Costruire una nuova centrale nucleare è impegnativo. I progetti di costruzione nucleare sembrano sempre essere in ritardo e oltre il budget. Anche alla fine degli anni 1960 e all’inizio degli anni 1970—probabilmente il periodo d’oro dell’energia nucleare—quando gli impianti venivano pianificati in tutti gli Stati Uniti e le normative governative erano ancora nascenti, i progetti erano difficili da finire. Secondo un rapporto, 253 reattori sono stati ordinati negli Stati Uniti. dal 1953 al 2008, ma quasi la metà non sono mai stati completati, essere cancellati o abbandonati dopo investimenti significativi sono stati fatti.

Ritardi e sforamenti dei costi non sono isolati ai progetti statunitensi; scarsi risultati si possono trovare in quasi tutti i paesi che hanno mai perseguito l’energia nucleare come parte del suo mix energetico. Numerosi studi sono stati fatti nel corso degli anni nel tentativo di comprendere i problemi e risolvere i problemi, ma le nuove unità si sono ancora trovate in ritardo e oltre il budget. Unità Vogtle 3 e 4 negli Stati Uniti., Flamanville 3 in Francia, e Olkiluoto 3 in Finlandia sono esempi attuali, tra gli altri.

Nuovo ‘REDCOST’ Report

L’Agenzia per l’Energia Nucleare (NEA), un’agenzia intergovernativa che opera nell’ambito dell’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) ha pubblicato un rapporto, il 2 luglio, dal titolo “Sblocco Riduzioni dei Costi di Costruzione del Nucleare: Una Guida Pratica per i soggetti interessati.”Gli addetti ai lavori dell’agenzia lo chiamano affettuosamente il rapporto “REDCOST”. Per lanciare il rapporto, il NEA ha ospitato un webinar per giornalisti e altri interessati alla ricerca. Durante la sessione, Mike Middleton, practice manager per il nucleare presso Energy Systems Catapult e presidente del gruppo di esperti ad hoc NEA su REDCOST, ha tenuto una presentazione di 25 minuti sui risultati dello studio.

“L’esperienza che abbiamo visto dai recenti progetti first-of-a-kind in paesi OCSE e non OCSE è che ci sono stati alcuni superamenti dei costi e alcune difficoltà nella realizzazione di tali progetti”, ha detto Middleton, notando che i progetti appaiono sia rischiosi che costosi di conseguenza. “Ma il messaggio chiave è che tali progetti non devono essere rischiosi e non devono essere costosi”, ha detto.

Il NEA ritiene che sia importante tenere sotto controllo costi e orari affinché l’energia nucleare sia una parte rilevante del movimento mondiale verso un’energia pulita e sostenibile. ” Si tratta del nucleare che gioca il suo potenziale ruolo nella lotta alle cause del cambiamento climatico”, ha detto Middleton. Il gruppo si è concentrato principalmente sui grandi reattori ad acqua leggera di terza generazione, perché questi progetti hanno il maggior potenziale per nuove aggiunte di capacità nel prossimo decennio.

I progetti FOAK possono essere costosi

Lo studio NEA ha rilevato che i costi di investimento tipici rappresentano il 78% del costo livellato dell’energia di una centrale nucleare (le spese operative e di manutenzione ammontavano a circa il 13%, mentre il combustibile rappresentava il restante 9%). ” E all’interno di tale costo di investimento iniziale, è il finanziamento che svolge un elemento molto significativo, sia nell’interesse durante la costruzione, ma anche nel rendimento del capitale durante la fase operativa dell’impianto”, ha affermato Middleton.

I progetti FOAK sono i più rischiosi. I ricercatori hanno detto che si potrebbero prevedere riduzioni immediate dei costi sui progetti post-FOAK a causa della maggiore maturità progettuale e delle lezioni di gestione del progetto apprese. Altri fattori che riducono il rischio includono la stabilità e la prevedibilità della regolazione e gli effetti multi-unità e serie. Una volta che le unità” Nth-of-a-kind ” diventano la norma, sono previste maggiori riduzioni dei costi attraverso l’ottimizzazione della progettazione, l’innovazione tecnologica e di processo, la rivisitazione delle interazioni normative e l’armonizzazione dei codici e degli standard di licenza.

Per portare a casa il punto, Middleton ha confrontato il progetto Flamanville 3 con le unità Taishan 1 e 2 in Cina. Entrambe le strutture utilizzano la tecnologia EPR. Secondo uno studio del 2019 a cui si fa riferimento nella presentazione di Middleton, i costi di costruzione overnight di Flamanville (OCC) ammontavano a €7,575/kW; mentre l’OCC di Taishan era riferito a €2,900/kW. Per inciso, Taishan è stato un vincitore del POWER Top Plant award in 2019.

Alla domanda sul perché i progetti di costruzione di centrali nucleari sembrano avere più successo in Cina che in altri paesi, Middleton ha risposto: “Chiaramente, la struttura politica e il contesto sono diversi in Cina rispetto alle democrazie occidentali, ma ciò eviterebbe la questione di un forte, coerente e chiaro impegno del governo a fornire un programma cinese. Quindi, la cosa che viene più è l’impegno.”

Chiavi per la riduzione dei costi

Il rapporto REDCOST afferma: “il modo più efficace per ridurre i costi di costruzione a breve termine (primi anni 2020) è quello di sviluppare un programma nucleare che sfrutta la costruzione in serie con progetti multi-unità sullo stesso sito e / o lo stesso progetto di reattore su più siti.”Middleton ha osservato che questi effetti sono stati osservati in passato, come in Francia (1980), Giappone (1990) e Corea (2000), e in Russia e Cina oggi.

Il NEA ha raccomandato ai paesi di impegnarsi in un programma nucleare standardizzato, con il rapporto che osserva che è “la strada più promettente per effettuare riduzioni dei costi.”Il rapporto suggerisce anche che lo sviluppo della supply chain e le prestazioni industriali devono essere abilitati e sostenuti, e che i governi devono promuovere l’innovazione, lo sviluppo dei talenti e la collaborazione a tutti i livelli.

“I progetti nucleari di nuova costruzione richiedono una pianificazione governativa a lungo termine che comprenda sia impegni specifici che regolamenti di mercato. Inoltre, il sostegno finanziario è attualmente essenziale nei paesi occidentali dell’OCSE-almeno come misura transitoria-per fornire nuove costruzioni nucleari competitive in termini di costi”, afferma il rapporto.

Le politiche governative che sostengono la costruzione nucleare sono fondamentali per il successo dei progetti di nuova costruzione. La NEA ha detto che i meccanismi di sostegno alle politiche dovrebbero includere requisiti per la maturità della progettazione e la preparazione alla costruzione e dovrebbero garantire che il quadro normativo per la sicurezza nucleare rimanga stabile e prevedibile per tutta la costruzione.

“La natura del coinvolgimento del governo varierà da paese a paese, ma la necessità di tale coinvolgimento del governo è molto, molto chiara”, ha concluso Middleton. ■

—Aaron Larson è direttore esecutivo del POTERE.