Due to the necessity of decarbonising and transforming the Polish energy mix, topic of using nuclear power plants as one of the key low-carbon generation sources is returning to the public debate. This paper compares a large, system-wide AP1000 nuclear power plant with a new concept based on small modular reactors (SMRs), specifically NuScale 60 MW_e. Computer models of secondary loops of the generating units were used for the analysis, and basic operating parameters were determined. A consistent modelling approach was used to evaluate technical, thermodynamic, and economic indicators. As a result, a relationship between total capital expenditures and unit electricity generation cost was developed. For example, if the investment outlays, taking into account the freeze, for a large-scale nuclear power plant are USD 8 billion, then the investment outlays for an SMR power plant should be below USD 0.4 billion in order to ultimately ensure a lower or equal unit discounted cost of electric energy generation. Assuming stable power demand, the AP1000 reactor power plant remains the most cost-effective technology, offering favourable economies of scale. However, modular units are characterised by shorter lead times and greater flexibility of application in different areas of the energy industry. Therefore, in the decarbonisation process, it is essential to develop both analysed technologies in parallel.

The purpose of this study is to compare the energy performance characteristics of two small modular reactor (SMR) technologies, the AP300 and the BWRX-300, under conditions of simultaneous electricity and heat production. Mathematical models of both systems were developed, covering the steam–water cycle, the turbine and the heat recovery system. The analysis was carried out for a heat output range of 50–500 MW_t, under identical heat utilisation conditions. The gross and net electrical power, in-house plant consumption, electrical, thermal and total efficiency, unit steam consumption and the cogeneration index were assessed. The symmetric percentage difference (PD) was used for a quantitative comparison of the characteristics. The results showed that the BWRX-300 has lower in-house plant consumption, whilst the AP300 has lower unit steam consumption for electricity generation. For this indicator, the PD value ranges from 15.77% to 31.08%, with an average of 22.21%. Furthermore, it was shown that the impact of reactor technology on cogeneration characteristics depends on the parameter under analysis. The largest differences relate to parameters associated with the conversion of heat into electricity, whilst characteristics related to heat production show a higher degree of consistency.

Projekt Europejskiego Zielonego Ładu, przyjęty został przez Unię w 2019 roku, jest to jedna z najbardziej kompleksowych strategii Unii Europejskiej w zakresie ochrony środowiska oraz przeciwdziałaniu zmianom klimatycznym. Europa do 2050 roku planuje zostać pierwszym kontynentem neutralnym dla klimatu. Zielony Ład jest w swoim założeniu odpowiedzią Unii na największy globalny kryzys naszych czasów, jakim są zmiany klimatyczne. Celem jest gospodarka niskoemisyjna, co oznacza fundamentalne zmiany nie tylko w sektorze energetyki, lecz we wszystkich obszarach życia gospodarczego na przestrzeni najbliższych trzydziestu lat. Problem rosnących cen energii elektrycznej dotknął większość krajów Unii Europejskiej. Ma to również ścisły związek z rosnącymi cenami uprawnień do emisji CO2 w systemie ETS. Brak przemyślanego podejścia do transformacji energetycznej może spowodować, że koszty energii w najbliższym czasie mogą jeszcze mocniej obciążać portfele obywateli. W referacie przedstawiono stan obecny polskiego systemu energetycznego, plany związane z jego rozbudową i wykorzystaniem energetyki jądrowej. Przedstawiono także obecną sytuację energetyki jądrowej na świecie. W ostatnim rozdziale przedstawione zostały wyniki analiz energetycznych bloków jądrowych, dla których wyznaczono ich podstawowe parametry pracy.