اقتصاد انرژی هسته ای

انرژی در جهان امروز یك عامل راهبردی است و اغلب كشورهای جهان به خصوص آنها كه به دنبال اعمال اراده و قدرت خود بر دیگر كشورها می باشند از همین دریچه به مقوله انرژی می نگرند. همان طوری كه این نگاه را می توانیم از زمان های گذشته یعنی دوران استعمار كهنه تا به امروز دنبال كنیم.

در این میان كشور ما ایران، علاوه بر اینكه دارای ذخایر ویژه و عمده ای از منابع انرژی بخصوص نفت و گاز می باشد، در منطقه ای از جهان واقع است كه یكی از اصلی ترین منابع انرژی در سطح جهان به شمار می رود. بنابراین با توجه به اینكه مقوله انرژی برای كشورهای سلطه طلب، نقش موتور محركه اقتصاد و تولید ملی و تعیین كننده جایگاه آنها در نظام سرمایه داری جهان را دارد و همچنین تضمین كننده منافع و امنیت ملی آنها است، برای كشور ما نیز چگونگی سامان دهی به سیاستهای بخش انرژی، نقش كلیدی در فرآیند تحولات سیاسی، اجتماعی و اقتصادی را داراست و لذا ضروری است كه برای انرژی و بخصوص نفت و گاز و به دنبال اینها انرژی هسته ای، برنامه و استراتژی اندیشیده و متناسب با شرایط واقعی موجود داخلی و جهانی داشته باشیم.

نگرش استراتژیك دارای دو مشخصه میان رشته ای یا فرابخشی بودن (جامع بودن) و طولانی مدت بودن است، كه در سایر نگرش ها اعم از نگرش اقتصادی و فنی صرف كمتر به آنها توجه می شود. در این نگرش منافع و مضرات بخش انرژی تنها در محدوده بخش مذكور مورد لحاظ قرار نمی گیرد بلكه در كل چارچوب نظام و با توجه به رعایت و حفظ امنیت ملی لحاظ می شود و منافع نظام اجتماعی را حداكثر و مضرات آن را به حداقل می رساند.

البته باید توجه داشت كه این نگرش لزوماً با نگرش های اقتصادی و فنی در تناقض نیست اما ممكن است سیاستهایی را بطلبد كه از منظر اقتصادی صرف، غیراقتصادی انگاشته شود. در نگاه استراتژیك، بهینگی بلند مدت در سطح همه اجزاء نظام اجتماعی مورد توجه است، برعكس نگاه اقتصادی صرف كه منافع كوتاه مدت و یك بعدی را در نظر می گیرد. این برنامه استراتژیك، باید از سویی با توجه به توانایی های واقعی همان بخش مورد نظر و از سوی دیگر در چارچوب استراتژیهای كلان كشور سامان پذیرد: یعنی در تعامل با سایر حوزه ها طراحی شود.

با توجه به مقدمه فوق باید اذعان داشت كه دغدغه اصلی جهان عادت كرده به مصرف انرژی، در دو دهه آینده، تولید انرژی و ساخت نیروگاه اتمی به عنوان تنها راه خروج از بحران انرژی در دهه های آینده است. در این بین از آن جا كه ساخت یك نیروگاه اتمی اغلب علوم و فنون را به كار می گیرد، این كاربری به مفهوم توسعه و پیشرفت در همه علوم و فنون است. از طرفی هم می توان ادعا كرد كه نیروگاه برق اتمی، اقتصادی ترین نیروگاهی است كه امروز در دنیا احداث می شود كه دلایل آن در ادامه بحث خواهد آمد.

شاید هنوز افرادی هستند كه ادعا می كنند با توجه به ذخایر نفت و گاز ایران، آیا ایران نیازی به انرژی هسته ای دارد یا خیر؟ پاسخ صحیح به این سؤال مستلزم مطالعه دقیق علمی است. این مطالعه به كمك یك سری نرم افزارهای خاص، هم در سازمان انرژی اتمی ایران و هم در دانشگاه صنعتی شریف انجام گرفته و این گونه نیست كه براساس برداشت های عمومی و محدود گفته شود، مثلاً ما كه این قدر گاز داریم چرا سراغ انرژی اتمی برویم؟ موضوع به این سادگی نیست، بلكه برای امكان سنجی و مطالعه همین موضوع تحت عنوان انرژی میكس یا تركیب منابع انرژی نرم افزارهای بزرگ خاصی وجود دارد و این فرآیند تحت عنوان The merits of energy mix نام گذاری شده است؛ «یعنی فواید انرژی های تركیبی».

برهمین اساس هیچ كشوری سعی نمی كند از لحاظ استراتژیك، انرژی مورد نیازش را فقط از یك منبع تأمین كند، ولو آنكه در آن كشور به فراوانی یافت شود. مثلاً اگر در كشوری منابع آبی زیاد است، به این سمت نمی رود كه انرژی برق خودش را فقط از آب تأمین كند، اما اینكه باید چه سهمی به انرژی میكس اختصاص داده شود نیاز به محاسباتی دارد كه باید انجام شود. در ایران هم این محاسبات، سال های سال صورت گرفته و چیز جدیدی نیست. برای انجام این محاسبات باید پارامترهای متعددی در نظر گرفته شود كه اكثر آنها متغیر است.

مثلاً قیمت گاز طبیعی قیمتی متغیر است. و الان كه نقش زیادی در سوخت جهانی ندارد، قیمت چندانی هم ندارد، اما گفته می شود در 15 سال آینده، سهم قابل توجهی از سوخت را به خود اختصاص خواهد داد و مسلماً قیمت سوخت در آن شرایط با الان بسیار متفاوت خواهد بود؛ ضمن اینكه اگر همین الان این محاسبات انجام شود و ما تصمیم بگیریم مثلاً 7000 مگاوات برق از انرژی هسته ای تأمین كنیم، حتی اگر این كار به صورت فاینانس انجام شود دست كم 12سال طول خواهد كشید و این هم خود یك متغیر است.

به هر حال یكی از سخت ترین كارها در پروژه های داخلی و خارجی همین بحث فاینانسینگ است. با ذكر چند پارامتر مؤثر در مورد ضرورت نیروگاه هسته ای از لحاظ اقتصادی می توان بحث را روشن تر نمود، البته همه پارامترها را باید به نرم افزار داد تا در مورد صرفه اقتصادی آن نظر بدهد.

نخستین درس در اقتصاد انرژی در مورد Energy mix این است كه فرق بین انرژی هسته ای و انرژی های كلاسیك، در سرمایه گذاری اولیه بالا و هزینه های پایین راهبری و تعمیرات است. به عنوان مثال یك نیروگاه 1000 مگاواتی فسیلی؛ به10 میلیون بشكه نفت یا معادل انرژی آن از سوخت های فسیلی دیگر مثل گاز در طول یك سال نیاز دارد. با در نظر گرفتن قیمت اوپك كه بین 22 دلار و 28دلار و خارج كردن هزینه های استخراج كه حدود 2 دلار است، قیمت پایه نفت حدوداً بشكه ای 24دلار خواهد شد وبرای یك نیروگاه 1000مگاوات الكتریكی چیزی حدود240 میلیون دلار در سال خواهد شد.

در مورد گاز در حد 2میلیارد فوت مكعب در سال خواهد شد. البته گاز بحث دیگری است، چون قیمت آن بسیار متغیر است. چیزی كه فعلاً می توان با اطمینان بیشتر در مورد آن صحبت كرد، نفت است كه با در نظر گرفتن240 میلیون دلار قیمت سوخت و60میلیون دلار هزینه تعمیرات و نگهداری، در مجموع حدوداً 300میلیون دلار هزینه راهبری یك نیروگاه فسیلی 1000 مگاواتی در سال می شود. در شرایط عادی هزینه ساخت یك نیروگاه فسیلی، بسیار پاپین خواهد بود؛ یعنی عددی بین 400تا 700 میلیون دلار برای یك نیروگاه 1000 مگاواتی. اما اگر قیمت ترجیحی در نظر گرفته شود، هزینه از این هم كمتر خواهد شد.

ولی در شرایط غیرعادی سیاسی با خارج، این هزینه افزایش می یابد. این مبلغ در ساخت نیروگاه هسته ای بسیار بالاتر است. هزینه نصب هر مگاوات آن حدود1500تا 2000دلار است، چون هزینه هایی مانند برچیدن نیروگاه هم در نظر گرفته می شود و به اصطلاح قیمت سرشكن گفته می شود. یعنی در واقع هزینه ساخت یك نیروگاه هسته ای 1000مگاواتی 5/1تا5/2 میلیارد دلار خواهد بود.

اما سوخت هسته ای مورد نیاز یك نیروگاه هسته ای 1000مگاواتی، حدوداً 30 تن اورانیوم غنی شده در سال است كه هزینه آن در شرایط سیاسی و اقتصادی مناسب، 10میلیون دلار و در بدترین شرایط 25میلیون دلار می باشد. با توجه به محاسبات فوق، در بدبینانه ترین شرایط یعنی اگر قیمت نفت بشكه ای24دلار فرض شود، هزینه سوخت مورد نیاز یك نیروگاه هسته ای، 10 درصد هزینه سوخت یك نیروگاه فسیلی مشابه است كه با احتساب 50 سال عمر یك نیروگاه اتمی، تفاوت این هزینه به قیمت های امروز، بیش از10میلیارد دلار خواهد شد كه اختلاف حدود یك و نیم میلیارد دلاری در هزینه ساخت آنها را كاملاً پوشش می دهد.

بنابراین، این نظر كه نیروگاههای هسته ای در مقایسه با نیروگاههای فسیلی توجیه اقتصادی ندارد، درست نیست. اما بحث دوم، به قرارداد كیوتو مربوط می شود، كه متأسفانه آمریكایی ها زیر بار آن نرفته اند. این قرارداد مربوط به تولید گازهای گلخانه ای در جهان بوده كه روال طبیعی جهان را از لحاظ زیست محیطی به هم ریخته است.

در همین شرایط ایران 30هزار مگاوات نیروگاه دارد و در ده سال آینده، احتمالاً به60هزار مگاوات خواهد رسید. بالا رفتن حجم تولید گازهای گلخانه ای، هزینه های اجتماعی خاصی را ایجاد می كند كه بالطبع باید جلوی تولید گازهای گلخانه ای را در نیروگاههای فسیلی گرفت، یا به اصطلاح، هزینه زیادی را برای (1) Scrape اختصاص داد. حداقل هزینه ای كه پیش بینی می شود حدوداً 25 درصد كل هزینه تمام شده برق تولیدی است، اما برق هسته ای این هزینه را ندارد و فقط زباله های اتمی در اثر آن تولید می شود.

اگر سالی 30 تن سوخت مصرف شود و50سال عمر برای نیروگاه در نظر گرفته شود، چیزی حدوداً 1500تن زباله اتمی در عرض50 سال تولید می شود كه بعد از تفكیك و فشرده سازی آن، بیش از چند تن زباله باقی نخواهد ماند (البته با حجم كم). این زباله ها باید در جاهای خاص حفاظت شده قرار بگیرند تا محیط زیست را آلوده نكنند. مانند زیرزمین و جاهایی كه آب از آن عبور نكند.

بعضی كشورها مثل روسیه زباله های اتمی دیگران را می گیرند و آن را با هزینه نسبتاً پایین دفع می كنند. پس از لحاظ زیست محیطی هم نیروگاه هسته ای بر نیروگاه فسیلی اولویت اقتصادی خواهد داشت. اما موضوع سوم، جنبه تكنولوژیك قضیه است كه بسیار مهم است. بشر به سمتی می رود كه یك انرژی لایزال پیدا كند (حتی اورانیوم هم لایزال نیست). دنیا به فكر گداخت (Fusion(2 است، یعنی انرژی لایزال و پاك. ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست. علم و تكنولوژی و فن آوری، مراحلی دارد كه باید حتماً گذرانده شود. تكنولوژی و فن آوری هم به همین صورت است، پروسه ای است كه باید گذرانده شود.

دنیا به هر حال در آینده از شكافت( تولید انرژی با شكافت هسته ای) یعنی همین انرژی هسته ای پا را فراتر خواهد گذاشت و به دنبال گداخت(تولید انرژی با هم جوشی هسته ای) خواهد رفت. تكنولوژی گداخت ممكن است تا30 سال دیگر صنعتی شود. اگر كشور ما با گداخت دست و پنجه نرم نكند و نیرو تربیت نكند و در یك كلام به بلوغ و فناوری و تكنولوژی این مرحله نرسد، نمی تواند از آن عبور كند و وقتی گداخت وارد عرصه صنعت می شود، باز دوباره جزو كشورهای عقب مانده خواهیم بود.

در حال حاضر روسیه8 میلیون بشكه نفت در روز تولید و حدود5 میلیون از آن را صادر می كند. 30نیروگاه هسته ای دارد و به سرعت هم به نیروگاههای خود اضافه می كند، در حالی كه اولین كشور در ذخایر گازی است و جمعیت آن هم تنها كمی بیشتر از دو برابر ماست. فرض شود، تولید نفت روسیه با ایران برابر باشد، چرا با اینكه ذخایر گازی این كشور از ایران بیشتر است، باز به دنبال انرژی هسته ای است؟ مگر صرفه اقتصادی دارد؟ در مورد مكزیك چطور؟

در این شرایط آمریكا هم 105نیروگاه هسته ای دارد، لذا فقط معیارهای اقتصادی هم مطرح نیست و معیارهای مختلف فن آوری تأثیر گذار خواهد بود. در واقع تكنولوژی هسته ای، میعاد گاه تكنولوژی های دیگر است. مثل صنعت خودرو كه اگر در یك كشور رونق خوبی داشته باشد، تقریباً بخش عمده ای از تكنولوژی را جلو می برد، چرا كه بیشتر علوم و تكنولوژی ها مثل مكانیك، شیمی، مواد، برق و... در آن است. به همین صورت اگر صنعت هسته ای كشور هم رشد معنادار، واقعی و همه جانبه داشته باشد، با توجه به اینكه بالاترین محدودیت ها و استانداردهای مهندسی در آن وجود دارد، صنعت كشور در سطح بالایی رشد خواهد كرد.

صنعت غنی سازی هم عمر كمی ندارد و دست كم 40سال است كه این كار شروع شده است. مثلاً سانتریفوژ حدوداً 40 سال پیش توسط استادی به نام زیپر آلمانی طراحی شد. اما سانتریفوژ امروز با آن سانتریفوژ در حالی كه اصول یكسانی دارند، تفاوت هایی هم دارند. حال اگر كشوری بتواند یك دستگاه سانتریفوژ بسازد، در واقع آن كشور در عرصه تكنولوژی یك گام جلو افتاده است.

چون در غنی سازی اورانیوم جهت استفاده در راكتورهای هسته ای از علوم مختلف مهندسی، مكانیك، شیمی و... با نهایت دقت و قدرت استفاده می شود. به طور كلی تعریف جدید مهندسی براساس میزان دقت است و كشوری پیشرفته نامیده می شود كه میزان خطای مهندسی آن كم باشد.

لذا برای رسیدن به استقلال واقعی، باید به سمت تولید فن آوری و علم رفت. البته این روند بالطبع هزینه دارد. همه جای دنیا هم، این گونه است. به هر حال هزینه رسیدن به تكنولوژی هسته ای با این همه عظمت، كار و فعالیت همه جانبه متخصصین ایرانی و استفاده از تجربه كشورهای دارنده این صنعت را طلب می كند.