Nükleer Tahminler
içindekilere geri dönEkim ayında Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA), Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) ve ABD Enerji Bilgi Yönetimi (EIA) enerji piyasası tahminlerini yayınladı. Bu kuruluşlar nükleer enerjiyi yenilenebilir enerji üretiminin yanı sıra düşük karbonlu bir enerji kaynağı olarak kabul ediyor. Ancak nükleer katkıların ölçeğini tahmin etmek halen zor. Her üç tahmin 2050 yılına kadar olan dönemi kapsıyor ve enerji erişilebilirliği ile karbon nötrlüğü başlıca zorluklar olarak görülüyor. Üç raporun yazarları da elektrik üretiminin ve tüketiminin artacağı ve elektriğin toplam enerji tüketimindeki payının artacağı fikrini paylaşıyor.
Gelecek Belirsiz
Genel olarak, üç tahminden ikisinde gelecekle ilgili yüksek belirsizlikten bahsediliyor. UAEA’dan yazarlar, tahminlerin gerçeği etkileyen tüm faktörleri tam olarak yansıtmadığını kabul ediyor: “Düşük ve yüksek tahminler, nükleer enerjinin yayılması üzerinde etkisi olan farklı itici faktörler hakkında birbirine zıt, ancak aşırı olmayan temel varsayımları yansıtmaktadır. Bu faktörler ve bunların nasıl gelişebileceği ülkeden ülkeye değişmektedir. Bu tahminler, geleceği öngörmek veya en düşükten en yükseğe kadar mümkün olan tüm senaryoların tamamını yansıtmak amacını taşımamaktadır.”
EIA tahminine ilişkin yazanlar belirsizlik konusunda daha da yüksek tahminlerde bulunuyor: “Küresel enerji sisteminin gidişatını değiştirecek beklenmedik sürprizler ya da atılımlar neredeyse kesin olarak gerçekleşecektir. Yogi Berra’nın dediği gibi, ‘Gelecek artık eskisi gibi değil’. Bu nedenle, modeli sunulan durumlar öngörü olarak yorumlanmamalıdır. Aksine IEO2023, ortak enerji geleceğimizi şekillendirmeye devam eden dünyanın dört bir yanındaki karar vericiler için faydalı bir ölçüt sunmaktadır.”
IEA tahmininin yazarları geleceğe daha güvenle bakıyor. Yazarların ortaya koyduğu üç senaryodan birinin gerçekleşeceğine inanılıyor. Belirsizlikler şu şekilde ele alınıyor: “Analizimiz, özellikle Çin’in ekonomik büyümesinin hızı ve büyük ölçekli bir üretim kapasitesi genişlemesi ile açılan daha hızlı güneş fotovoltaik (PV) uygulaması olasılıkları konusundaki belirli belirsizliklere odaklanıyor (ki bu genişleme Çin liderliğinde gerçekleşiyor). Jeopolitik gerilimlerde herhangi bir kötüleşmenin enerji güvenliği ve hızlı, uygun maliyetli geçişlerin perspektiflerini nasıl zayıflatacağını inceliyoruz.”
Verilerin yorumlanmasına yönelik yaklaşımlar da farklı. ÇED, verileri, ortasında referans noktaları olan bir olasılık çerçevesi olarak yapılandırıyor. Analizde, “IEO2023, küresel enerji sisteminin mevcut gidişata odaklanan bir dizi politikadan bağımsız temel çizgiyi temsil etmektedir” deniyor. IAEA geleneksel olarak iki – yüksek ve düşük – senaryo sunarken, IEA Belirtilen Politikalar Senaryosu (STEPS), Açıklanan Taahhütler Senaryosu (APS) ve 2050 itibariyle Net Sıfır Emisyon (NZE) Senaryosu olmak üzere üç senaryoyu dikkate alıyor.
Belki de en önemli fark, UAEA ve ÇED tarafından ortaya atılan tahminlerin gelecekteki gelişmelere ilişkin bazı seçenekler oluşturması. IEA’nın tahmini, belirli eylemler için ısrarlı ve tekrarlanan bir tavsiye: “Düzenli bir geçişin anahtarı, temiz enerji sisteminin tüm yönlerine yapılan yatırımların artırılmasıdır Ancak, özellikle Çin dışındaki birçok yükselen ve gelişmekte olan ekonomide yeni temiz enerji projelerinin hızını artırmak, üstesinden acilen gelinmesi gereken bir sorun; NZE Senaryosunda gerekli seviyelere ulaşmak için enerji geçişlerine yapılan yatırımların 2030 yılına kadar beş kattan fazla artması gerekmektedir.” Ancak gelişmekte olan ekonomilerin neden enerji ve en önemlisi mali politikalarını IEA uzmanlarının hedefleriyle uyumlu hale getirmek zorunda oldukları açık değil.
Nükleer gelecek
Nükleer enerjiye olan ilgi arttı. IAEA tahminlerine göre, “Bu gelişen enerji ortamı ışığında, iklim eylemine yönelik güçlü taahhütler ve enerji arz güvenliğine yönelik yenilenen incelemelerle birlikte, bazı Üye Devletler enerji politikalarını nükleere yönelik olarak gözden geçirmiş ve mevcut reaktörlerin uzun vadeli işletilmesine ve III/III+ Nesil tasarımların yeni inşasına yönelik kararlar almıştır. Ayrıca hem elektrikli hem de elektriksiz uygulamaları hedefleyen küçük modüler reaktörlere olan ilgi ve bu reaktörlerin geliştirilmesi de giderek artan sayıda ülkede hız kazanmıştır.”
Bununla birlikte, kurulu nükleer kapasiteye ilişkin belirli rakamlar farklılık gösteriyor. EIA’nın şu tahmini, şüpheci olma özelliği taşıyor: “Nükleer kapasite, nükleer inşaatlar üzerindeki ekonomik etkileri araştırmak için ekonomik olmayan kısıtlamaları (yani jeopolitik hususları) hafiflettiğimiz Düşük ZTC (Düşük Sıfır Karbon Teknolojisi Maliyeti – RN) durumu hariç çoğu durumda sabittir. Bu durumda, nükleer kapasite 2022’deki 400 GW’lık kapasiteye kıyasla 2050’de 194 GW artmaktadır”
IAEA’ya göre, düşük durum tahminleri dünya nükleer kapasitesinin ılımlı bir artışla 458 GW(e)’ye çıkacağını gösteriyor. Yüksek senaryoda ise dünya nükleer kapasitesinin 2050 yılına kadar iki kattan fazla artarak 890 GW(e)’ye ulaşması bekleniyor. 2022 sonu itibariyle dünya genelindeki toplam nükleer kapasite 371 GW (PRIS’e göre Ekim 2023 sonu itibariyle 370,17 GW). IAEA, bir önceki yıla kıyasla düşük durum tahminini %14, yüksek durum tahminini ise %2 oranında arttırdı.
Yüksek durumda, toplam nükleer elektrik üretim kapasitesinin 2030 yılına kadar küresel olarak yaklaşık %24 ve 2050 yılına kadar 2022 kapasitesine kıyasla yaklaşık %140 artması öngörülüyor. Düşük senaryoda, nükleer elektrik üretim kapasitesinin 2030 yılına kadar yaklaşık %9 ve ardından 2050 yılına kadar yaklaşık %23 artacağı tahmin ediliyor.
Düşük durumda, nükleerin toplam elektrik üretim kapasitesi içindeki payının 2050 yılına kadar azalacağı öngörülüyor. Yaklaşık yüzde 1,7 puanlık bir azalma bekleniyor. Yüksek senaryoda, nükleerin toplam elektrik üretim kapasitesi içindeki payının 2050 yılına kadar yaklaşık %1 puan artması bekleniyor.
IEA tahmininin farklı bölümleri farklı tahminler sunuyor. Tahminlerden birine göre (s. 106), “nükleer enerjinin payı tüm senaryolarda zaman içinde büyük ölçüde sabit kalmaktadır.” Diğer bir tahmine göre (s. 126), “STEPS’te nükleer enerji kapasitesi 2022’de 417 GW’dan (metinde böyle yazılmış) 2050’de 620 GW’a çıkmaktadır.” Yazarlar, reaktör ömrünün uzatılması ve yeni ilavelerin kurulu nükleer kapasiteyi 2050 yılına kadar APS senaryosunda 770 GW’a, NZE senaryosunda ise 900 GW’a çıkaracağına inanıyorlar. Sayfa 126’daki tahminde belirtildiği üzere “nükleer inşaat, yeni rekorlar kırmaktadır.”
Her halükârda, gelecek beklentisindeki iki kat fark büyük ve aynı zamanda yüksek belirsizliği işaret ediyor.
EIA ve IEA tahminleri, yenilenebilir enerji üretimi ve CO2 yakalama ve bertarafı ile fosil yakıt üretimini de içeren düşük karbonlu enerji kaynakları arasında nükleeri de içeriyor. IAEA tahmininde belirtildiği üzere (IEA verilerinden hareketle), nükleer üretim son 50 yılda yaklaşık 70 milyar ton karbondioksit emisyonunu önledi.
Uygulamada karşılaşılan zorluklar
IEA tahmini, farklı enerji sektörlerinin doğasında var olan riskleri sıralıyor. Nükleer enerjiye ilişkin olarak, izin ve sertifikaların alınması, nitelikli personel eksikliği ve finansman maliyeti ile ilgili risklerin yüksek olduğu düşünülüyor. Bunlar en büyük risk grupları değil, zira örneğin rüzgâr enerjisi ve elektrik şebekelerinin her biri için dört risk belirtiliyor.
IEA tarafından sıralanan zorluklar, finansman, ekonomik zorluklar ve yeni inşaatlar için arz kısıtlamaları gibi IAEA tarafından belirlenen zorluklarla örtüşüyor. IAEA tahminlerine göre, “Son yıllarda, türünün ilk örneği olan projelerin inşaat maliyetlerindeki aşımlar ve gecikmeler, Amerika ve Avrupa’da yüksek proje riski algısına yol açarak yeni projeler için yatırım kararlarının alınmasını engellemiştir”. Bununla birlikte, yazarlar, diğer bölgelerdeki nükleer güç ünitelerinin, tahminlere göre ve belirlenen zaman dilimleri içinde inşa edildiğini belirtiyorlar. Düzenleyici ve endüstriyel uyumun yanı sıra yüksek seviyeli radyoaktif atıkların nihai bertarafı konusunda da ilerleme kaydedilmesi için çaba sarf ediliyor.
Bölgesel açıdan
IEA ve EIA tahminlerinin yazarları farklı bölgelerdeki nükleer endüstrinin özelliklerine değinmiyorlar, bu nedenle aşağıda sunulan bilgiler IAEA tahmininde alındı.
Kuzey Amerika’da, yüksek senaryoya göre toplam kurulu kapasite 2050 yılına kadar %44 artarak 156 GW’a ulaşırken, düşük senaryo toplam kurulu kapasitenin mevcut seviyeden üçte bir oranında azalarak 67 GW’a düşmesini öngörüyor. Yüksek senaryoda, nükleer enerji santrallerindeki elektrik üretimi 2022 seviyesinden yaklaşık bir buçuk kat artarak 2050 yılında 1.297 TWh’ye ulaşacak. Düşük senaryoda ise elektrik üretimi üçte bir oranında azalarak 547 TWh’ye düşecek. Nükleerin payı yüzyılın ortasına kadar yüzde 1,5 oranında artabilir ya da 9 puan düşebilir.
Hidroelektrik enerjinin her zaman güçlü bir yere sahip olduğu Latin Amerika’da nükleer güç santralleri ilk olarak 1970’lerde ortaya çıktı. O zamandan bu yana nükleerin payı dört katına çıkmış olsa da enerji karışımındaki payı %2 gibi ılımlı bir seviyede kaldı. Yüksek senaryoda kurulu nükleer kapasite 2050 yılına kadar beş kat artarak 25 GW’a ulaşırken, düşük senaryoda yaklaşık iki katına (12 GW’a) çıkacak. Nükleer üretim, yüksek ve düşük senaryolarda sırasıyla altı kat artarak 197 TWh’ye veya %30 artarak 92 TWh’ye ulaşacak. Nükleerin toplam kurulu kapasite içindeki payı ya 1,6 puan artacak ya da değişmeyecek. Nükleerin elektrik üretimindeki payı üç katına çıkacak ya da çok daha ılımlı bir hızda artacak.
Batı, Kuzey ve Güney Avrupa’da nükleerin payı 1980 ve 1990 yılları arasında iki katına çıktı ve daha sonra azalarak %19’a düştü. Bölgedeki kurulu nükleer kapasite hem düşük hem de yüksek durum senaryolarında 2030 yılına kadar azalacak. Daha sonra yüksek senaryoda 2022 seviyesinden üçte bir oranında artarak 2050’de 131 GW’a ulaşacak ya da %40 oranında azalarak 60 GW’a düşecek. Nükleer üretim ya %91 artışla 1.075 TWh’ye (11 puan artış) ulaşacak ya da yaklaşık %12 (5 puandan fazla) düşüşle 2050’de 493 TWh’ye gerileyecek.
Doğu Avrupa’da nükleerin payı 1980’den bu yana dört kat artarak 2022 itibariyle %23’e ulaştı. Yüksek senaryoda, kurulu nükleer kapasitenin mevcut seviyelerden neredeyse iki katına çıkarak 2050 yılına kadar 102 GW’a ulaşması beklenirken, düşük senaryoda %11 gibi düşük bir oranda artarak 59 GW’a ulaşması bekleniyor. Nükleer üretimin payı sırasıyla 6 puan artarak 800 TWh’ye ulaşacak veya 1,5 puan azalarak 461 TWh’ye düşecek.
Afrika’da nükleer, 1990-2010 yılları arasında toplam elektrik üretiminin yaklaşık %2-3’ünü oluşturuyor. O zamandan bu yana, başta gaz ve hidroelektrik olmak üzere diğer üretim türlerindeki artış nedeniyle payı %1,2’ye düştü. Kıtadaki elektrik tüketiminin 2022 yılına kıyasla 2050 yılında dört katına çıkması bekleniyor. Afrika’nın nükleer enerji üretim kapasitesinin 2050 yılına kadar yüksek senaryoda on kattan fazla artarak 20 GW’a, düşük senaryoda ise beş kat artarak 9 GW’a ulaşması öngörülüyor. Yüksek senaryoda, nükleer enerji üretiminin 2050 yılına kadar 14 kattan fazla artarak 144 TWh’ye ulaşacağı ve payının üç katına çıkacağı tahmin ediliyor. Düşük senaryoda ise üretim, yedi kat artarak 69 TWh’ye ulaşacak ve toplam enerji üretimindeki payı %2’ye çıkacak.
Batı Asya bilindiği üzere çok fazla petrol kullandı. Bölgede fosil yakıtlar 40 yılı aşkın bir süredir toplam enerji tüketiminin yaklaşık %80’ini oluşturuyor. Elektrik üretimi ise aynı dönemde 13 kat arttı. Nükleerin toplam elektrik üretimindeki payı 2022 yılında %1,7 idi. Yüksek senaryoya göre bu oran 2050 yılına kadar beş kat artarak 24 GW’a ulaşacak. Düşük senaryoda ise bu pay üç kat artarak 14 GW’a çıkacak. Aynı zamanda, nükleer enerji santrallerindeki elektrik üretimi yüksek senaryoda sekiz kattan fazla (5 puan) artarak 189 TWh’ye, düşük senaryoda ise beş kat (2 puan) artarak 112 TWh’ye ulaşacak.
Güney Asya’da nükleer üretim 2022 yılında elektrik üretiminin %3’ünü oluştururken, bu bölgede kömür birincil enerji kaynağı olma özelliği taşıyor ve onu gaz takip ediyor. Elektrik üretimi 2050 yılına kadar üç kattan fazla artacak. Yüksek senaryoda, nükleer kapasitenin 2050 yılına kadar yedi kattan fazla artarak 74 GW’a ulaşması ve nükleerin toplam enerji karışımındaki payının %2,5’e çıkması bekleniyor. Düşük senaryoda ise nükleer kapasite dört kat artarak 42 GW’a ulaşacak ve nükleerin payı %1,4’e düşecek. Bölgedeki nükleer enerji üretimi yüksek senaryoda sekiz kat (5 puan) artarak 578 TWh’ye, düşük senaryoda ise beş kat (1,5 puan) artarak 331 TWh olacak.
Orta ve Doğu Asya’da elektrik enerjisinin payı 1980’den bu yana iki kattan fazla artarak 2022’de toplam enerji tüketiminin dörtte birinden fazlasına ulaştı. Nükleerin toplam elektrik üretimindeki payı 2000 yılına kadar arttı ve daha sonra 2022 yılında yaklaşık %6’ya düştü. Yüksek senaryoda bölgedeki kurulu nükleer kapasitenin 2050 yılına kadar dört katına çıkarak (4 puan artarak) 345 GW’a, düşük senaryoda ise iki katına çıkarak 192 GW’a ulaşacağı varsayılıyor. Bu durumda nükleerin payı mevcut %2,8 oranından %3,6’ya çıkacak. Yüksek senaryoda elektrik üretimi 2050 yılına kadar 4,5 kat (11 puan) artarak 2.777 TWh’ye, düşük senaryoda ise neredeyse %280 (5 puan) artarak 1772 TWh’ye çıkacak.
Güneydoğu Asya’da elektrik üretimi 1980’den bu yana dört kat arttı. Bölgede henüz nükleer güç santrali bulunmuyor. Bölgenin ana enerji kaynaklarını kömür, gaz ve hidroelektrik oluşturuyor. Bölgede yüksek senaryoda 11 GW, düşük senaryoda ise 3 GW nükleer kapasite inşa edilmesi bekleniyor. Nükleer güç santralleri yüksek ve düşük senaryolarda sırasıyla 87 TWh ve 24 TWh elektrik üretecek.
Okyanusya’da da henüz nükleer kapasite bulunmuyor. Elektrik enerjisi çoğunlukla kömürden elde ediliyor. Yüksek senaryoya göre, 2050 yılına kadar bölgede 2 GW nükleer kapasite inşa edilmesi bekleniyor. Düşük senaryoda ise yeni inşaat öngörülmüyor. Buna göre, nükleer üretim ya yılda 14 TWh’ye ulaşacak ya da sıfırda kalacak.
Rosatom, kendi payına, dünya çapında nükleer üretimin gelişimine büyük katkı sağlıyor. Rus nükleer enerji kuruluşu, 2022’den sonraki dönemde de uluslararası pazardaki en büyük oyuncu olmaya devam ediyor. Rosatom yedi ülkede 32 güç ünitesi inşa ediyor ve 11 ülkede toplam 33 ünitenin inşası da devam ediyor. Kuruluşundan bu yana geçen 18 yıl boyunca Rosatom, 9’u Rusya dışında olmak üzere 18 büyük güç ünitesi (yüzer nükleer santral hariç) inşa etti.