¿Nuclear o renovable? Aquí hay una comparación económica.

Debido a la emergencia dual de la energía y el clima, el debate sobre la energía nuclear se ha reavivado. y polarización de opiniones. Los defensores de la tecnología elogian su eficiencia y baja producción de dióxido de carbono, mientras que los críticos destacan los riesgos asociados con la seguridad y el medio ambiente. Pocos hablan de costes y tiempos, asumiendo que son inferiores a cualquier otro horno de producción. Pero este no es el caso.

por Edoardo Chiesa

Este texto pretende analizar y comparar, desde un punto de vista económico, la energía nuclear con las principales fuentes renovables, como la eólica y la fotovoltaica. En particular, examinar los costes y tiempos asociados a la construcción, puesta en servicio y desmantelamiento de las estaciones que les sean asignadas.

Tiempo y coste: el talón de Aquiles de las centrales nucleares

estudio realizado porInstituto de Economía Energética y Análisis Financiero (IEEFA) demostró que, incluso con referencia a los últimos modelos como el EPR (Reactor Europeo a Presión), las centrales nucleares son coste de la infraestructura energética.

retrasos y costes adicionales Son las características innatas de estas plantas las que las convierten en una inversión arriesgada al considerar las variables de tiempo y dinero. Esto también lo confirman las palabras del científico. david suzuki: «La construcción de reactores nucleares sigue siendo engorrosa en términos de tiempo y dinero. Estudios muestran ¿Cómo se puede obtener electricidad de pequeñas centrales nucleares? Cuestan entre cuatro y diez veces más Frente a la que proviene de la energía eólica y fotovoltaica, cuyo coste sigue descendiendo»(leyes).

Las estaciones de Vogtel, Olkiluto, Flamanville y Hinckley Point C son casos emblemáticos del alto coste de la energía nuclear.

Si algo sale mal: cuatro casos típicos

Vogtel (Estados Unidos)Edificio Unidades 3 y 4 Central nuclear de Vogtelque comenzó en 2009, ha visto muchos ralentización y aumento de costes. El gasto estimado de construcción en la instalación aumentó de $ 14 mil millones a más de $ 30 mil millones, ya que la fecha de finalización de 2016 se retrasó hasta fines de la primavera de 2023.

Olkiluoto (Finlandia): Edificio dell’Olkiluoto 3, que comenzó en 2005, se suponía que duraría solo cinco años y costaría 3 mil millones de euros. Sin embargo, debido a retrasos y problemas técnicos, el coste se elevó a más de 11.000 millones de euros. Por otro lado, la puesta en servicio se produjo durante este mes, más de una década después.

Flamanville (Francia): proyecto Planta de energía nuclear de Flamanville, que comenzó en 2007, debía estar terminado en 2012 con un coste de 3.300 millones de euros. También en este caso hubo problemas técnicos y retrasos, con un coste que superó los 13 200 millones de euros. Los gerentes de proyecto pospusieron la carga de combustible para la generación de energía hasta el primer trimestre de 2024.

Mar de Hinckley Point (Reino Unido): construir th Hinckley Punto C, que comenzó en 2017, se completaría en ocho años y costaría £ 18 mil millones. Sin embargo, el proyecto se ha retrasado y se espera que el coste final sea de 33.000 millones de libras esterlinas (la estimación ya había aumentado a 22.500 millones de libras esterlinas en 2019) con el inicio de la generación de electricidad retrasado hasta 2027.

Central eléctrica Hinckley Point C en rayos x

tomando como caso de estudio En la planta de Hinkley Point C es posible analizar en detalle i costes relacionados con su ciclo de vida. Las infraestructuras nucleares europeas más nuevas entran en la categoría EPR, que se ha presentado como más eficiente Y más barato que las generaciones anteriores. La vida media de estas nuevas plantas oscila entre 40 y 60 años, si se les hace un mantenimiento constante. La planta Hinkley Point C, que tiene una capacidad de 3,2 gigavatios (considerando un factor de capacidad del 90%), tendrá un valor de $30 mil millones en 2019.

A esta cifra hay que añadir los costes asociados a la compra y preparación de los materiales radiactivos que componen el núcleo del reactor. El costo de los materiales para la fisión nuclear es de $40 millones durante 18 meses (calibrado a 1 gigavatio). El cálculo de estas cantidades durante la vida media de la estación (unos 40 años) supone un gasto adicional de 1.000 millones de dólares solo en combustible.

También deben tenerse en cuenta los costos relacionados con la disposición final del material radiactivo gastado. En 2019, por ejemplo, en Estados Unidos ascendió a 35.000 millones de dólares. Teniendo en cuenta los datos que acabamos de mencionar, es seguro decir que se necesitan 8.400 millones de dólares para producir 1 gigavatio de energía atómica.

¿Son los microrreactores una alternativa?

Hace un tiempo surgió una alternativa a las centrales nucleares convencionales: los microrreactores. Este último se considera parte de una nueva categoría, se llama SMR (pequeños reactores modulares), en los que se ubican, Según la Agencia Internacional de Energía Atómica (Agencia Internacional de Energía Atómica) “Reactores basados ​​en tecnología avanzada de fisión nuclear que posee capacidad de hasta 300 megavatios por unidad».

Los partidarios de los pequeños reactores modulares lo llaman una “tecnología competitiva” para la industria eléctrica. En su opinión, es capaz de resolver algunos de los problemas asociados con la producción tradicional de energía atómica.

Sin embargo, contrariamente a lo que afirmó el Departamento de Energía de EE. UU. en 2001, los microrreactores son Sinuoso camino de desarrollo. un ejemplo es NuScale en Idaho (EE.UU.). Es una de las aproximadamente 70 fábricas de SMR ubicadas en todo el mundo (y en varias etapas de desarrollo).

NuScale es considerado el favorito de los reactores de nueva generación. El proyecto, que incluye 12 reactores modulares con una capacidad total de 924 MW, ya recibió la certificación condicional de la Autoridad Reguladora Nuclear. A pesar de ello, según las últimas previsiones, será posible utilizarlo no antes de 2030.

Este problema se une a otro muy asociado a la construcción de centrales nucleares, independientemente de su tamaño:Imprevisibilidad de las inversiones. De hecho, el tamaño de las instalaciones no afecta el costo inicial de construcción. Desde el inicio de NuScale en 2003, el gasto ha aumentado de alrededor de $5,300 millones a $9,300 millones.

También hay que sumar los costes relacionados con la eliminación de residuos nuclear. Según un estudio publicado en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), los microrreactores pueden aumentar el volumen de residuos radiactivos gestionables hasta 30 veces más que los reactores convencionales.

Fuentes de energía renovables como alternativas de transición

Después de realizar un estudio sobre los costos asociados con la construcción de plantas de energía nuclear, es útil verificar los gastos de las plantas renovables. En este sentido, uno de los países líderes en el campo de la transición energética, a nivel europeo, es DinamarcaEspecialmente en el sector eólico. En 2021, el gobierno danés, junto con RWE, se dispuso a construir lo que será Uno de los tres parques eólicos marinos más grandes del país Según la Agencia Danesa de Energía, proyecto thorDe hecho, debe producir 1 gigavatio de energía de forma continua a partir de 2026, a un costo de 2500 millones de dólares. La inversión total incluye la construcción de un parque eólico y su conexión a la red de distribución.

En concreto, la energía producida por el parque eólico se distribuirá a través de la red eléctrica nacional únicamente siguiendo una serie de corredores a través de PoC. La energía producida por Thor será transferida a un nivel Marca de carpeta POC Desde allí se alimenta a la red de distribución de energía. La vida útil media de los aerogeneradores, si se mantienen en condiciones óptimas, es de unos 25 años. a diferencia de
Sin embargo, en comparación con las centrales termonucleares, las infraestructuras de energía eólica no necesitan combustible y requieren un mantenimiento periódico más sencillo.

Pasemos ahora a la energía fotovoltaica. Durante el verano de 2023, Rumania comenzará a construir un parque solar A Bello Granicere 1,04 GW equipado con un sistema de almacenamiento de 500 MW. La producción de energía debería comenzar en diciembre de 2024, con una inversión total (sin incentivos gubernamentales) de 1.000 millones de euros.

Coste estándar de la energía (LCOE), incluido el ascenso y el descenso

Otro factor a considerar cuando se compara la energía nuclear con la energía renovable es el costo de generar una cantidad predeterminada de energía, como megavatios-hora (MWh). En el caso de la energía nuclear, con base en los datos que reportó en una fila Area verde Y Extensión DNSque van desde $ 112 a $ 189, por p.v. Va desde $ 36 a $ 44 y L.E.“vientos de la costa Ronda los $75. Además, según estimaciones Informe sobre el estado de la industria nuclear mundialen el período 2009-2021, LCOE (costo nivelado de energía, obtenido al comparar el costo de construcción y operación de plantas
distribuidos en años de operación y nivel de producción) en referencia a la energía eólica y la energía fotovoltaica sufrieron un descenso del 72% y 90%, respectivamente, mientras que para la energía nuclear aumentó un 36%.

Además, el análisis LCOE fue realizado por Banco de inversión Lazard Muestra cómo, aun considerando los sistemas de transporte y almacenamiento de energía, fLas renovables son cinco veces más baratas
en comparación con las nucleares.

Además, como mencioné antes Bloombergentre 2013 y 2021 hubo costo más bajo De la producción a sistemas de acumulacion. Por ejemplo, para una batería de iones de litio de 1kWh, la caída fue del 80 %, lo que facilita la inversión en almacenamiento de energía renovable.

Al final, las energías renovables son mejores si…

A la luz de lo expuesto, desde un punto de vista puramente económico, puede parecer preferible invertir en plantas de producción de energía eólica y fotovoltaica para lograr la transición energética respecto a la energía nuclear. Incluso en términos de tiempo. Los objetivos de los programas nacionales e internacionales, como el PNIEC y el Green New Deal, exigen una rápida aceleración de la descarbonización a partir de 2030, que culmine con el objetivo de neutralidad climática para 2050 establecido por la Unión Europea.

Es importante considerar alternativas de energía sostenible que puedan satisfacer las necesidades del país sin comprometer la seguridad y el medio ambiente. el‘Italiacomo lo demuestra un estudio de Enel Energía Verdeel tiene Gran potencial de desarrollo En términos de energía solar, energía eólica, energía geotérmica y energía hidroeléctrica, que se pueden aprovechar para producir energía limpia y sostenible. Y ya está ocurriendo hoy: en 2022 las necesidades eléctricas de Italia serían de 316,8 TWh, más del 30% cubierto por fuentes renovables (leyes). Debemos continuar en esta dirección.

Aunque ayudarán Grandes inversiones No solo para aumentar la difusión de plantas regenerativas, sino también para desarrollar Infraestructura de almacenamiento dedicada de energía y Renovación de red de la distribución. Sin olvidar la racionalización del consumo, relevante no solo en situaciones de emergencia. De lo contrario, parafraseando a D’Annunzio, hay Riesgo percibido de una “transición energética distorsionadora”.

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