Las nuevas plantas de energía nuclear suelen tener un alto gasto de capital para construir la planta. Los costos de combustible, operativos y de mantenimiento son componentes relativamente pequeños del costo total. La larga vida útil y el factor de alta capacidad de las centrales nucleares permiten acumular fondos suficientes para el desmantelamiento final de la planta y el almacenamiento y la gestión de residuos, con poco impacto en el precio por unidad de electricidad generada. [3] Otros grupos no están de acuerdo con estas declaraciones. [4] Además, medidas para mitigar el cambio climático , como un impuesto al carbono o el comercio de emisiones de carbono., favorecería la economía de la energía nuclear sobre la energía de combustibles fósiles. [3] Otros grupos argumentan que la energía nuclear no es la respuesta al cambio climático. [5]
Los costos de construcción de la energía nuclear han variado significativamente en todo el mundo y en el tiempo. Durante la década de 1970 se produjeron grandes y rápidos aumentos de costos, especialmente en los Estados Unidos. No se inició la construcción de reactores de energía nuclear entre 1979 y 2012 en los Estados Unidos, y desde entonces se han declarado en quiebra más proyectos de reactores nuevos de los que se han completado. Las tendencias recientes de costos en países como Japón y Corea han sido muy diferentes, incluidos períodos de estabilidad y disminución de costos.
En los países más desarrollados económicamente, la desaceleración del crecimiento de la demanda de electricidad en los últimos años ha dificultado las inversiones en infraestructura de energía a gran escala. Los costos iniciales muy altos y los ciclos de proyecto largos conllevan grandes riesgos, incluida la toma de decisiones políticas y la intervención, como la aceleración regulatoria. [6] En Europa del Este, varios proyectos establecidos desde hace mucho tiempo están luchando por encontrar financiación, en particular Belene en Bulgaria y los reactores adicionales en Cernavoda en Rumanía, y algunos patrocinadores potenciales se han retirado. [6] Cuando se dispone de gas barato y su suministro futuro relativamente seguro, esto también plantea un problema importante para los proyectos de energía limpia. [6] El ex director ejecutivo de Exelon, John Rowe, dijo en 2012 que las nuevas plantas nucleares en los Estados Unidos "no tienen ningún sentido en este momento" y no serían económicas mientras los precios del gas se mantengan bajos. [7]
Las ofertas actuales para nuevas plantas de energía nuclear en China se estimaron entre $ 2800 / kW y $ 3500 / kW, [8] ya que China planeaba acelerar su nuevo programa de construcción después de una pausa tras el desastre de Fukushima . Sin embargo, informes más recientes indicaron que China no alcanzará sus objetivos. Si bien la energía nuclear en China ha sido más barata que la energía solar y eólica, estas se están volviendo más baratas mientras los costos de la energía nuclear aumentan. Además, se espera que las plantas de tercera generación sean considerablemente más caras que las plantas anteriores. [9] Por lo tanto, la comparación con otros métodos de generación de energía depende en gran medida de los supuestos sobre los plazos de construcción y la financiación de capital para las centrales nucleares. El análisis de la economía de la energía nucleoeléctrica debe tener en cuenta quién asume los riesgos de futuras incertidumbres. Hasta la fecha, todas las plantas de energía nuclear en funcionamiento fueron desarrolladas por monopolios de servicios públicos regulados o de propiedad estatal [10] [11] donde muchos de los riesgos asociados con el cambio político y la regulación regulatoria fueron asumidos por los consumidores en lugar de los proveedores. Muchos países han liberalizado ahora el mercado de la electricidad donde estos riesgos, y el riesgo de competencia barata de las fuentes de energía subvencionadas que surgen antes de que se recuperen los costos de capital, son asumidos por los proveedores y operadores de plantas en lugar de los consumidores, lo que conduce a una evaluación del riesgo significativamente diferente. de invertir en nuevas centrales nucleares. [12]
Dos de los cuatro EPR en construcción (la planta de energía nuclear de Olkiluoto en Finlandia y Flamanville en Francia ), que son las últimas nuevas construcciones en Europa, están significativamente retrasados y superan considerablemente los costos. [13] Tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi de 2011, es probable que aumenten los costos de algunos tipos de plantas de energía nuclear nuevas y actualmente en funcionamiento, debido a los nuevos requisitos para la gestión del combustible gastado in situ y las elevadas amenazas de la base de diseño. [14]
Descripción general
Aunque el precio de las nuevas plantas en China es más bajo que en el mundo occidental [19] John Quiggin , profesor de economía, sostiene que el principal problema de la opción nuclear es que no es económicamente viable. [20] El profesor de ciencia y tecnología Ian Lowe también ha desafiado la economía de la energía nuclear. [21] [22] Sin embargo, los partidarios de la energía nuclear continúan señalando el éxito histórico de la energía nuclear en todo el mundo, y piden nuevos reactores en sus propios países, incluidos diseños nuevos propuestos pero en gran parte no comercializados, como fuente de nueva energía. [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] Los partidarios nucleares señalan que el panel climático del IPCC respalda la tecnología nuclear como una fuente de energía madura y baja en carbono que debería casi cuadriplicarse para ayudar a abordar el aumento Emisiones de gases de efecto invernadero . [30]
Algunas revisiones independientes siguen repitiendo que las plantas de energía nuclear son necesariamente muy caras, [31] [32] y los grupos antinucleares con frecuencia producen informes que dicen que los costos de la energía nuclear son prohibitivamente altos. [33] [34] [35] [36]
En 2012 en Ontario, Canadá , los costos de generación nuclear se situaron en 5,9 ¢ / kWh, mientras que la hidroelectricidad, a 4,3 ¢ / kWh, costó 1,6 ¢ menos que la nuclear. [37] [38] En septiembre de 2015, el costo de la energía solar en los Estados Unidos cayó por debajo de los costos de generación nuclear, con un promedio de 5 ¢ / kWh. [39] Los costos solares continuaron cayendo, y en febrero de 2016, la ciudad de Palo Alto, California, aprobó un acuerdo de compra de energía (PPA) para comprar electricidad solar por menos de 3.68 ¢ / kWh, [40] menos que incluso la hidroelectricidad. La generación de electricidad solar a escala de servicios públicos contratada recientemente por Palo Alto en 2016 cuesta 2,22 ¢ / kWh menos que la electricidad de las plantas nucleares canadienses ya terminadas, y los costos de la generación de energía solar continúan cayendo. [41] Sin embargo, la energía solar tiene factores de capacidad muy bajos en comparación con la nuclear, y la energía solar solo puede lograr una penetración en el mercado limitada antes de que sea necesario el almacenamiento y la transmisión de energía (costosos). [ necesita cotización para verificar ]
Países como Rusia, India y China han seguido buscando nuevas construcciones. A nivel mundial, se estaban construyendo alrededor de 50 plantas de energía nuclear en 20 países en abril de 2020, según el OIEA . [42] China tiene 10 reactores en construcción. Según la Asociación Nuclear Mundial , la tendencia mundial es que las nuevas centrales nucleares que entran en funcionamiento se equilibren con el número de plantas antiguas que se retiran. [43]
En los Estados Unidos, la energía nuclear se enfrenta a la competencia de los bajos precios del gas natural en América del Norte. El ex director ejecutivo de Exelon, John Rowe, dijo en 2012 que las nuevas plantas nucleares en los Estados Unidos "no tienen ningún sentido en este momento" y no serán económicas mientras persista el exceso de gas natural. [7] En 2016, el gobernador de Nueva York, Andrew Cuomo, ordenó a la Comisión de Servicio Público de Nueva York que considerara subsidios financiados por los contribuyentes similares a los de las fuentes renovables para mantener la rentabilidad de las centrales nucleares en la competencia contra el gas natural. [44] [45]
Un estudio de 2019 realizado por el grupo de expertos económicos DIW descubrió que la energía nuclear no ha sido rentable en ningún lugar del mundo. [46] El estudio de la economía de la energía nuclear ha descubierto que nunca ha sido financieramente viable, que la mayoría de las plantas se han construido con grandes subsidios por parte de los gobiernos, a menudo con fines militares, y que la energía nuclear no es un buen enfoque para abordar el clima. cambio. Encontró, después de revisar las tendencias en la construcción de plantas de energía nuclear desde 1951, que la planta de energía nuclear promedio de 1,000MW incurriría en una pérdida económica promedio de 4.8 mil millones de euros ($ 7.7 mil millones de dólares australianos). Esto ha sido refutado por otro estudio. [47] [ necesita cotización para verificar ]
Costos de capital
"La regla práctica habitual para la energía nucleoeléctrica es que alrededor de dos tercios del costo de generación se contabilizan a través de costos fijos, siendo los principales el costo de pagar los intereses de los préstamos y reembolsar el capital ..." [48]
El costo de capital, la construcción y financiación de centrales nucleares, representa un gran porcentaje del costo de la electricidad nuclear. En 2014, la Administración de Información Energética de EE. UU. Estimó que para las nuevas plantas nucleares que se pondrán en funcionamiento en 2019, los costos de capital representarán el 74% del costo nivelado de la electricidad; más altos que los porcentajes de capital para plantas de energía de combustibles fósiles (63% para carbón, 22% para gas natural), y más bajos que los porcentajes de capital para algunas otras fuentes de combustibles no fósiles (80% para eólica, 88% para energía solar fotovoltaica). [49]
Areva, el operador francés de la planta nuclear, ofrece que el 70% del costo de un kWh de electricidad nuclear se explica por los costos fijos del proceso de construcción. [48] Algunos analistas argumentan (por ejemplo, Steve Thomas, profesor de estudios de energía en la Universidad de Greenwich en el Reino Unido, citado en el libro The Doomsday Machine de Martin Cohen y Andrew McKillop) que lo que a menudo no se aprecia en los debates sobre economía de la energía nuclear es que el costo del capital social, es decir, las empresas que utilizan su propio dinero para pagar nuevas plantas, es generalmente más alto que el costo de la deuda. [50] Otra ventaja de pedir prestado puede ser que "una vez que se han concertado grandes préstamos a tasas de interés bajas, tal vez con apoyo del gobierno, el dinero puede prestarse a tasas de rendimiento más altas". [50]
"Uno de los grandes problemas de la energía nucleoeléctrica es el enorme costo inicial. Estos reactores son extremadamente costosos de construir. Si bien los rendimientos pueden ser muy altos, también son muy lentos. A veces puede llevar décadas recuperar los costos iniciales. Dado que muchos los inversores tienen poca capacidad de atención, no les gusta esperar tanto tiempo para que su inversión dé sus frutos ". [51]
Debido a los grandes costos de capital para las plantas de energía nuclear iniciales construidas como parte de un programa de construcción sostenido, y el período de construcción relativamente largo antes de que se devuelvan los ingresos, el mantenimiento de los costos de capital de las primeras plantas de energía nuclear puede ser el factor más importante que determina la competitividad económica de la energía nuclear. [52] La inversión puede contribuir entre el 70% [53] y el 80% [54] de los costes de la electricidad. Timothy Stone , hombre de negocios y experto nuclear, declaró en 2017 "Desde hace mucho tiempo se reconoce que los únicos dos números que importan en la [nueva] energía nuclear son el costo de capital y el costo de capital". [55] La tasa de descuento elegida para costar el capital de una central nuclear durante su vida útil es posiblemente el parámetro más sensible a los costos generales. [56] Debido a la larga vida útil de las nuevas centrales nucleares, la mayor parte del valor de una nueva central nuclear se crea en beneficio de las generaciones futuras.
La reciente liberalización del mercado de la electricidad en muchos países ha hecho que la economía de la generación de energía nuclear sea menos atractiva, [57] [58] y no se han construido nuevas centrales nucleares en un mercado de electricidad liberalizado. [57] Anteriormente, un proveedor monopolista podía garantizar los requisitos de producción décadas en el futuro. Las empresas generadoras privadas ahora tienen que aceptar contratos de producción más cortos y los riesgos de una competencia futura de menor costo, por lo que desean un período de retorno de la inversión más corto. Esto favorece tipos de plantas de generación con menores costos de capital o altos subsidios, incluso si los costos de combustible asociados son más altos. [59] Otra dificultad es que, debido a los elevados costes irrecuperables pero a los ingresos futuros impredecibles del mercado de la electricidad liberalizado, es poco probable que se disponga de capital privado en condiciones favorables, lo que es especialmente significativo para la energía nuclear, ya que requiere una gran cantidad de capital. [60] El consenso de la industria es que una tasa de descuento del 5% es apropiada para las plantas que operan en un entorno de servicios regulados donde los ingresos están garantizados por mercados cautivos, y una tasa de descuento del 10% es apropiada para un entorno competitivo de plantas comerciales o liberalizadas; [61] sin embargo, el estudio independiente del MIT (2003) que utilizó un modelo financiero más sofisticado que distingue el capital social y el capital de deuda tuvo una tasa de descuento promedio del 11,5% más alta. [12]
A medida que los estados se niegan a financiar plantas de energía nuclear, el sector ahora depende mucho más del sector de la banca comercial. Según una investigación realizada por el grupo de investigación bancaria holandés Profundo, encargado por BankTrack , en 2008 los bancos privados invirtieron casi 176.000 millones de euros en el sector nuclear. Los campeones fueron BNP Paribas , con más de € 13,5 mil millones en inversiones nucleares y Citigroup y Barclays a la par con más de € 11,4 mil millones en inversiones. Profundo sumó inversiones en ochenta empresas en más de 800 relaciones financieras con 124 bancos en los siguientes sectores: construcción, electricidad, minería , ciclo del combustible nuclear y "otros". [62]
Un estudio de 2016 argumentó que, si bien los costos aumentaron en el pasado para los reactores construidos en el pasado, esto no significa necesariamente que haya una tendencia inherente de escalada de costos con la energía nucleoeléctrica, ya que los estudios anteriores tendían a examinar una proporción relativamente pequeña de reactores construidos y construidos en el pasado. que un análisis completo muestra que las tendencias de los costos de los reactores variaron sustancialmente según el país y la época. [63]
Costo nivelado de estimaciones de energía
En las estimaciones y comparaciones del LCOE, un factor muy significativo es la tasa de descuento asumida , que refleja la preferencia de un inversor por el valor a corto plazo de los fondos en contraposición al valor a largo plazo. Como no se trata de un factor físico sino económico, la elección de valores específicos de la tasa de descuento puede duplicar o triplicar el costo estimado de la energía basándose simplemente en esa suposición inicial. En el caso de las fuentes de energía con bajas emisiones de carbono , como la energía nuclear, los expertos destacan que la tasa de descuento debe establecerse en un nivel bajo (1-3%), ya que el valor de la energía con bajas emisiones de carbono para las generaciones futuras evita costos externos externos muy altos del clima. cambio. Sin embargo, numerosas comparaciones de LCOE utilizan valores de tasa de descuento altos (10%) que reflejan principalmente la preferencia por las ganancias a corto plazo por parte de los inversores comerciales sin tener en cuenta la contribución a la descarbonización. Por ejemplo, el cálculo del IPCC AR3 WG3 basado en la tasa de descuento del 10% produjo una estimación del LCOE de $ 97 / MWh para la energía nuclear, mientras que simplemente asumiendo una tasa de descuento del 1.4%, la estimación cae a $ 42 / MWh (se ha planteado el mismo problema para otros -Fuentes de energía de carbono con altos costos de capital inicial). [64]
Otras estimaciones de LCOE de mercado cruzado son criticadas por basar su cálculo en una cartera no revelada de proyectos seleccionados que se retrasaron significativamente debido a varias razones, pero que no incluyen proyectos que se construyeron a tiempo y dentro del presupuesto. Por ejemplo, Bloomberg New Energy Finance (BNEF), basado en una cartera de proyectos no revelada, estimó el LCOE de energía nuclear en 190-375 € / MWh, que es hasta un 900% más alto que el LCOE publicado de 30 € / MWh para un Olkiluoto existente real. central nuclear , incluso después de tener en cuenta los retrasos en la construcción del bloque OL3. Con base en los detalles de la metodología publicada, se ha señalado que BNEF asumió un costo de capital un 230% más alto que el real (1.56%), costos operativos fijos en un 300% más altos que los reales y una potencia nominal más baja (1400 MW) que los reales 1600 MW, todo lo cual contribuyó a una sobreestimación significativa del precio. [sesenta y cinco]
Sobrecostos
Los retrasos en la construcción pueden aumentar significativamente el costo de una planta. Debido a que una planta de energía no genera ingresos y las monedas pueden inflarse durante la construcción, los tiempos de construcción más largos se traducen directamente en cargos financieros más altos. Se prevé la construcción de centrales nucleares modernas en cinco años o menos (42 meses para CANDU ACR-1000, 60 meses desde el pedido hasta la operación de un AP1000 , 48 meses desde el primer hormigón hasta la operación para un EPR y 45 meses para un ESBWR ) [ 66] frente a más de una década para algunas plantas anteriores. Sin embargo, a pesar del éxito japonés con los ABWR , dos de los cuatro EPR en construcción (en Finlandia y Francia ) están significativamente retrasados. [13]
En los Estados Unidos se establecieron muchas regulaciones nuevas en los años anteriores y nuevamente inmediatamente después del colapso parcial del accidente de Three Mile Island , lo que provocó demoras de muchos años en la puesta en marcha de la planta. La NRC tiene nuevas regulaciones vigentes ahora (consulte Licencia de operación y construcción combinada ), y las próximas plantas tendrán la aprobación de diseño final de la NRC antes de que el cliente las compre, y se emitirá una licencia de operación y construcción combinada antes de que comience la construcción, lo que garantiza que si la planta se construye según lo diseñado, luego se le permitirá operar, evitando así largas audiencias una vez terminada.
En Japón y Francia , los costos de construcción y las demoras se reducen significativamente debido a los procedimientos de certificación y licencias gubernamentales simplificados. En Francia, se certificó el tipo de un modelo de reactor, utilizando un proceso de ingeniería de seguridad similar al proceso utilizado para certificar la seguridad de los modelos de aeronaves. Es decir, en lugar de otorgar licencias a reactores individuales, la agencia reguladora certificó un diseño particular y su proceso de construcción para producir reactores seguros. La ley estadounidense permite la concesión de licencias de tipo de reactores, un proceso que se está utilizando en el AP1000 y el ESBWR . [67]
En Canadá , los que se oponen a los nuevos reactores suelen citar los sobrecostos de la estación de generación nuclear de Darlington , en gran parte debido a retrasos y cambios de política. La construcción comenzó en 1981 a un costo estimado de $ 7,4 mil millones CAD ajustado en 1993, y terminó en 1993 a un costo de $ 14,5 mil millones. El 70% del aumento de precios se debió a los cargos por intereses incurridos debido a las demoras impuestas para posponer las unidades 3 y 4, la inflación del 46% durante un período de 4 años y otros cambios en la política financiera. [68] Desde entonces no se ha construido ningún reactor nuclear nuevo en Canadá, aunque algunos han sido y están siendo remodelados y la evaluación ambiental está completa para 4 estaciones de nueva generación en Darlington con el gobierno de Ontario comprometido en mantener una carga base nuclear del 50% o alrededor de 10GW.
En el Reino Unido y los Estados Unidos, los sobrecostos de las centrales nucleares contribuyeron a la quiebra de varias empresas de servicios públicos. En los Estados Unidos, estas pérdidas ayudaron a marcar el comienzo de la desregulación energética a mediados de la década de 1990, que vio un aumento en las tarifas de electricidad y cortes de energía en California. Cuando el Reino Unido comenzó a privatizar las empresas de servicios públicos, sus reactores nucleares "eran tan poco rentables que no podían venderse". Finalmente, en 1996, el gobierno los regaló. Pero la empresa que se hizo cargo de ellos, British Energy, tuvo que ser rescatada en 2004 por un monto de 3.400 millones de libras. [69]
Costos de operacion
En general, las plantas de carbón y nucleares tienen los mismos tipos de costos operativos (operaciones y mantenimiento más costos de combustible). Sin embargo, la energía nuclear tiene menores costos de combustible pero mayores costos de operación y mantenimiento. [70]
Costos de combustible
Las plantas nucleares requieren combustible fisionable . Generalmente, el combustible utilizado es uranio , aunque se pueden utilizar otros materiales (Ver combustible MOX ). En 2005, los precios en el mercado mundial del uranio promediaron 20 dólares EE.UU. / lb (44,09 dólares EE.UU. / kg). El 19 de abril de 2007, los precios alcanzaron US $ 113 / lb (US $ 249,12 / kg). [71] El 2008-07-02, el precio había bajado a $ 59 / lb. [72]
Los costos de combustible representan aproximadamente el 28% de los gastos operativos de una planta nuclear. [71] A partir de 2013, la mitad del costo del combustible del reactor se asumió mediante el enriquecimiento y la fabricación, de modo que el costo de la materia prima del concentrado de uranio fue el 14 por ciento de los costos operativos. [73] Duplicar el precio del uranio agregaría aproximadamente un 10% al costo de la electricidad producida en las plantas nucleares existentes y aproximadamente la mitad al costo de la electricidad en las futuras plantas de energía. [74] El costo del uranio en bruto contribuye alrededor de $ 0,0015 / kWh al costo de la electricidad nuclear, mientras que en los reactores reproductores el costo del uranio cae a $ 0,000015 / kWh. [75]
A partir de 2008, la actividad minera estaba creciendo rápidamente, especialmente de las empresas más pequeñas, pero poner en producción un depósito de uranio lleva 10 años o más. [71] Los actuales recursos medidos de uranio en el mundo, económicamente recuperables a un precio de 130 dólares EE.UU. / kg según los grupos industriales de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), el Organismo de Energía Nuclear (NEA) y el Organismo Internacional de Energía Atómica ( OIEA), son suficientes para durar "al menos un siglo" a las tasas de consumo actuales. [76]
Según la Asociación Nuclear Mundial , "los recursos actuales medidos de uranio (5,7 Mt) en la categoría de costos menos de tres veces los precios actuales al contado y utilizados solo en reactores convencionales, son suficientes para durar unos 90 años. Esto representa una mayor nivel de recursos asegurados que es normal para la mayoría de los minerales. Una mayor exploración y precios más altos ciertamente, sobre la base del conocimiento geológico actual, producirán más recursos a medida que se agoten los actuales ". La cantidad de uranio presente en todas las reservas convencionales conocidas actualmente por sí sola (excluyendo las enormes cantidades de uranio actualmente antieconómico presente en reservas "no convencionales" como depósitos de fosfato / fosforita, agua de mar y otras fuentes) es suficiente para durar más de 200 años en la actualidad. tasas de consumo. La eficiencia del combustible en los reactores convencionales ha aumentado con el tiempo. Además, desde 2000, entre el 12% y el 15% de las necesidades mundiales de uranio se han cumplido mediante la dilución de uranio apto para armas altamente enriquecido procedente del desmantelamiento de armas nucleares y las existencias militares conexas con uranio empobrecido, uranio natural o fuentes de uranio parcialmente enriquecido para producir uranio poco enriquecido para su uso en reactores de potencia comerciales. Se han realizado esfuerzos similares utilizando plutonio apto para armas para producir combustible de óxidos mixtos (MOX), que también se produce a partir del reprocesamiento de combustible usado. Actualmente, otros componentes del combustible usado se utilizan con menos frecuencia, pero tienen una capacidad sustancial de reutilización, especialmente en los reactores de neutrones rápidos de próxima generación. Más de 35 reactores europeos tienen licencia para utilizar combustible MOX, así como plantas nucleares rusas y estadounidenses. El reprocesamiento del combustible usado aumenta la utilización en aproximadamente un 30%, mientras que el uso generalizado de reactores reproductores rápidos permitiría un aumento de "50 veces o más" en la utilización. [77] [78] [79]
Costos de eliminación de desechos
Todas las plantas nucleares producen desechos radiactivos. Para pagar el costo de almacenamiento, transporte y eliminación de estos desechos en un lugar permanente, en los Estados Unidos se agrega un recargo de una décima de centavo por kilovatio-hora a las facturas de electricidad. [80] Aproximadamente el uno por ciento de las facturas de servicios eléctricos en las provincias que utilizan energía nuclear se desvía para financiar la eliminación de desechos nucleares en Canadá. [81]
En 2009, la administración Obama anunció que el depósito de desechos nucleares de Yucca Mountain ya no se consideraría la respuesta para los desechos nucleares civiles estadounidenses. Actualmente, no existe un plan para la eliminación de los desechos y se requerirá que las plantas mantengan los desechos en las instalaciones de la planta de manera indefinida.
Según se informa, la eliminación de residuos de baja actividad cuesta alrededor de £ 2,000 / m³ en el Reino Unido. Los residuos de actividad alta cuestan entre 67.000 libras esterlinas / m³ y 201.000 libras esterlinas / m³. [82] La división general es 80% / 20% de desechos de actividad baja / alta, [83] y un reactor produce aproximadamente 12 m³ de desechos de actividad alta al año. [84]
En Canadá, la NWMO se creó en 2002 para supervisar la eliminación a largo plazo de los desechos nucleares, y en 2007 adoptó el procedimiento de Gestión por fases adaptada. La gestión a largo plazo está sujeta a cambios basados en la tecnología y la opinión pública, pero actualmente sigue en gran medida las recomendaciones para un repositorio centralizado como las describió por primera vez la AECL en 1988. Después de una revisión exhaustiva se determinó que seguir estas recomendaciones aislaría de manera segura los desechos de la biosfera. La ubicación aún no se ha determinado, y se espera que el proyecto cueste entre $ 9 y $ 13 mil millones de dólares canadienses para la construcción y operación durante 60 a 90 años, empleando aproximadamente a mil personas durante su duración. La financiación está disponible y se ha recaudado desde 1978 en el marco del Programa Canadiense de Gestión de Residuos de Combustibles Nucleares. El monitoreo a muy largo plazo requiere menos personal, ya que los desechos de alta actividad son menos tóxicos que los depósitos de mineral de uranio de origen natural en unos pocos siglos. [81]
El principal argumento para perseguir la tecnología de estilo IFR en la actualidad es que proporciona la mejor solución al problema de los desechos nucleares existente porque los reactores rápidos pueden alimentarse con los productos de desecho de los reactores existentes, así como con el plutonio utilizado en las armas, como es el caso. del descontinuado EBR-II en Arco, Idaho, y en funcionamiento, a partir de 2014, el reactor BN-800 . Los desechos de uranio empobrecido (UD) también se pueden utilizar como combustible en reactores rápidos. Los desechos producidos por un reactor de neutrones rápidos y un refinador piroeléctrico consistirían solo en productos de fisión, que se producen a una tasa de aproximadamente una tonelada por GWe-año. Esto es un 5% de lo que producen los reactores actuales y necesita una custodia especial durante solo 300 años en lugar de 300.000. Solo el 9,2% de los productos de fisión ( estroncio y cesio ) aportan el 99% de la radiotoxicidad; con algún costo adicional, estos podrían separarse, reduciendo el problema de eliminación en un factor adicional de diez.
Desmantelamiento
Al final de la vida útil de una planta nuclear, la planta debe ser desmantelada. Esto implica desmantelamiento, almacenamiento seguro o sepultura. En los Estados Unidos, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) requiere que las plantas terminen el proceso dentro de los 60 años posteriores al cierre. Dado que puede costar $ 500 millones o más cerrar y desmantelar una planta, la NRC requiere que los propietarios de la planta reserven dinero cuando la planta todavía esté en funcionamiento para pagar los costos de cierre futuros. [85]
La clausura de un reactor que ha sufrido una fusión es inevitablemente más difícil y costosa. Three Mile Island fue dado de baja 14 años después del incidente por $ 837 millones. [86] El costo de la limpieza del desastre de Fukushima aún no se conoce, pero se estima que costará alrededor de $ 100 mil millones. [87] Chernobyl aún no ha sido desmantelado, diferentes estimaciones establecen la fecha de finalización entre 2013 [88] y 2020. [89]
Proliferación y terrorismo
Un informe de 2011 para la Unión de Científicos Preocupados declaró que "los costos de prevenir la proliferación nuclear y el terrorismo deben reconocerse como externalidades negativas de la energía nuclear civil, evaluarse a fondo e integrarse en las evaluaciones económicas, al igual que las emisiones del calentamiento global se identifican cada vez más como una costo en la economía de la electricidad de carbón ". [90]
"La construcción del ELWR se completó en 2013 y está optimizada para la producción de electricidad civil, pero tiene un potencial de" doble uso "y puede modificarse para producir material para armas nucleares". [91]
Seguridad, protección y accidentes
La seguridad nuclear tecnológica y física es un objetivo principal de la industria nuclear. Se tiene mucho cuidado para evitar accidentes y, si son inevitables, tener consecuencias limitadas. Los accidentes pueden deberse a fallas del sistema relacionadas con una construcción defectuosa o fragilización del recipiente a presión debido a la exposición prolongada a la radiación. [92] Al igual que con cualquier tecnología obsoleta, los riesgos de falla aumentan con el tiempo, y dado que muchos reactores nucleares actualmente en funcionamiento se construyeron a mediados del siglo XX, se debe tener cuidado para garantizar un funcionamiento adecuado. Se han propuesto muchos diseños de reactores más recientes, la mayoría de los cuales incluyen sistemas de seguridad pasiva . Estas consideraciones de diseño sirven para mitigar significativamente o prevenir totalmente que ocurran accidentes importantes, incluso en el caso de una falla del sistema. Aún así, los reactores deben diseñarse, construirse y operarse adecuadamente para minimizar los riesgos de accidentes. [93] El desastre de Fukushima representa un caso en el que estos sistemas no eran lo suficientemente completos, donde el tsunami que siguió al terremoto de Tōhoku inutilizó los generadores de respaldo que estaban estabilizando el reactor. [94] [95] Según UBS AG, los accidentes nucleares de Fukushima I han arrojado dudas sobre si incluso una economía avanzada como Japón puede dominar la seguridad nuclear. [96] También son concebibles escenarios catastróficos que involucren ataques terroristas. [93]
Un equipo interdisciplinario del MIT estimó que, dado el crecimiento esperado de la energía nucleoeléctrica de 2005 a 2055, se esperarían al menos cuatro incidentes con daños centrales en ese período (suponiendo que solo se usaran los diseños actuales , el número de incidentes esperados en ese mismo período de tiempo con el uso de diseños avanzados es solo uno). [97] Hasta la fecha, ha habido cinco incidentes con daños principales en el mundo desde 1970 (uno en Three Mile Island en 1979; uno en Chernobyl en 1986; y tres en Fukushima-Daiichi en 2011), correspondientes al comienzo de la operación. de reactores de generación II . [95]
Según el Instituto Paul Scherrer , el incidente de Chernobyl es el único incidente que ha causado víctimas mortales. El informe que UNSCEAR presentó a la Asamblea General de la ONU en 2011 establece que 29 trabajadores de la planta y socorristas murieron por los efectos de la exposición a la radiación, dos murieron por causas relacionadas con el incidente pero no relacionadas con la radiación, y uno murió por trombosis coronaria. Atribuyó quince casos de cáncer de tiroides mortal al incidente. Dijo que no hay evidencia de que el incidente haya causado un aumento continuo en la incidencia de tumores sólidos o cánceres de sangre en Europa del Este.
En cuanto a los accidentes nucleares, la Unión de Científicos Preocupados ha afirmado que "los propietarios de reactores ... nunca han sido económicamente responsables de todos los costos y riesgos de sus operaciones. En cambio, el público se enfrenta a la perspectiva de graves pérdidas en caso de una serie de posibles escenarios adversos, mientras que los inversores privados cosechan las recompensas si las plantas nucleares son económicamente exitosas. A todos los efectos prácticos, las ganancias económicas de la energía nuclear se privatizan, mientras que sus riesgos se socializan ". [98]
Sin embargo, el problema de los costos de seguros para los peores escenarios no es exclusivo de la energía nuclear: las plantas de energía hidroeléctrica tampoco están completamente aseguradas contra un evento catastrófico como el desastre de la presa de Banqiao , donde 11 millones de personas perdieron sus hogares y de 30.000 a 200.000. personas murieron, o grandes presas en general. [99] Las aseguradoras privadas basan las primas del seguro de represas en los peores escenarios, por lo que el estado también proporciona el seguro para desastres importantes en este sector. [99] En los Estados Unidos, la cobertura de seguro para los reactores nucleares se proporciona mediante la combinación de un seguro privado adquirido por el operador y la Ley Price Anderson, financiada principalmente por el operador .
Cualquier esfuerzo para construir una nueva instalación nuclear en todo el mundo, ya sea un diseño existente o un diseño futuro experimental, debe abordar las objeciones de NIMBY o NIABY. Debido al alto perfil del accidente de Three Mile Island y el desastre de Chernobyl , relativamente pocos municipios dan la bienvenida a un nuevo reactor nuclear, planta de procesamiento, ruta de transporte o depósito geológico profundo dentro de sus fronteras, y algunos han emitido ordenanzas locales que prohíben la ubicación de tales instalaciones. allí.
Nancy Folbre , profesora de economía de la Universidad de Massachusetts, ha cuestionado la viabilidad económica de la energía nuclear tras los accidentes nucleares japoneses de 2011 :
Los peligros probados de la energía nucleoeléctrica amplifican los riesgos económicos de aumentar la dependencia de ella. De hecho, la regulación más estricta y las características de seguridad mejoradas para los reactores nucleares exigidas a raíz del desastre japonés casi con certeza requerirán disposiciones costosas que pueden sacarlo del mercado. [100]
La cascada de problemas en Fukushima, de un reactor a otro, y de los reactores a las piscinas de almacenamiento de combustible, afectará el diseño, la distribución y, en última instancia, el costo de las futuras plantas nucleares. [101]
En 1986, Pete Planchon realizó una demostración de la seguridad inherente del Reactor Rápido Integral . Se desactivaron los enclavamientos de seguridad. Se apagó la circulación de refrigerante. La temperatura central aumentó de los habituales 1000 grados Fahrenheit a 1430 grados en 20 segundos. La temperatura de ebullición del refrigerante de sodio es de 1621 grados. En siete minutos, el reactor se había apagado por sí solo sin la acción de los operadores, sin válvulas, bombas, computadoras, energía auxiliar o partes móviles. La temperatura estaba por debajo de la temperatura de funcionamiento. El reactor no sufrió daños. Los operadores no resultaron heridos. No hubo liberación de material radiactivo. El reactor se reinició con circulación de refrigerante pero el generador de vapor se desconectó. Se repitió el mismo escenario. Tres semanas después, los operadores de Chernobyl repitieron el último experimento, irónicamente con prisa por completar una prueba de seguridad, utilizando un reactor muy diferente, con trágicas consecuencias. La seguridad del reactor rápido integral depende de la composición y geometría del núcleo, no de los esfuerzos de los operadores o de los algoritmos informáticos. [102]
Seguro
Los seguros disponibles para los operadores de centrales nucleares varían según la nación. Los costos de los accidentes nucleares en el peor de los casos son tan altos que sería difícil para la industria de seguros privados asumir el tamaño del riesgo, y el costo de la prima del seguro completo haría que la energía nuclear no fuera rentable. [103]
La energía nuclear ha trabajado en gran parte bajo un marco seguro de que los límites o estructuras pasivos de accidentes de acuerdo con la Convención de París sobre responsabilidad civil nuclear , la Convención suplementaria de Bruselas, la Convención de Viena sobre responsabilidad civil por daños nucleares , [104] y en los Estados Establece la Ley Price-Anderson . A menudo se argumenta que este posible déficit de responsabilidad representa un costo externo no incluido en el costo de la electricidad nuclear.
Sin embargo, el problema de los costos de seguros para los peores escenarios no es exclusivo de la energía nuclear: las plantas de energía hidroeléctrica tampoco están completamente aseguradas contra un evento catastrófico como el desastre de la presa de Banqiao , donde 11 millones de personas perdieron sus hogares y de 30.000 a 200.000. personas murieron, o grandes presas en general. [99] Las aseguradoras privadas basan las primas del seguro de represas en los peores escenarios, por lo que el estado también proporciona el seguro para desastres importantes en este sector. [99]
En Canadá, la Ley de Responsabilidad Nuclear de Canadá requiere que los operadores de plantas de energía nuclear obtengan $ 650 millones (CAD) de cobertura de seguro de responsabilidad por instalación (independientemente del número de reactores individuales presentes) a partir de 2017 (en comparación con el requisito anterior de $ 75 millones establecido en 1976). ), aumentando a $ 750 millones en 2018, a $ 850 millones en 2019, y finalmente a $ 1 mil millones en 2020. [105] [106] Las reclamaciones más allá del monto asegurado serían evaluadas por un tribunal designado por el gobierno pero independiente, y pagadas por el gobierno federal. Gobierno. [107]
En el Reino Unido , la Ley de Instalaciones Nucleares de 1965 regula la responsabilidad por daños nucleares de los que es responsable un titular de licencia nuclear del Reino Unido. El límite para el operador es de £ 140 millones. [108]
En los Estados Unidos, la Ley Price-Anderson rige los seguros de la industria de la energía nuclear desde 1957. Los propietarios de centrales nucleares deben pagar una prima cada año por la cantidad máxima obtenible de seguro privado (450 millones de dólares) por cada licencia. unidad de reactor. [109] Este seguro primario o de "primer nivel" se complementa con un segundo nivel. En el caso de que un accidente nuclear provoque daños que superen los $ 450 millones, a cada licenciatario se le impondrá una parte prorrateada del exceso de hasta $ 121,255,000. Con 104 reactores actualmente autorizados para operar, este nivel secundario de fondos contiene alrededor de $ 12.610 millones. Esto da como resultado un monto máximo combinado de cobertura primaria + secundaria de hasta $ 13.06 mil millones para un incidente hipotético de un solo reactor. Si se gasta el 15 por ciento de estos fondos, la priorización de la cantidad restante se dejaría a un tribunal de distrito federal. Si el segundo nivel se agota, el Congreso se compromete a determinar si se requiere ayuda adicional en caso de desastre. [110] En julio de 2005, el Congreso amplió la Ley Price-Anderson a instalaciones más nuevas.
El Convenio de Viena sobre responsabilidad civil por daños nucleares y el Convenio de París sobre responsabilidad civil en materia de energía nuclear establecieron dos marcos internacionales similares para la responsabilidad nuclear. [111] Los límites de las convenciones varían. La convención de Viena se adaptó en 2004 para aumentar la responsabilidad del operador a 700 millones de euros por incidente, pero esta modificación aún no ha sido ratificada. [112]
Costo por kWh
El costo por unidad de electricidad producida (kWh) variará según el país, dependiendo de los costos en el área, el régimen regulatorio y los consiguientes riesgos financieros y de otro tipo, y la disponibilidad y costo de financiamiento. Los costos también dependerán de factores geográficos como la disponibilidad de agua de refrigeración, la probabilidad de terremotos y la disponibilidad de conexiones adecuadas a la red eléctrica. Por lo tanto, no es posible estimar con precisión los costos a nivel mundial.
Los precios de los productos básicos aumentaron en 2008, por lo que todos los tipos de plantas se volvieron más costosos de lo que se calculaba anteriormente. [113] En junio de 2008, Moody's estimó que el costo de instalar nueva capacidad nuclear en los Estados Unidos posiblemente podría exceder los $ 7,000 / KW e en costo final. [114] En comparación, se ha informado de que las unidades de reactores que ya se están construyendo en China tienen costos sustancialmente más bajos debido a tasas de mano de obra significativamente más bajas.
En 2009, el MIT actualizó su estudio de 2003, concluyendo que la inflación y el aumento de los costos de construcción habían aumentado el costo nocturno de las plantas de energía nuclear a alrededor de $ 4,000 / kW e , y por lo tanto incrementaron el costo de la energía a $ 0,084 / kWh. [54] [115] El estudio de 2003 había estimado el costo en $ 0.067 / kWh. [12]
Un estudio de 2013 indica que la competitividad de los costos de la energía nucleoeléctrica es "cuestionable" y que se requerirá el apoyo público si se van a construir nuevas centrales eléctricas dentro de los mercados de electricidad liberalizados. [116]
En 2014, la Administración de Información Energética de EE. UU . Estimó que el costo nivelado de la electricidad de las nuevas plantas de energía nuclear que se pondrán en línea en 2019 en $ 0.096 / kWh antes de los subsidios gubernamentales, comparable al costo de la electricidad de una nueva central eléctrica de carbón sin captura de carbono. pero más alto que el costo de las plantas de gas natural. [117]
En 2019, la EIA de EE. UU. Revisó el costo nivelado de la electricidad de las nuevas plantas de energía nuclear avanzadas que se pondrán en línea en 2023 a $ 0.0775 / kWh antes de los subsidios gubernamentales, utilizando un costo de capital de la industria regulada del 4,3% ( WACC - antes de impuestos del 6,6%) durante Período de recuperación de costos de 30 años. [118] La empresa financiera Lazard también actualizó su informe sobre el costo nivelado de la electricidad que calcula el costo de la nueva energía nuclear entre $ 0.118 / kWh y $ 0.192 / kWh utilizando un costo de capital comercial del 7.7% ( WACC - costo del 12% antes de impuestos para el 40% de mayor riesgo financiamiento de capital y 8% del costo del 60% de financiamiento del préstamo) durante una vida útil de 40 años. [119]
Comparaciones con otras fuentes de energía
Generalmente, una planta de energía nuclear es significativamente más cara de construir que una planta equivalente a carbón o gas. Si el gas natural es abundante y los costos de operación baratos de las centrales eléctricas convencionales son menores. [120] La mayoría de las formas de generación de electricidad producen algún tipo de externalidad negativa - costos impuestos a terceros que no son pagados directamente por el productor - como contaminación que afecta negativamente la salud de quienes se encuentran cerca y a favor del viento de la central eléctrica, y costos de generación a menudo no reflejan estos costos externos.
La comparación del costo "real" de varias fuentes de energía se complica debido a una serie de incertidumbres:
- El costo del cambio climático a través de las emisiones de gases de efecto invernadero es difícil de estimar. Se pueden promulgar impuestos al carbono o la captura y almacenamiento de carbono pueden volverse obligatorios.
- El costo del daño ambiental causado por cualquier fuente de energía a través del uso de la tierra (ya sea para combustibles de minería o para generación de energía), contaminación del aire y del agua, producción de desechos sólidos, daños relacionados con la fabricación (como la minería y procesamiento de minerales o elementos de tierras raras) etc.
- El costo y la viabilidad política de la eliminación de los desechos del combustible nuclear gastado reprocesado aún no están completamente resueltos. En los Estados Unidos, el gobierno de los Estados Unidos asume los costos finales de eliminación del combustible nuclear gastado después de que los productores pagan un recargo fijo.
- Los requisitos de reserva operativa son diferentes para los diferentes métodos de generación. Cuando las unidades nucleares se apagan inesperadamente, tienden a hacerlo de forma independiente, por lo que la "reserva de rotación en caliente" debe ser al menos del tamaño de la unidad más grande. Por otro lado, algunas fuentes de energía renovable (como la energía solar / eólica) son fuentes de energía intermitentes con salidas que varían incontrolablemente, por lo que la red requerirá una combinación de respuesta a la demanda , infraestructura de transmisión de largo alcance y almacenamiento de energía a gran escala. . [121] (Algunas energías renovables firmes, como la hidroelectricidad, tienen un depósito de almacenamiento y pueden usarse como energía de respaldo confiable para otras fuentes de energía).
- Posibles inestabilidades gubernamentales durante la vida útil de la planta. Los reactores nucleares modernos están diseñados para una vida útil mínima de 60 años (ampliable a más de 100 años), en comparación con los 40 años (ampliables a más de 60 años) para los que se diseñaron los reactores más antiguos. [122]
- Vida útil real de la planta (hasta la fecha, ninguna planta nuclear se ha cerrado únicamente por haber alcanzado su vida útil autorizada. Más de 87 reactores en los Estados Unidos han recibido licencias de funcionamiento extendidas a 60 años de funcionamiento por parte de la NRC a diciembre de 2016[actualizar], y las renovaciones de licencias posteriores podrían extenderlo a 80 años. [123] [124] Los reactores nucleares modernos también están diseñados para durar más que los reactores más antiguos, como se describe anteriormente, lo que permite una mayor vida útil de las plantas).
- Debido al papel dominante de los costos de construcción iniciales y el tiempo de construcción de varios años, la tasa de interés para el capital requerido (así como el cronograma en el que se completa la planta) tiene un impacto importante en el costo total de construcción de una nueva energía nuclear. planta.
El informe de Lazard sobre el costo nivelado estimado de la energía por fuente (décima edición) estimó precios no subsidiados de $ 97– $ 136 / MWh para la energía nuclear, $ 50– $ 60 / MWh para la energía solar fotovoltaica, $ 32– $ 62 / MWh para la energía eólica terrestre y $ 82– $ 155 / MWh para energía eólica marina. [125]
Sin embargo, los subsidios más importantes a la industria nuclear no involucran pagos en efectivo. Más bien, trasladan los costos de construcción y los riesgos operativos de los inversores a los contribuyentes y contribuyentes, lo que los carga con una serie de riesgos que incluyen sobrecostos, accidentes por defecto y gestión de desechos nucleares. Este enfoque se ha mantenido notablemente constante a lo largo de la historia de la industria nuclear y distorsiona las opciones del mercado que, de otro modo, favorecerían inversiones en energía menos riesgosas. [126]
En 2011, Benjamin K. Sovacool dijo que: "Cuando se considera el ciclo completo del combustible nuclear, no solo los reactores, sino también las minas y molinos de uranio, las instalaciones de enriquecimiento, los depósitos de combustible gastado y los sitios de desmantelamiento, la energía nuclear resulta ser una de las más costosas fuentes de energía". [127]
En 2014, Brookings Institution publicó The Net Benefits of Low and No-Carbon Electricity Technologies que afirma, después de realizar un análisis de costos de energía y emisiones, que "los beneficios netos de las nuevas plantas de ciclo combinado nuclear, hidroeléctrica y de gas natural superan con creces los beneficios de las nuevas plantas eólicas o solares ", y se determinó que la tecnología de energía baja en carbono más rentable es la energía nuclear. [128] [129] Además, Paul Joskow del MIT sostiene que la métrica " Costo nivelado de la electricidad " (LCOE) es un medio deficiente para comparar las fuentes de electricidad, ya que oculta los costos adicionales, como la necesidad de operar con frecuencia con energía de respaldo. estaciones, incurridas debido al uso de fuentes de energía intermitentes como la energía eólica, mientras que el valor de las fuentes de energía de carga base está subrepresentado. [130]
Una respuesta enfocada en 2017 a estas afirmaciones, particularmente "carga de base" o "respaldo", por Amory Lovins en 2017, contrarrestada con estadísticas de las redes operativas. [131]
Otras cuestiones económicas
Kristin Shrader-Frechette analizó 30 artículos sobre la economía de la energía nuclear en busca de posibles conflictos de intereses. Descubrió que de los 30, 18 habían sido financiados por la industria nuclear o por gobiernos pro-nucleares y eran pro-nucleares, 11 fueron financiados por universidades u organizaciones no gubernamentales sin fines de lucro y eran antinucleares, el 1 restante no se conocía patrocinadores y adoptó una postura pro-nuclear. Los estudios pro-nucleares fueron acusados de usar métodos de reducción de costos como ignorar los subsidios gubernamentales y usar proyecciones de la industria por encima de la evidencia empírica siempre que sea posible. La situación se comparó con la investigación médica, donde el 98% de los estudios patrocinados por la industria arrojan resultados positivos. [132]
Las plantas de energía nuclear tienden a ser competitivas en áreas donde otros recursos de combustibles no están fácilmente disponibles [ cita requerida ] - Francia, en particular, casi no tiene suministros nativos de combustibles fósiles. [133] La experiencia de la energía nucleoeléctrica de Francia también ha sido una de costos paradójicamente crecientes en lugar de disminuir con el tiempo. [134] [135]
Hacer una inversión masiva de capital en un proyecto con recuperación a largo plazo podría afectar la calificación crediticia de una empresa. [136] [137]
Un informe del Consejo de Relaciones Exteriores sobre energía nuclear sostiene que una rápida expansión de la energía nuclear puede crear escasez de materiales de construcción como hormigón y acero con calidad de reactor, trabajadores e ingenieros calificados, y controles de seguridad por parte de inspectores calificados. Esto haría subir los precios actuales. [138] Puede resultar más fácil ampliar rápidamente, por ejemplo, el número de centrales eléctricas de carbón, sin que esto tenga un gran efecto en los precios actuales. [ cita requerida ]
Las plantas nucleares existentes generalmente tienen una capacidad algo limitada para variar significativamente su producción con el fin de satisfacer la demanda cambiante (una práctica llamada seguimiento de carga ). [139] Sin embargo, muchos BWR , algunos PWR (principalmente en Francia ) y ciertos reactores CANDU (principalmente los de la estación generadora nuclear Bruce ) tienen varios niveles de capacidad de seguimiento de carga (a veces sustanciales), que les permiten llenar más que solo necesidades de generación de línea de base. Varios diseños de reactores más nuevos también ofrecen alguna forma de capacidad mejorada de seguimiento de carga. [140] Por ejemplo, el Areva EPR puede mover su potencia de salida eléctrica entre 990 y 1.650 MW a 82,5 MW por minuto. [141]
El número de empresas que fabrican determinadas piezas para reactores nucleares es limitado, en particular las grandes piezas forjadas utilizadas para vasijas de reactores y sistemas de vapor. En 2010, solo cuatro empresas ( Japan Steel Works , China First Heavy Industries , OMZ Izhora de Rusia y Doosan Heavy Industries de Corea ) fabrican recipientes a presión para reactores de 1100 MW e o más. [142] [143] Algunos han sugerido que esto plantea un cuello de botella que podría obstaculizar la expansión de la energía nuclear a nivel internacional, [144] sin embargo, algunos diseños de reactores occidentales no requieren recipientes a presión de acero como los reactores derivados de CANDU que dependen de canales individuales de combustible presurizado. Las grandes piezas forjadas para generadores de vapor, aunque siguen siendo muy pesadas, pueden ser producidas por un número mucho mayor de proveedores.
Para un país con una industria de energía nuclear y una industria de armas nucleares , las sinergias entre las dos pueden favorecer una planta de energía nuclear con una economía por lo demás incierta. Por ejemplo, en el Reino Unido, investigadores han informado a los parlamentarios que el gobierno estaba utilizando el proyecto Hinkley Point C para subsidiar la actividad nuclear del ejército del Reino Unido manteniendo sus habilidades nucleares. En apoyo de eso, los investigadores de la Universidad de Sussex Andy Stirling y Phil Johnstone afirmaron que los costos del programa de submarinos nucleares Trident serían prohibitivos sin “un subsidio efectivo de los consumidores de electricidad a la infraestructura nuclear militar”. [145]
Tendencias recientes
La industria de la energía nuclear en las naciones occidentales tiene un historial de retrasos en la construcción, sobrecostos , cancelaciones de plantas y problemas de seguridad nuclear a pesar de los importantes subsidios y el apoyo del gobierno . [147] [148] [149] En diciembre de 2013, la revista Forbes informó que, en los países desarrollados, "los reactores no son una fuente viable de nueva energía". [150] Incluso en los países desarrollados donde tienen sentido económico, no son factibles debido a los “enormes costos de la energía nuclear, la oposición política y popular y la incertidumbre regulatoria”. [150] Esta opinión se hace eco de la declaración del ex director ejecutivo de Exelon, John Rowe , quien dijo en 2012 que las nuevas plantas nucleares "no tienen ningún sentido en este momento" y no serán económicamente viables en el futuro previsible. [150] John Quiggin , profesor de economía, también dice que el principal problema con la opción nuclear es que no es económicamente viable. Quiggin dice que necesitamos un uso de energía más eficiente y más comercialización de energía renovable . [20] El ex miembro de la NRC Peter A. Bradford y el profesor Ian Lowe han hecho declaraciones similares recientemente. [151] [152] Sin embargo, algunos "porristas nucleares" y cabilderos en Occidente continúan defendiendo los reactores, a menudo con diseños nuevos propuestos pero en gran parte no probados, como una fuente de nuevo poder. [150] [152] [153] [154] [155] [156] [157]
Se está produciendo una importante actividad de nuevas construcciones en países en desarrollo como Corea del Sur, India y China. China tiene 25 reactores en construcción, [158] [159] Sin embargo, según una unidad de investigación del gobierno, China no debe construir "demasiados reactores de energía nuclear con demasiada rapidez", para evitar una escasez de combustible, equipos y trabajadores calificados de la planta. . [160]
El reactor EPR de 1,6 GW e se está construyendo en la planta de energía nuclear de Olkiluoto , Finlandia . Un esfuerzo conjunto de la francesa AREVA y la alemana Siemens AG , será el reactor de agua a presión (PWR) más grande del mundo. Se ha afirmado que el proyecto Olkiluoto se ha beneficiado de varias formas de apoyo y subsidios gubernamentales, incluidas limitaciones de responsabilidad, tasas de financiamiento preferenciales y subsidios de agencias de crédito a la exportación, pero la investigación de la Comisión Europea no encontró nada ilegal en el procedimiento. [161] [162] Sin embargo, en agosto de 2009, el proyecto está "más de tres años atrasado y al menos un 55% por encima del presupuesto, alcanzando un costo total estimado de € 5 mil millones ($ 7 mil millones) o cerca de € 3100 ( 4.400 dólares) por kilovatio ". [163] El grupo de interés de consumidores de electricidad finlandés ElFi OY evaluó en 2007 el efecto de Olkiluoto-3 en algo más del 6%, o 3 € / MWh, sobre el precio medio de mercado de la electricidad en Nord Pool Spot . Por lo tanto, el retraso está costando a los países nórdicos más de 1.300 millones de euros al año, ya que el reactor reemplazaría los métodos de producción más costosos y reduciría el precio de la electricidad. [164]
Rusia ha puesto en marcha la primera central nuclear flotante del mundo . El buque de £ 100 millones, el Akademik Lomonosov , es la primera de siete plantas (70 MW e por barco) que Moscú dice que traerá recursos energéticos vitales a regiones rusas remotas. [165] La puesta en servicio del primero de los dos reactores del buque se anunció en diciembre de 2018. [166]
Después del desastre nuclear de Fukushima en 2011, es probable que aumenten los costos de las plantas de energía nuclear nuevas y en funcionamiento actualmente, debido al aumento de los requisitos para la gestión del combustible gastado en el sitio y las amenazas de base de diseño elevadas. [14] Después de Fukushima, la Agencia Internacional de Energía redujo a la mitad su estimación de capacidad de generación nuclear adicional construida para 2035. [167]
Muchas solicitudes de licencia presentadas ante la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos para los nuevos reactores propuestos han sido suspendidas o canceladas. [168] [169] En octubre de 2011, los planes para unos 30 nuevos reactores en los Estados Unidos se habían reducido a 14. [170] Actualmente hay cinco nuevas plantas nucleares en construcción en los Estados Unidos (Watts Bar 2, verano 2 , Verano 3, Vogtle 3, Vogtle 4). [171] Matthew Wald de The New York Times ha informado que "el renacimiento nuclear parece pequeño y lento". [172]
En 2013, cuatro reactores anticuados y no competitivos se cerraron permanentemente en los EE. UU.: San Onofre 2 y 3 en California, Crystal River 3 en Florida y Kewaunee en Wisconsin. [173] [174] La planta de Vermont Yankee cerró en 2014. El estado de Nueva York está tratando de cerrar la planta de energía nuclear de Indian Point, en Buchanan, a 30 millas de la ciudad de Nueva York. [174] La cancelación adicional de cinco reactores de gran tamaño (Prairie Island, 1 reactor, LaSalle, 2 reactores y Limerick, 2 reactores), cuatro por la compañía nuclear más grande de los Estados Unidos, sugiere que la industria nuclear enfrenta "una amplia variedad de problemas operativos y económicos ". [175]
En julio de 2013, el economista Mark Cooper identificó algunas plantas de energía nuclear de EE. UU. Que enfrentan desafíos particularmente importantes para su operación continua debido a las políticas regulatorias. [175] Estos son Palisades, Fort Calhoun (mientras tanto cerrado por razones económicas), Nine Mile Point, Fitzpatrick, Ginna, Oyster Creek (lo mismo que Ft. Calhoun), Vermont Yankee (lo mismo que Ft. Calhoun), Millstone, Clinton, Indian Punto. Cooper dijo que la lección aquí para los políticos y los economistas es clara: "los reactores nucleares simplemente no son competitivos". [175] Un análisis de 2017 de Bloomberg mostró que más de la mitad de las plantas nucleares de EE. UU. Funcionaban con pérdidas, en primer lugar las que se encontraban en un solo sitio. [176]
Ver también
- Costo de la electricidad por fuente
- Reactor de IV generación
- Programa de sostenibilidad de reactores de agua ligera
- Lista de libros sobre cuestiones nucleares
- Lista de reactores nucleares
- Listas de desastres nucleares e incidentes radiactivos
- Desmantelamiento nuclear
- Debate sobre la energía nuclear
- Comercialización de energías renovables
- Informe sobre el estado de la industria nuclear mundial
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