke kun nye reaktorer af mere avanceret design er blevet forbedret i den gennemsnitlige globale kapacitetsfaktor. Se figur 4.

Figur 4.

Vindmøller ældes hurtigt med hensyn til kapacitetsfaktorer, der højst begynder at falde over et par år efter den første opstilling. Se figur 5 [7]. Aldringseffekten betyder, at vindmøller kan have behov for større backup (end den enorme mængde, der allerede er nødvendig), skal udskiftes hyppigt og kræver omfattende vedligeholdelse og vedligeholdelse.

Forudsigelig forsyning #

Manglende eller pålidelig forsyning var altid det største problem med olie og gas. Deres største aktiv var, at du kunne brænde dem, når du vil. Sol- og vindkraft er begrænset af dagslystimer og vinden, der blæser. Atomkraft har det bedste fra begge verdener.

Vi har pålideligt produceret atomenergi 24/7/365 i over 50 år. Frankrig har produceret over 70% af sin elektricitet fra atomkraft i årtier – USA, 20%.