معلومات الوزراء: القدرة المستهدفة لمحطة الضبعة النووية 4800 ميجا وات

أصدر مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء، عددًا جديدًا من "سلسلة تقارير معلوماتية"، وهي سلسلة دورية، تتناول في كل عدد موضوعًا من الموضوعات التي تهم المجتمع المصري بهدف إلقاء الضوء على الجوانب المختلفة المحيطة به على نحو يستند إلى القرائن والمعلومات الموثقة، حيث يأمل المركز أن تسهم هذه السلسلة من التقارير في عرض صورة متكاملة عن القضية محل الدراسة أمام صانع القرار والمجتمع مما يساعد في إثراء صياغة السياسات العامة، وإضافة قدر أكبر من الموضوعية عند مناقشة القضايا العامة في إطار من المصداقية والشفافية، وقد جاء العدد الجديد من السلسلة بعنوان "الطاقة النووية.. عودة الاهتمام ضمن مزيج الطاقة النظيفة".
تناول التقرير ماهية الطاقة النووية والتي تعد شكل من أشكال الطاقة المنبعثة من نواة الذرات وذلك من خلال طريقتين إما الانشطار -عندما تنقسم نوى الذرات إلى عدة أجزاء- أو الاندماج -عندما تندمج النوى معًا، والطاقة النووية التي يتم استخدامها حاليًا لإنتاج الكهرباء تعتمد على الانشطار النووي داخل المفاعل النووي الذي يتضمن سلسلة من الآلات التي يمكنها التحكم في الانشطار النووي لإنتاج الكهرباء.
وتعد الطاقة النووية أحد أهم مصادر الطاقة النظيفة التي لا تطلق انبعاثات كربونية أثناء تشغيلها، وبالتالي تستطيع دول العالم توليد الكهرباء وتحقيق صافي انبعاثات صفري بالاعتماد عليها وهو ما أدى إلى زيادة الاهتمام العالمي بالطاقة النووية، وقد بلغت قدرة الطاقة النووية 414 جيجا وات في عام 2022 على مستوى العالم، بزيادة قدرها 0.3% على أساس سنوي، وشكلت اقتصادات الأسواق الناشئة والاقتصادات النامية نحو 60% من القدرات النووية الجديدة.
وأشار مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار إلى أسباب ودوافع عودة تشجيع مشروعات الطاقة النووية والتي تمثلت في:
أولًا: أزمة الطاقة الراهنة وتداعيات المناخ: من المتوقع أن تقود طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية الجهود الرامية إلى استبدال الوقود الأحفوري وهي تحتاج إلى استكمالها بموارد قابلة للتوزيع، وتعد الطاقة النووية هي ثاني أكبر مصدر للطاقة منخفضة الانبعاثات في الوقت الراهن بعد الطاقة الكهرومائية، بالإضافة إلى قابليتها للتوزيع وإمكانات النمو ويمكن للطاقة النووية أن تساعد في ضمان أنظمة كهرباء آمنة ومنخفضة الانبعاثات، ومن الجدير بالذكر أن الطاقة النووية ساهمت بشكل كبير في إبطاء وتيرة ارتباع الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون خلال الفترة (1971 - 2022) حيث ساهمت في تجنب ما يقرب من 70 جيجا طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مدار الخمسين عامًا الماضية من خلال تقليل الحاجة إلى الفحم والغاز الطبيعي والنفط.
ثانيًا: تعدد التطبيقات واستخدامات الطاقة النووية في القطاعات المختلفة: تمتد استخدامات التكنولوجيا النووية إلى ما هو أبعد من توفير الطاقة منخفضة الكربون، ويمكن استخدام الطاقة النووية في العديد من التطبيقات الصناعية مثل تحلية مياه البحر وإنتاج الهيدروجين وتدفئة المناطق أو تبريدها، وتستخدم الطاقة النووية في القطاعات المختلفة ومنها على سبيل المثال:
-"الزراعة والغذاء": حيث يتم استخدام الاشعاع في العديد من دول العالم في مجال الزراعة لمنع تكاثر الحشرات الضارة وحماية المحاصيل الزراعية، وقتل البكتيريا الضارة الموجودة في الأطعمة دون التأثير على قيمتها الغذائية".
-"الطب": حيث تسهم التقنيات النووية في علاج بعض الأمراض كالتحديد الدقيق لكمية الإشعاع المطلوبة لقتل الخلايا السرطانية دون المساس بالسليمة".
-"تحلية المياه": حيث يمكن للمنشآت النووية إمداد محطات تحلية المياه بالطاقة المطلوبة لتوفير مياه صالحة للشرب".
-"استكشاف الفضاء": ويتم توليد الكهرباء في مولدات المركبات الفضائية بدون طيار باستخدام الحرارة الناتجة عن البلاتنيوم والتي يمكنها العمل لعدة سنوات".
-"إنتاج الهيدروجين": فرغم أنه يمكن استخدامه كوقود نظيف في قطاع النقل دون التسبب في زيادة الاحترار العالمي، فإن إنتاجه بشكل نقي يتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة والتي يمكن توفيرها باستخدام الطاقة النووية ويعد التحليل الكهربائي عن طريق تقسيم الماء إلى هيدروجين نقي وأكسجين من طرق إنتاج الهيدروجين دون انبعاثات".
وتطرق مركز المعلومات من خلال التقرير إلى قدرات توليد الطاقة النووية حول العالم حيث بلغت كمية الطاقة النووية المنتجة عالميًا عام 2022 نحو 2632.03 تيرا وات/ الساعة، مقارنًة بنحو 2749.57 عام 2021، متراجعة بنسبة 4.3%، وقد شهد عام 2021 أعلى إنتاج للطاقة النووية مقارنًة بالعقد السابق له وذلك وفقًا لتقرير الوكالة الدولية للطاقة، وقد بلغت مساهمة دول مجموعة السبع الصناعية الكبرى نحو 259.6 جيجاوات من إجمالي القدرة النووية المنتجة عام 2022، تليها الأسواق الناشئة والاقتصادات النامية بخلاف الصين بنحو 68.3 جيجا وات، ثم الصين 55.8 جيجا وات، ثم الدول المتقدمة الأخرى بنحو 30.4 جيجا وات، وعلى مدى السنوات العشر الماضية تضاعف توليد الطاقة النووية في آسيا وتجاوز حاليًا توليد الطاقة النووية في غرب ووسط أوروبا، ومع وجود ثلاثة أرباع المفاعلات قيد الإنشاء في العالم في آسيا فإن هذا الاتجاه الإيجابي من المتوقع أن يستمر في أماكن أخرى أيضًا مثل إفريقيا والأميركتين الشمالية والجنوبية.
أما على مستوى الدول فنجد أن كلاً من الولايات المتحدة الأمريكية والصين وفرنسا وروسيا وكوريا الجنوبية وكندا من أكثر الدول إنتاجًا للكهرباء باستخدام الطاقة النووية عام 2022 وقد تصدرت الولايات المتحدة الأمريكية دول العالم من حيث انتاج الكهرباء من الطاقة النووية عام 2022، حيث أنتجت نحو 771.54 تيرا وات/ ساعة، تليها الصين بنحو 417.80 تيرا وات/ ساعة، ثم فرنسا 297.88 تيرا وات/ ساعة.
وقد بلغت كمية الكهرباء المولدة باستخدام الطاقة النووية عالميًا بنحو 2486.8 تيرا وات / ساعة في عام 2022 بانخفاض قدره 6.3% على أساس سنوي، وتأتي فرنسا في مقدمة دول العالم التي تعتمد على الطاقة النووية في توليد الكهرباء، ففي عام 2022 ساهمت الطاقة النووية بنحو 62.6% من إجمالي إنتاج الكهرباء في فرنسا وتأتي سلوفاكيا في المرتبة الثانية حيث شكلت الطاقة النووية نحو 59.2% لديها عام 2022، ثم المجر 47% ثم بلجيكا 46.4% ثم سلوفينيا 42.8%
في هذا الصدد اتخذت العديد من دول العالم مؤخرًا خطوات توسيع العمليات في محطات الطاقة النووية القائمة وبناء محطات جديدة وتعد أهم البلدان والمناطق التي حققت تطويرًا ملحوظًا في الكهرباء النووية -وفقًا للوكالة الدولية للطاقة-: "بلجيكا، كندا، الصين، فنلندا، فرنسا، اليابان، كوريا الجنوبية، بولندا، المملكة المتحدة، الولايات المتحدة الأمريكية، منطقة الشرق الأوسط".
وقد تزايد الاهتمام بالطاقة النووية كمصدر طاقة منخفض الكربون، فذهب العديد من تلك الدول إلى تطوير برامجها النووية الخاصة لضمان أمن الطاقة لديها وتعزيز مساهمتها في التحول الأخضر العالمي، وقد أعلنت عدة دول بمنطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا مثل المملكة العربية السعودية وقطر والكويت والعراق واليمن سوريا والأردن ومصر وتونس وليبيا والجزائر والمغرب والسودان، أنها تخطط لبرامج نووية أو بدأت بالفعل في إنشاء محطات للطاقة النووية.
وسلَّط التقرير الضوء على المشروع النووي السلمي المصري ومراحله المختلفة، مشيراً إلى أن مصر تعد من الدول التي لها باع طويل مع الملف النووي السلمي، يعود إلى الخمسينيات من القرن الماضي وخلال العقود الماضية مر البرنامج النووي السلمي لمصر بأوقات من المحاولة أو التعثر أو الاقتراب من التنفيذ حتى أخذ هذا البرنامج منحنى جديدًا في عام 2015، عندما اتخذت الدولة قرارًا بتنفيذ أول محطة نووية سلمية في مصر "محطة الضبعة النووية" والتي بدأ التخطيط لها منذ سبعينيات القرن الماضي، وأشار التقرير أنه مع دخول المفاعلات الأربعة في محطة الضبعة للخدمة ستدخل مصر بذلك النادي النووي العالمي، لتصبح من أوائل الدول الأفريقية والعربية في امتلاك طاقة نووية للأغراض السلمية.
كما تم تسليط الضوء على دوافع ومكاسب مصر من تفعيل مشروعها النووي السلمي، حيث تطمح إلى:
-المساهمة في تحقيق مستهدفات رؤية مصر 2030: حيث تساهم الطاقة النووية في تأمين مصادر الإمداد بالكهرباء من خلال تحقيق مزيج متوازن من مصادر الطاقة، وبالتالي تحمل الطاقة النووية حافزاً اجتماعياً واقتصادياً قوياً لتحسين البنية التحتية وتحسين مستوى التنمية الحضارية داخل الدولة، فضلاً عن علاقة المشروع النووي بالوصول لهدف اقتصاد قوى ومنافس ومتنوع، بالإضافة إلى أن المشروع يعمل على زيادة وتيرة البحث العلمي من خلال الهيئات النووية البحثية المحلية من خلال دعم البحث العلمي في الجامعات في مجال التكنولوجيا النووية، وتساهم الطاقة النووية في تعزيز أمن الطاقة وتحقيق التوازن البيئي والأمن المائي حيث تبلغ السعة الإجمالية للبرنامج المستهدف لتحلية المياه في مصر باستخدام مصادر الطاقة المتجددة بحلول 2025 في المرحلة الأولي نحو 3.35 ملايين متر مكعب يوميا، على أن تصل إلى 8.85 ملايين متر مكعب يومياً بحلول عام 2050 وذلك في ظل مساهمة الطاقة النووية في زيادة أمن الطاقة واستخدامها في تحلية المياه.
-دعم مستهدفات استدامة الطاقة: حيث تبلغ القدرة المستهدفة لمحطة الضبعة النووية في مصر 4800 ميجا وات، وفى هذا الشأن تتفوق الطاقة النووية على نظيراتها من مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الاستدامة طوال العام وعدم تأثرها بالتقلبات المناخية.
-رفع الاستفادة من الغاز الطبيعي كمصدر للنقد الأجنبي: من خلال توفير الغاز الطبيعي المستهلك في توليد الكهرباء والاعتماد بشكل أكبر على مصادر الطاقة المتجددة ومن بينها الطاقة النووية، مما يمنح مصر قدرة على زيادة صادراتها من الغاز الطبيعي وتعزيز إيراداتها من النقد الأجنبي.
-استهداف تحول مصر لمركز محوري للطاقة: حيث صنفت مصر في مقدمة دول المنطقة العربية في مجال توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية بقدرات اجمالية تصل إلى 3.5 جيجاوات سنوياً وفقاً لمرصد الطاقة العالمي الصادر في يونيو 2022، ولضمان الحفاظ على ذلك كان من الضروري التوجه نحو الطاقة النووية السلمية كمصدر داعم لمزيج الطاقة المتجددة المحلية بما تتميز بها من قدرات توليد أعلى.
-تعزيز الصناعات كثيفة استهلاك الطاقة ودخول النادي النووي: حيث يمكن القول بأن الوقود النووي المستخدم لتشغيل محاطات الطاقة النووية مقارنة بمصادر الطاقة الهيدروكربونية لا يخضع لعمليات التقلبات في أسعار السوق العالمية، وبالتالي يضمن الاستثمار في المشروعات الصناعية التي تتطلب إمدادات كهرباء مستقرة وبأسعار يمكن التنبؤ بها وجذابة لعقود قادمة، كما أن محطات الطاقة النووية هي مصدر الحمل الأساسي الذي يوفر الكهرباء للصناعة والسكان بغض النظر عن الطقس والظروف المناخية.
-دعم المشروع الوطني لإنتاج الهيدروجين الأخضر: نظراً لما تتسم به الطاقة النووية من قدرة مضاعفة على توليد الطاقة فإنها تعتبر مصدر للكهرباء والحرارة لإنتاج الهيدروجين بكفاءة.
كما استعرض مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار من خلال التقرير تفاصيل مراحل الإنجاز الذي تم في محطة الضبعة النووية مشيراً إلى أن هذا المشروع يعد عنصرًا مهمًا في استراتيجية التنمية المستدامة في مصر، رؤية مصر 2030، ويمثل تنفيذه تتويجًا لسنوات عديدة من الجهود المصرية لإدخال الطاقة النووية السلمية إلى مصر ويتمثل التنفيذ الفعلي لمحطة الضبعة النووية في ثلاثة مراحل هي "الأولى المرحلة التحضيرية والتي بدأت منذ ديسمبر 2017 وتغطي الأنشطة التي تهدف إلى تجهيز وتهيئة الموقع لإنشاء المحطة النووية وتستمر لمدة عامين ونصف إلى أربعة أعوام"، "المرحلة الثانية وتبدأ بعد الحصول على إذن الإنشاء وتشمل كل الأعمال المتعلقة بالبناء والتشييد وتدريب العاملين والاستعداد للبدء في اختبارات ما قبل التشغيل وتستمر لمدة خمسة أعوام ونصف"، "المرحلة الثالثة وتشمل الحصول على إذن إجراء اختبارات ما قبل التشغيل والتي تشمل إجراء اختبارات التشغيل والبدء الفعلي وتستمر هذه المرحلة حتى التسليم المبدئي للوحدة النووية وإصدار ترخيص التشغيل وتصل مدة اختبارات ما قبل التشغيل إلى 11 شهرًا".
وعلى أرض الواقع تتم الإنجازات وفقًا للمخطط المعلن عنه حيث نجحت هيئة المحطات النووية لتوليد الكهرباء في إتمام الأعمال الآتية، "إتمام الصبة الخرسانية الأولى للوحدة النووية الأولى في 20 يوليو 2022، وإتمام الصبة الخرسانية الأولى للوحدة النووية الثانية في19 نوفمبر 2022، واتمام الصبة الخرسانية الأولى للوحدة الثالثة في 3 مايو 2023، وإتمام الصبة الخرسانية الأولى للوحدة الرابعة والأخيرة في 23 يناير 2024، كما تم بعض أعمال التركيبات للمعدات الثقيلة وعلى رأسها بدء تركيب مصيدة قلب المفاعل في الوحدة النووية الأولى من المحطة في أكتوبر 2023، ويسير تنفيذ الأعمال بالمحطة النووية بالضبعة وفق خطة زمنية محددة وطبقًا لأعلى معايير الأمن والأمان النووي.
كذلك تناول التقرير مستقبل الطاقة النووية في مصر، مشيراً إلى أنه من المتوقع وفقًا لاستراتيجية الطاقة الجديدة والمتجددة أن تصل نسبة الطاقة المولدة من الطاقات المتجددة 42% من إجمالي الطاقة المولدة بحلول عام 2035، ومن المتوقع أن تلعب الطاقة النووية في مصر دورًا محوريًا في مزيج من الطاقة المستقبلي في ظل ما تتمتع به الدولة المصرية من مصادر طاقة نووية من مزايا الموثوقية والانخفاض الشديد في انبعاثات الغازات الدفيئة مع انخفاض خطر تضخم تكاليف التشغيل.
كما أنه من المتوقع أن تفتح محطة الضبعة النووية مجالًا جديدًا لم يكن موجودًا في مصر من قبل بهذه التكنولوجيا الجديدة، وتمنح خبرات مختلفة للمهندسين والفنيين المصريين بما يعد مكسبًا حقيقيًا ومثالًا لنقل وتوطين التكنولوجيا النووية.
واستعرض التقرير في ختامه أبرز التجارب الدولية الأكثر إنتاجًا للطاقة النووية كمصدر لتوليد الطاقة وفي هذا الإطار تم استعراض تجارب كل من "الولايات المتحدة الأمريكية والتي تعد أكبر منتج للطاقة النووية في العالم حيث تنتج حوالي 30% من توليد الكهرباء النووية في جميع أنحاء العالم"، و"الصين والتي تعد ثاني أكبر منتج للطاقة النووية في العالم بعد الولايات المتحدة في 2022 حيث تمتلك 51 وحدة طاقة عاملة و20 وحدة طاقة نووية قيد الإنشاء"، و"فرنسا التي تمتلك أحد أكبر برامج الطاقة النووية في العالم وتمتلك نحو 56 مفاعلًا نوويًا قابلًا للتشغيل بقدرة إجمالية تبلغ 61 جيجا وات"، و"روسيا التي تعد أكبر مصدر للغاز الطبيعي في العالم وثاني أكبر مصدر للنفط وثالث أكبر مصدر للفحم كما أنها رابع دولة على مستوى العالم إنتاجًا للطاقة النووية في عام 2021 كما أنها سابع أكبر منتج لليورانيوم".