В отчете Соединенного Королевства подчеркиваются преимущества когенерации на атомных станциях.
Согласно аналитическому отчету, опубликованному Королевским обществом, атомная энергия могла бы помочь Великобритании в достижении нулевых выбросов углерода к 2050 году не только за счет производства электроэнергии с низким содержанием углерода, но и за счет полного использования вырабатываемого тепла. В отчете говорится, что это тепло можно использовать для обогрева домов, производства водорода и декарбонизации промышленности.
На политическом брифинге под названием «Ядерная когенерация: гражданская атомная энергетика в низкоуглеродном будущем» обсуждалось, что введение более прерывистой возобновляемой генерации в сочетании с необходимостью сокращения газовой генерации требует большей гибкости ядерной отрасли для поддержки энергобаланса Великобритании. По мнению Королевского общества (Royal Society), Национальной академии наук Великобритании, когенерация, при которой тепло, вырабатываемое АЭС, используется не только для выработки электроэнергии, сможет решить проблемы стабильности энергосетей.
«Когда внутренний спрос на энергию удовлетворяется за счет ветра, солнца или других источников, технология когенерации позволяет АЭС переключиться с выработки электроэнергии на когенерацию», - говорится в отчете.
В документе отмечается, что хотя в настоящее время в Великобритании нет ни одного проекта по когенерации на атомных станциях, несколько ядерных когенерационных установок уже работают в других странах.
Внедрение малых модульных реакторов (SMR) должно привести к снижению инвестиционных затрат и экономии средств от масштаба строительства. Это также дает большую гибкость при размещении установок и позволяет адаптировать их к энергетическим потребностям региональных или промышленных кластеров.
Существует ряд вариантов когенерации с использованием низкотемпературного или высокотемпературного тепла. Что касается низкотемпературного тепла, то потенциал имеет отопление помещений, в частности, централизованное теплоснабжение. Опреснение воды также представляет интерес, «хотя в настоящее время не пользуется большим спросом в Великобритании». Высокотемпературное тепло от усовершенствованных реакторов представит «интересный набор стратегий обезуглероживания», не в последнюю очередь при производстве низкоуглеродистого водорода. «Хотя это будет непроверенным подходом к производству водорода, практичность, синергия и затраты кажутся привлекательными».
Диапазон вариантов когенерации на АЭС. (Рисунок: Королевское общество).
Правительство Великобритании определило централизованное теплоснабжение как важный способ сокращения выбросов углерода и затрат на отопление. Централизованное теплоснабжение в настоящее время обеспечивает лишь 2% потребности в тепле в Великобритании, но несколько стран уже используют ядерную когенерацию для централизованного теплоснабжения в более холодном климате. Анализ показывает, что потенциально в Великобритании есть 50 городских агломераций, где централизованное теплоснабжение на основе SMR могло бы использоваться. Однако необходимо изучить «общественное мнение по поводу размещения ядерных реакторов около населенных пунктов».
Высокотемпературное тепло (выше 400 ° C) реакторов в Великобритании может применяться при производстве водорода и синтетического топлива (например, аммиака). «Развитие когенерационных мощностей, включающих производство изотопов, представляет собой коммерческую возможность из-за глобальной нехватки ключевых радиоизотопов».
Королевское общество считает, что экономическое обоснование адаптации существующего парка реакторов Великобритании для когенерации будет затруднительным, но запланированные и будущие ядерные реакторы Великобритании могут использоваться для когенерации.
«Это помогло бы Великобритании повысить гибкость электроэнергетической системы для поддержки высокой доли возобновляемой генерации и позволило бы провести глубокую декарбонизацию сложных энергоемких процессов. Это также дает возможность для создания новой отрасли с экспортным потенциалом».
«Это реальная возможность для ядерной энергетики», - сказал Робин Граймс, ведущий автор отчета и профессор физики материалов в Имперском колледже Лондона. «Когенерация дает нам возможности, которые нам нужны, так как будущее энергетики не определено».