Ядерная или возобновляемая? Вот экономическое сравнение

В связи с двойной чрезвычайной ситуацией, энергетикой и климатом дискуссия об атомной энергетике вновь становится актуальной. И поляризовать мнения. Сторонники этой технологии хвалят ее эффективность и низкое производство CO2, в то время как недоброжелатели подчеркивают риски, связанные с безопасностью и окружающей средой. Мало кто говорит о затратах и ​​времени, предполагая, что они ниже, чем у любой другой производственной печи. Но это не так.

Эдоардо Кьеза

Этот текст направлен на анализ и сравнение с экономической точки зрения ядерной энергии с основными возобновляемыми источниками, такими как ветер и фотогальваника. В частности, изучение затрат и времени, связанных со строительством, эксплуатацией и выводом из эксплуатации установок, предназначенных для них.

Время и стоимость: ахиллесова пята атомных электростанций

Исследование, проведенноеИнститут экономики энергетики и финансового анализа (IEEFA) продемонстрировали, что даже с учетом самых последних моделей, таких как EPR (Европейский реактор под давлением), атомные электростанции дорогостоящая энергетическая инфраструктура.

Задержки и дополнительные расходы являются врожденными характеристиками этих растений, что делает их рискованным вложением с учетом переменных времени и денег. Это подтверждают и слова ученого Дэвид Судзуки: «Строительство ядерных реакторов по-прежнему обременительно с точки зрения времени и денег. Исследования показывают как электроэнергия от малых атомных электростанций может попасть в стоит в четыре-десять раз дороже по сравнению с ветровой и фотоэлектрической энергией, стоимость которых продолжает снижаться» (законы).

АЭС Vogtle, Olkiluoto, Flamanville и Hinkley Point C являются показательными примерами дороговизны атомной энергетики.

Если что-то пойдет не так: четыре показательных случая

Фогтл (США): строительство блоков 3 и 4 Атомная электростанция Фогтлекоторый начался в 2009 году, претерпел многочисленные замедления и увеличения стоимости. Предполагаемые расходы на строительство объекта увеличились с 14 миллиардов долларов до более чем 30 миллиардов долларов, поскольку дата завершения была перенесена с 2016 года на конец весны 2023 года.

Олкилуото (Финляндия): конструкция Делл’Олкилуото 3, который начался в 2005 году, должен был длиться всего пять лет и стоить 3 миллиарда евро. Однако из-за задержек и технических проблем стоимость выросла до более чем 11 миллиардов евро. С другой стороны, ввод в эксплуатацию состоялся в этом месяце, с опозданием более чем на десятилетие.

Фламанвиль (Франция): проект г. АЭС Фламанвиль, начатый в 2007 году, должен был быть завершен в 2012 году и стоил 3,3 миллиарда евро. Здесь также были технические проблемы и задержки, стоимость которых превысила 13,2 миллиарда евро. Руководители проекта перенесли загрузку топлива для выработки электроэнергии на первый квартал 2024 года.

Хинкли Пойнт C (Великобритания): Конструкция Хинкли Пойнт С, который начался в 2017 году, должен был быть завершен через восемь лет и стоил 18 миллиардов фунтов стерлингов. Однако проект был отложен, и ожидается, что окончательная стоимость достигнет 33 млрд фунтов стерлингов (оценка уже выросла до 22,5 млрд фунтов стерлингов в 2019 году), а начало производства электроэнергии отложено до 2027 года.

Электростанция Hinkley Point C в рентгеновском снимке

Принимая в качестве примера заводе Хинкли Пойнт С можно детально проанализировать i затраты, связанные с его жизненным циклом. Самые последние европейские ядерные инфраструктуры попадают в категорию EPR, представленную как более эффективная. и дешевле предыдущих поколений. Эти новые установки имеют средний срок службы от 40 до 60 лет, если они подвергаются постоянному обслуживанию. Завод Hinkley Point C, характеризующийся мощностью 3,2 ГВт (и с учетом коэффициента мощности 90%), имел ориентировочную стоимость в 30 миллиардов долларов в 2019 году.

К этой цифре следует добавить расходы, связанные с приобретением и подготовкой радиоактивных материалов, составляющих активную зону реактора. Материалы, необходимые для ядерного деления, стоят 40 миллионов долларов в течение 18 месяцев (откалиброваны на 1 ГВт). Рассчитывая эти суммы на средний срок службы станции (около 40 лет), мы получаем дополнительные расходы в размере 1 миллиарда долларов только на топливо.

Необходимо также учитывать расходы, связанные с захоронением отработавших радиоактивных материалов. В 2019 году, например, в США они составили 35 миллиардов долларов. Принимая во внимание только что приведенные данные, можно констатировать, что для производства 1 ГВт атомной энергии необходимо 8,4 миллиарда долларов.

Являются ли микрореакторы альтернативой?

С некоторых пор появилась альтернатива традиционным атомным электростанциям: микрореакторы. Последние считаются частью новой категории, называется СМР (малые модульные реакторы), в которых они расположены, по данным МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии), «реакторы на основе передовой технологии ядерного деления, которые мощностью до 300 МВт на блок».

Сторонники малых модульных реакторов называют их «конкурентоспособной технологией» для электроэнергетики. По их мнению, она способна решить некоторые проблемы, связанные с традиционным производством атомной энергии.

Однако, вопреки утверждениям Министерства энергетики США в 2001 г., микрореакторы переживают тернистый путь развития. Примерным случаем является NuScale в Айдахо (США). Он входит в число примерно 70 заводов SMR, расположенных по всему миру (и находящихся на разных стадиях развития).

NuScale считается лидером реакторов нового поколения. Проект, включающий 12 модульных реакторов общей мощностью 924 МВт, уже имеет условную сертификацию Комиссии по ядерному регулированию. Несмотря на это, по самым последним прогнозам, использовать его удастся не раньше 2030 года.

К этой проблеме присоединяется другая, тесно связанная со строительством атомных станций, независимо от их размера:непредсказуемость инвестиций. На самом деле размер заведений не влияет на первоначальную стоимость строительства. С момента создания NuScale в 2003 году расходы увеличились примерно с 5,3 млрд долларов до 9,3 млрд долларов.

Также необходимо добавить расходы связанные с вывозом мусора ядерный. Согласно исследованию, опубликованному в PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), микрореакторы могут увеличить объем обрабатываемых радиоактивных отходов в 30 раз по сравнению с обычными реакторами.

Возобновляемые источники энергии как альтернатива переходу

После проведения исследования затрат, связанных со строительством атомных электростанций, полезно проверить затраты на возобновляемые источники энергии. В этом отношении одной из ведущих стран в области энергетического перехода на европейском уровне является Данияособенно в ветроэнергетике. В 2021 году датское правительство вместе с RWE приступило к строительству того, что будет одна из трех крупнейших морских ветровых электростанций страны. По оценкам Датского энергетического агентства, Тор проектфактически он должен производить 1 ГВт энергии непрерывно, начиная с 2026 года, при стоимости в 2,5 миллиарда долларов. Общая сумма инвестиций включает строительство ветряной электростанции и подключение к распределительной сети.

В частности, энергия, производимая ветровой электростанцией, будет распределяться по национальной электросети только после серии проходов через точки подключения (ТОС). Энергия, произведенная Тором, будет транспортироваться до POC ди Волдер Марк и оттуда подается в энергораспределительную сеть. Средняя продолжительность работы ВЭУ при соблюдении оптимальных условий составляет примерно 25 лет. В отличие от
Однако, по сравнению с термоядерными электростанциями, ветроэнергетическая инфраструктура не требует топлива и требует более простого обычного обслуживания.

Теперь давайте перейдем к фотоэлектрической энергии. Летом 2023 года в Румынии начнется строительство солнечной электростанции. Пилу-Грэничери 1,04 ГВт с системой хранения мощностью 500 МВт. Он должен начать производство энергии к декабрю 2024 года с общим объемом инвестиций (без государственных стимулов) в размере 1 миллиарда евро.

Стандартная стоимость энергии (LCOE), включая подъемы и спуски

Еще одним параметром, который следует учитывать при сравнении ядерных и возобновляемых источников энергии, является стоимость производства заранее определенного количества энергии, например мегаватт-часов (МВтч). В случае ядерной энергетики на основе данных, представленных соответственно Гринпис е ДНВварьируется от 112 до 189 долларов за фотогальванический колеблется от 36 до 44 долларов и за л‘морской ветер он колеблется в районе 75 долларов. Более того, по оценкам Отчет о состоянии мировой атомной отраслив период 2009-2021 гг. LCOE (приведенная стоимость энергии, полученная путем сравнения стоимости строительства и эксплуатации станций
с разбросом по годам эксплуатации и уровню производства) по ветровой и фотоэлектрической энергетике сократилось на 72% и 90% соответственно, а по атомной энергии выросло на 36%.

Кроме того, анализ LCOE, проведенный Лазард Инвестиционный Банк показывает, как, даже принимая во внимание системы транспортировки и хранения энергии, fВозобновляемые источники в пять раз дешевле
по сравнению с ядерными.

Также, как сообщает Блумбергв период с 2013 по 2021 год было снижение стоимости производства для я системы накопления. Например, для 1 кВтч литий-ионного аккумулятора снижение составило 80%, что упрощает инвестирование в хранение возобновляемой энергии.

В конце концов, возобновляемые источники энергии лучше, если…

В свете того, что было представлено, с чисто экономической точки зрения, было бы более выгодно инвестировать в ветровые и фотоэлектрические установки по производству энергии для достижения энергетического перехода по отношению к атомной энергетике. Даже по времени. Цели национальных и международных программ, таких как PNIEC и «Зеленый новый курс», требуют быстрого ускорения процесса декарбонизации уже к 2030 году, кульминацией которого станет достижение климатической нейтральности к 2050 году, установленное Европейским союзом.

Важно рассмотреть устойчивые альтернативы энергетике, которые могут удовлетворить потребности страны без ущерба для безопасности и окружающей среды. л‘Италиякак показало исследование, проведенное Энел Грин ЭнерджиEсть большой потенциал развития с точки зрения солнечной, ветровой, геотермальной и гидроэлектроэнергии, которую можно использовать для производства чистой и устойчивой энергии. Что, впрочем, и происходит уже сегодня: в 2022 г. потребность в электроэнергии в Италии равнялась 316,8 ТВтч, более 30% покрывалось за счет возобновляемых источников (Законы). Мы должны продолжать двигаться в этом направлении.

Хотя они помогут большие инвестиции не только для дальнейшего распространения возобновляемых источников энергии, но и для развития инфраструктура, предназначенная для хранения энергии и обновить сети распределения. Не забывая о рационализации потребления, актуальной не только в экстренных ситуациях. В противном случае, перефразируя д’Аннунцио, конкретный риск совершения «изуродованного энергетического перехода».

-Подпишись на нас Новостная рассылка и на наш канал YouTube–