Εξέταση της δυνατότητας προώθησης της πυρηνικής ενέργειας με χρήση πολυκριτηριακών μεθόδων

Abstract

Η διαρκής αύξηση των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών, η ανησυχία για τα εναπομείναντα αποθέματα ορυκτών καυσίμων, η κλιμάκωση της κλιματικής αλλαγής και των επιπτώσεων του φαινομένου του θερμοκηπίου αποτελούν τα κύρια στοιχεία που συνθέτουν το σύγχρονο ενεργειακό τοπίο και προβάλλουν ως επιτακτική την ανάγκη εξεύρεσης νέων καθαρότερων κι αποδοτικότερων πηγών ενέργειας. Στα πλαίσια αυτά, τα τελευταία χρόνια εντείνονται διαρκώς οι προσπάθειες εκμετάλλευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως ο ήλιος, ο άνεμος, το νερό και η γεωθερμία αλλά και η αξιοποίηση της πυρηνικής ενέργειας για την κάλυψη των παγκόσμιων αναγκών. Η πυρηνική ενέργεια είναι μια υποσχόμενη εν δυνάμει λύση για το ενεργειακό αδιέξοδο στο οποίο φαίνονται να οδηγούνται οι σύγχρονες κοινωνίες. Η χρήση της στην ηλεκτροπαραγωγή κερδίζει όλο και περισσότερους υποστηρικτές αλλά ταυτόχρονα εγείρει και μεγάλη ανησυχία για τους κινδύνους που μπορεί να εγκυμονεί ένα τέτοιο ενδεχόμενο. Στα πλαίσια αυτά η παρούσα διπλωματική έχει ως στόχο την παρουσίαση της πυρηνικής ενέργειας και τη διερεύνηση της δυνατότητας προώθησής της ως μέσο ηλεκτροπαραγωγής στην Ελλάδα. Αρχικά, παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας της πυρηνικής τεχνολογίας και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που σχετίζονται με τη χρήση της στην παραγωγή ηλεκτρισμού. Κατόπιν, αναλύονται οι σημαντικότερες μέθοδοι πολυκριτηριακής ανάλυσης που εφαρμόζονται στη λήψη αποφάσεων σε θέματα ενεργειακού σχεδιασμού. Τρεις εξ αυτών (οι AHP, TOPSIS και PROMETHEE) επιλέχθηκαν προκειμένου να αξιολογηθεί η δυνατότητα χρήσης των πυρηνικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής σε σχέση με τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται ήδη στη χώρα μας (λιγνίτης, φυσικό αέριο, πετρέλαιο, υδροηλεκτρισμός) σε περίπτωση μελλοντικής αναβάθμισης της δυναμικότητας παραγωγής φορτίου βάσης. Για την υλοποίηση της εφαρμογής, ορίστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν τεχνικά, οικονομικά, περιβαλλοντικά και κοινωνικά κριτήρια έπειτα από βιβλιογραφική ανασκόπηση. Για λόγους σύγκρισης των αποτελεσμάτων κάθε μεθόδου, τα κριτήρια καθώς και οι αποδόσεις και τα βάρη αυτών θεωρήθηκαν κοινά για όλες τις μεθόδους. Με βάση τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν, τα αποτελέσματα των πολυκριτηριακών μεθόδων έδειξαν μεγάλο βαθμό συμφωνίας στην ιεράρχηση των ενεργειακών επιλογών και κατέδειξαν ότι η πυρηνική ενέργεια αποτελεί συγκρίσιμη εναλλακτική επιλογή σε περίπτωση αναθεώρησης της ενεργειακής πολιτικής.

The constantly increasing demands for energy, the concerns about the remaining reserves of fossil fuels, the escalation of climate’s change and of the effects of global warming are the main elements that compose the modern energy landscape and indicate that the necessity of finding new, cleaner and more efficient energy sources is crucial. In this context, the past few years constantly intensifying efforts not only for the exploitation of renewable energy sources, such as sun, wind, water and geothermal energy but also for the utilization of nuclear energy to meet the world’s needs are being made. Nuclear energy is a promising potential solution to the energy impasse that modern societies seem to confront. Its use in electricity generation is gaining more and more supporters but it also raises great concern about the risks that can be posed by such a possibility. In this framework, the present thesis has as aim the presentation of nuclear energy and the investigation of its aspects for the establishment of a dominant role as a backbone technology for electric power production. At first place, the basic principles of nuclear technology and the advantages and disadvantages associated with its use in electricity generation are presented. Furthermore, this essay includes an extensive description of the most important methods for MCA applied to decision-making on energy planning. Three of them (AHP, TOPSIS and PROMETHEE) were selected to evaluate the possibility of establishing a new nuclear power plant compared with the case of using conventional technologies (such as lignite , natural gas , oil , hydroelectricity ) in case of a future upgrade in the capacity of electricity production for base load demands in Greece. For the implementation of the application, technical, economical, environmental and social criteria have been defined and used based on extensive bibliographic review. In order to compare each method’s results, the criteria, the weight matrix and the scores of the alternatives were common for all methods. Based on the data applied, the results of multicriteria methods showed a large degree of agreement on the hierarchy of energy choices and showed that nuclear energy is a comparable alternative in case of revision of energy planning.