Los costos de construcción de energía nuclear han variado significativamente en todo el mundo y en el tiempo. Durante el decenio de 1970 se produjeron grandes y rápidos aumentos de los costos, especialmente en Estados Unidos. Las tendencias recientes de los costos en países como Japón y Corea han sido muy diferentes, incluidos períodos de estabilidad y disminución de los costos.
Las nuevas centrales nucleares suelen tener un alto gasto de capital para construirlas. Los costos de combustible, operación y mantenimiento son componentes relativamente pequeños del costo total. La larga vida útil y el alto factor de capacidad de las centrales nucleares permiten acumular fondos suficientes para el desmantelamiento final de las centrales y el almacenamiento y gestión de residuos, con poco impacto en el precio por unidad de electricidad generada. Además, las medidas para mitigar el cambio climático , como un impuesto al carbono o el comercio de emisiones de carbono , favorecen la economía de la energía nuclear sobre la energía de combustibles fósiles. La energía nuclear tiene un costo competitivo con la generación renovable cuando el costo de capital está en la región de 2000-3000 ($/KW). [3]
Se debate la economía de la energía nuclear. Algunos opositores a la energía nuclear citan el costo como el principal desafío para la tecnología. Ian Lowe también ha cuestionado la economía de la energía nuclear. [8] [9] Los partidarios de la energía nuclear señalan el éxito histórico de la energía nuclear en todo el mundo y exigen nuevos reactores en sus propios países, incluidos diseños nuevos propuestos pero en gran medida no comercializados, como fuente de nueva energía. [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) respalda la tecnología nuclear como una fuente de energía madura y con bajas emisiones de carbono que debería casi cuadriplicarse para ayudar a abordar el aumento vertiginoso. Emisiones de gases de efecto invernadero . [17]
La energía solar tiene factores de capacidad muy bajos en comparación con la nuclear, y la energía solar sólo puede lograr una penetración en el mercado limitada antes de que se vuelva necesario el (costoso) almacenamiento y transmisión de energía. Esto se debe a que la energía nuclear "requiere menos mantenimiento y está diseñada para funcionar durante períodos más largos antes de repostar", mientras que la energía solar está en un estado constante de repostaje y está limitada por la falta de combustible, lo que requiere una fuente de energía de respaldo que funcione a mayor escala. . [18]
En Estados Unidos, la energía nuclear enfrenta 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 Estados Unidos "no tienen ningún sentido en este momento" y no serán económicas mientras persista el excedente de gas natural. [19]
El precio de las nuevas plantas en China es más bajo que en el mundo occidental. [20]
En 2016, el Gobernador de Nueva York , Andrew Cuomo , ordenó a la Comisión de Servicios Públicos de Nueva York que considerara subsidios financiados por los contribuyentes similares a los de las fuentes renovables para mantener las centrales nucleares (que representaban un tercio de la generación del estado y la mitad de la su generación libre de emisiones) rentable en la competencia contra las plantas de gas natural, que han sustituido a las nucleares cuando cerraron en otros estados. [21]
Un estudio realizado en 2019 por el grupo de expertos económicos DIW Berlin encontró que la energía nuclear no ha sido rentable en ningún lugar del mundo. [22] [ ¿ fuente poco confiable? ] El estudio de la economía de la energía nuclear ha descubierto que nunca ha sido financieramente viable, que la mayoría de las plantas se construyeron con fuertes subsidios de los gobiernos, a menudo motivados por fines militares, y que la energía nuclear no es un buen enfoque para abordar el cambio climático. Tras revisar las tendencias en la construcción de centrales nucleares desde 1951, encontró que una central nuclear promedio de 1.000 MW incurriría en una pérdida económica promedio de 4.800 millones de euros (7.700 millones de dólares australianos). Esto ha sido refutado por otro estudio. [23]
Los costos iniciales muy elevados y los ciclos de proyecto largos hacen que la energía nuclear sea una inversión muy arriesgada: las fluctuaciones en la economía global, los precios de la energía o las regulaciones pueden, por ejemplo, reducir la demanda de energía o hacer que las alternativas sean más baratas. Sin embargo, en sí mismos, los proyectos nucleares no son inherentemente mucho más riesgosos que otras grandes inversiones en infraestructura. [24] Después de la recesión de 2009 , cuando la demanda mundial de electricidad cayó y las regulaciones se volvieron más permisivas con la energía sucia pero barata. [ cita necesaria ] En Europa del Este, varios proyectos establecidos desde hace mucho tiempo están luchando por encontrar financiamiento, en particular Belene en Bulgaria y los reactores adicionales en Cernavoda en Rumania, y algunos patrocinadores potenciales se han retirado. Cuando hay disponibilidad de gas barato y su suministro futuro es relativamente seguro, esto también plantea un problema importante para los proyectos de energía limpia.
Las ofertas actuales para nuevas plantas de energía nuclear en China se estimaron en entre $2800/kW y $3500/kW, [25] 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 solar y la eólica, éstas 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. [26] Por lo tanto, la comparación con otros métodos de generación de energía depende en gran medida de suposiciones sobre los plazos de construcción y la financiación de capital para las plantas nucleares. El análisis de la economía de la energía nuclear debe tener en cuenta quién asume los riesgos de incertidumbres futuras. Hasta la fecha, todas las centrales nucleares en funcionamiento fueron desarrolladas por monopolios de servicios públicos regulados o de propiedad estatal [27] [28] donde muchos de los riesgos asociados con el cambio político y el ajuste regulatorio fueron asumidos por los consumidores y no por los proveedores. Muchos países han liberalizado el mercado de la electricidad , donde estos riesgos, y el riesgo de competencia barata de fuentes de energía subsidiadas que surgen antes de que se recuperen los costos de capital, son asumidos por los proveedores y operadores de plantas y no por los consumidores, lo que lleva a una evaluación significativamente diferente del riesgo. de invertir en nuevas centrales nucleares. [29] Se afirma que los reactores de Generación III+ tienen una vida útil de diseño significativamente más larga que sus predecesores, al tiempo que utilizan mejoras graduales en los diseños existentes que se han utilizado durante décadas. [30] Esto podría compensar hasta cierto punto los mayores costos de construcción, al otorgar una vida útil de depreciación más larga .
"La regla general habitual para la energía nuclear es que alrededor de dos tercios del costo de generación corresponde a costos fijos, siendo los principales el costo de pagar intereses sobre los préstamos y reembolsar el capital..." [31]
El coste de capital, la construcción y financiación de centrales nucleares, representa un gran porcentaje del coste de la electricidad nuclear. En 2014, la Administración de Información Energética de EE. UU. estimó que para las nuevas plantas nucleares que entrarán en funcionamiento en 2019, los costos de capital representarán el 74% del costo nivelado de la electricidad; mayores que los porcentajes de capital de las centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles (63% para el carbón, 22% para el gas natural) y menores que los porcentajes de capital para algunas otras fuentes de combustibles no fósiles (80% para la energía eólica, 88% para la energía solar fotovoltaica). [32]
Areva , el operador francés de centrales nucleares, ofrece que el 70% del coste de un kWh de electricidad nuclear se compense con los costes fijos del proceso de construcción. [31] Algunos analistas sostienen (por ejemplo, Steve Thomas 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 la economía de la energía nuclear es que el costo del capital, es decir, de las empresas que utilizan su propio dinero para pagar nuevas plantas, es generalmente mayor que el costo de la deuda. [33] Otra ventaja del endeudamiento puede ser que "una vez que se han concertado préstamos importantes a tipos de interés bajos -quizás con apoyo gubernamental- el dinero se puede prestar a tasas de rendimiento más altas". [33]
"Uno de los grandes problemas de la energía nuclear es el enorme costo inicial. Estos reactores son extremadamente costosos de construir. Si bien los beneficios pueden ser muy grandes, también son muy lentos. A veces puede llevar décadas recuperar los costos iniciales. Dado que muchos Los inversores tienen poca capacidad de atención y no les gusta esperar tanto para que su inversión dé sus frutos". [34]
Debido a los grandes costos de capital de las centrales nucleares iniciales construidas como parte de un programa de construcción sostenido y al período de construcción relativamente largo antes de que se recuperen 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 rentabilidad económica. Competitividad de la energía nuclear. [35] La inversión puede contribuir entre el 70% [36] y el 80% [37] de los costes de la electricidad. Timothy Stone , empresario y experto nuclear, afirmó en 2017: "Desde hace 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". [38] La tasa de descuento elegida para costar el capital de una planta de energía nuclear durante su vida útil es posiblemente el parámetro más sensible a los costos generales. [39] 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 eléctrico en muchos países ha hecho que la economía de la generación de energía nuclear sea menos atractiva, [40] [41] y no se han construido nuevas centrales nucleares en un mercado eléctrico liberalizado. [40] Anteriormente, un proveedor monopolista podía garantizar las necesidades de producción durante décadas en el futuro. Las empresas generadoras privadas ahora tienen que aceptar contratos de producción más cortos y los riesgos de una futura competencia de menores costos, por lo que desean un período de retorno de la inversión más corto. Esto favorece los tipos de plantas de generación con menores costos de capital o altos subsidios, incluso si los costos de combustible asociados son más altos. [42] Otra dificultad es que, debido a los grandes costos hundidos pero a los impredecibles ingresos futuros del mercado liberalizado de la electricidad, es poco probable que haya capital privado disponible en condiciones favorables, lo cual es particularmente significativo en el caso de la energía nuclear, ya que requiere mucho capital. [43] El consenso de la industria es que una tasa de descuento del 5% es apropiada para plantas que operan en un entorno de servicios públicos regulados donde los ingresos están garantizados por mercados cautivos, y una tasa de descuento del 10% es apropiada para un entorno competitivo desregulado o de planta comercial. [44] Sin embargo, el estudio independiente del MIT (2003), que utilizó un modelo financiero más sofisticado que distinguía el capital social y el capital de deuda, tenía una tasa de descuento promedio más alta del 11,5%. [29]
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 exista una tendencia inherente al aumento de costos con la energía nuclear, ya que estudios anteriores tendían a examinar una proporción relativamente pequeña de los reactores construidos y que un análisis completo muestra que las tendencias de costos de los reactores variaron sustancialmente según el país y la época. [45]
Otro factor importante al estimar el costo de vida de una central nuclear deriva de su factor de capacidad . Según Anthonie Cilliers, académico e ingeniero nuclear , "debido a la gran inversión de capital y al bajo costo variable de las operaciones, las plantas nucleares son más rentables cuando pueden funcionar todo el tiempo para proporcionar un retorno de la inversión. Por lo tanto, Los operadores de plantas ahora logran consistentemente un factor de capacidad del 92 por ciento (energía promedio producida a capacidad máxima). Cuanto mayor sea el factor de capacidad, menor será el costo por unidad de electricidad. [46]
Los retrasos en la construcción pueden aumentar significativamente el costo de una planta. Dado que una central eléctrica no genera ingresos durante su construcción y se deben pagar intereses sobre la deuda desde el momento en que se contrae, los tiempos de construcción más prolongados se traducen directamente en mayores cargos financieros.
Está previsto construir centrales nucleares modernas en cinco años o menos (42 meses para el Deuterio y Uranio de Canadá (CANDU) ACR-1000, 60 meses desde el pedido hasta la operación para un AP1000 , 48 meses desde el primer hormigón hasta la operación para un reactor presurizado europeo ( EPR ) y 45 meses para una ESBWR) [47] en comparación con más de una década para algunas plantas anteriores.
En Japón y Francia, los costos y retrasos de la construcción se han reducido significativamente gracias a la simplificación de los procedimientos gubernamentales de concesión de licencias y certificación. 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 para reactores individuales, la agencia reguladora certificó un diseño particular y su proceso de construcción para producir reactores seguros. La legislación estadounidense permite la concesión de licencias de tipo a los reactores, un proceso que se está utilizando en el AP1000 y el ESBWR . [48]
Canadá ha tenido sobrecostos para la central nuclear de Darlington , en gran parte debido a retrasos y cambios de política, que a menudo citan los opositores a los nuevos reactores. La construcción comenzó en 1981 con un costo estimado de 7.400 millones de dólares canadienses ajustados a 1993, y terminó en 1993 con un costo de 14.500 millones de dólares. El 70% del aumento de precios se debió a los cargos por intereses incurridos debido a los retrasos impuestos para posponer las unidades 3 y 4, la inflación del 46% durante un período de 4 años y otros cambios en la política financiera. [49]
Mientras que en el Reino Unido y Estados Unidos los sobrecostos de las centrales nucleares contribuyeron a la quiebra de varias empresas de servicios públicos. En Estados Unidos, estas pérdidas ayudaron a marcar el comienzo de la desregulación energética a mediados de la década de 1990, que provocó aumentos en las tarifas eléctricas y apagones en California. Cuando el Reino Unido comenzó a privatizar los servicios públicos, sus reactores nucleares "eran tan poco rentables que no podían venderse". Finalmente, en 1996, el gobierno los regaló. Pero la empresa que los adquirió, British Energy , tuvo que ser rescatada en 2004 por 3.400 millones de libras. [50]
Los costos del combustible representan alrededor del 28% de los gastos operativos de una planta nuclear. [51] A partir de 2013, la mitad del costo del combustible del reactor se absorbió mediante enriquecimiento y fabricación, de modo que el costo de la materia prima del concentrado de uranio fue el 14 por ciento de los costos operativos. [52] 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. [53] El costo del uranio en bruto contribuye alrededor de 0,0015 dólares/kWh al costo de la electricidad nuclear, mientras que en los reactores reproductores el costo del uranio cae a 0,000015 dólares/kWh. [54]
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 los 113 dólares EE.UU./lb (249,12 dólares EE.UU./kg). [51] El 2 de julio de 2008, el precio había bajado a 59 dólares la libra. [55]
En 2008, la actividad minera estaba creciendo rápidamente, especialmente por parte de empresas más pequeñas, pero poner en producción un depósito de uranio lleva 10 años o más. [51] Los recursos medidos actuales de uranio en el mundo, económicamente recuperables a un precio de 130 dólares EE.UU./kg según los grupos industriales Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), la Agencia de Energía Nuclear (AEN) y la Agencia Internacional de Energía Atómica ( OIEA), son suficientes para durar "al menos un siglo" al ritmo de consumo actual. [56]
Según la Asociación Nuclear Mundial , "los recursos actuales de uranio medidos en el mundo (5,7 Mt), con un costo inferior a tres veces los precios al contado actuales y utilizados sólo en reactores convencionales, son suficientes para durar unos 90 años. Esto representa una mayor "El nivel de recursos asegurados es superior al 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 los actuales se agoten". [57] Sólo la cantidad de uranio presente en todas las reservas convencionales conocidas actualmente (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. años al ritmo de consumo actual.
Todas las centrales nucleares producen residuos radiactivos. Para pagar el costo de almacenar, transportar y eliminar estos desechos en un lugar permanente en los Estados Unidos, se agrega a las facturas de electricidad un recargo de una décima de centavo por kilovatio-hora. [58] Aproximadamente el uno por ciento de las facturas de servicios eléctricos en las provincias que utilizan energía nuclear se desvían para financiar la eliminación de desechos nucleares en Canadá. [59]
Según se informa , la eliminación de residuos de baja actividad cuesta alrededor de £2.000/m³ en el Reino Unido. Los residuos de alta actividad cuestan entre 67.000 £/m³ y 201.000 £/m³. [60] La división general es 80%/20% de residuos de baja y alta actividad, [61] y un reactor produce aproximadamente 12 m³ de residuos de alta actividad al año. [62]
Al final de la vida útil de una central nuclear, ésta debe ser desmantelada. Esto implica ya sea el desmantelamiento, el almacenamiento seguro o el entierro. En Estados Unidos, la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) exige que las plantas finalicen el proceso dentro de los 60 años posteriores al cierre. Dado que cerrar y desmantelar una planta cuesta alrededor de 500 millones de dólares o más, la NRC exige a los propietarios de las plantas que reserven dinero cuando la planta todavía esté en funcionamiento para pagar los costos de cierre futuros. [63]
Desmantelar un reactor que ha sufrido una fusión es inevitablemente más difícil y costoso. Three Mile Island fue desmantelado 14 años después de su incidente por 837 millones de dólares. [64] El costo de la limpieza del desastre de Fukushima aún no se conoce, pero se estima que costará alrededor de 100 mil millones de dólares. [sesenta y cinco]
Un informe de 2011 para la Unión de Científicos Preocupados afirmó que "los costos de prevenir la proliferación nuclear y el terrorismo deben reconocerse como externalidades negativas de la energía nuclear civil, evaluarse minuciosamente e integrarse en las evaluaciones económicas, de la misma manera que las emisiones de calentamiento global se identifican cada vez más como un problema". coste en la economía de la electricidad alimentada con carbón". [66]
"La construcción del ELWR se completó en 2013 y está optimizada para la producción de electricidad civil, pero tiene potencial de "doble uso" y puede modificarse para producir material para armas nucleares". [67]
Nancy Folbre , economista de la Universidad de Massachusetts, ha cuestionado la viabilidad económica de la energía nuclear tras los accidentes nucleares japoneses de 2011 :
Los peligros demostrados de la energía nuclear amplifican los riesgos económicos de aumentar la dependencia de ella. De hecho, la regulación más estricta y las mejores características de seguridad para los reactores nucleares exigidas tras el desastre japonés requerirán casi con seguridad disposiciones costosas que pueden sacarlos del mercado. [68]
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 disposición y, en última instancia, el costo de las futuras plantas nucleares. [69]
Los seguros disponibles para los operadores de centrales nucleares varían según el país. Los costos de los accidentes nucleares en el peor de los casos son tan grandes que sería difícil para la industria de seguros privada asumir la magnitud del riesgo, y el costo de la prima del seguro total haría que la energía nuclear no fuera rentable. [70]
La energía nuclear ha funcionado en gran medida bajo un marco de seguros que limita o estructura las responsabilidades por accidentes de acuerdo con la convención de París sobre responsabilidad nuclear ante terceros , la convención suplementaria de Bruselas, la convención de Viena sobre responsabilidad civil por daños nucleares , [71] y en los Estados Unidos. Establece la Ley Price-Anderson . A menudo se argumenta que este posible déficit en la responsabilidad representa un costo externo no incluido en el costo de la electricidad nuclear.
En Canadá, la Ley Canadiense de Responsabilidad Nuclear exige que los operadores de centrales nucleares obtengan 650 millones de dólares (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 de dólares establecido en 1976). ), aumentando a $750 millones en 2018, a $850 millones en 2019 y finalmente a $1 mil millones en 2020. [72] [73] Las reclamaciones que excedan el monto asegurado serían evaluadas por un tribunal independiente designado por el gobierno, y pagadas por el gobierno federal. gobierno. [74]
En el Reino Unido , la Ley de Instalaciones Nucleares de 1965 regula la responsabilidad por daños nucleares de los que es responsable un licenciatario nuclear del Reino Unido. El límite para el operador es de 140 millones de libras esterlinas. [75]
En los Estados Unidos, la Ley Price-Anderson ha regulado el seguro de la industria de la energía nuclear desde 1957. Los propietarios de centrales nucleares deben pagar una prima cada año por la cantidad máxima que se puede obtener de seguro privado (450 millones de dólares) por cada persona autorizada. unidad del reactor. [76] Este seguro primario o de "primer nivel" se complementa con un segundo nivel. En caso de que un accidente nuclear provoque daños superiores a 450 millones de dólares, a cada titular de licencia se le impondría una parte prorrateada del exceso hasta 121.255.000 dólares. Con 104 reactores actualmente autorizados para operar, este nivel secundario de fondos contiene alrededor de 12.610 millones de dólares. Esto da como resultado un monto máximo combinado de cobertura primaria y 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 del monto restante quedaría en manos de un tribunal de distrito federal. Si el segundo nivel se agota, el Congreso se compromete a determinar si se requiere ayuda adicional en casos de desastre. [77] En julio de 2005, el Congreso amplió la Ley Price-Anderson a instalaciones más nuevas.
El costo por unidad de electricidad producida ( kilovatio-hora , kWh o megavatio-hora, MWh = 1.000 kWh) variará según el país, dependiendo de los costos en la zona, el régimen regulatorio y los consiguientes riesgos financieros y de otro tipo, y la disponibilidad. y costo de financiación. Los costos de construcción por kilovatio de capacidad de generación 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 tanto, no es posible estimar con precisión los costos a nivel mundial.
En las estimaciones y comparaciones del costo nivelado de energía (LCOE), un factor muy importante es la tasa de descuento supuesta , que refleja la preferencia de un inversor por el valor de los fondos a corto plazo en lugar del valor a largo plazo. Como no se trata de un factor físico, sino económico, una elección de valores específicos de tasa de descuento puede duplicar o triplicar el coste estimado de la energía basándose simplemente en esa suposición inicial. En el caso de fuentes de energía con bajas emisiones de carbono , como la energía nuclear, los expertos destacan que la tasa de descuento debería establecerse baja (1-3%) ya que el valor de la energía con bajas emisiones de carbono para las generaciones futuras evita futuros costos externos muy elevados del clima. cambiar. Sin embargo, numerosas comparaciones de LCOE utilizan valores de tasa de descuento altos (10%), lo que refleja 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 una tasa de descuento del 10% produjo una estimación del LCOE de $97/MWh para la energía nuclear, mientras que al asumir simplemente una tasa de descuento del 1,4%, la estimación cae a $42/MWh, que es la misma cuestión que se ha planteado para otras fuentes de energía bajas en carbono con altos costos de capital inicial. [78]
Otras estimaciones de LCOE entre mercados son criticadas por basar sus cálculos en una cartera no revelada de proyectos seleccionados que se retrasaron significativamente debido a diversas razones, pero no incluyen proyectos que se construyeron a tiempo y dentro del presupuesto. Por ejemplo, Bloomberg New Energy Finance (BNEF), basándose en una cartera de proyectos no divulgada, estimó el LCOE de la energía nuclear en 190-375 €/MWh, lo que es hasta un 900 % más alto que el LCOE publicado de 30 €/MWh para un Olkiluoto real existente. planta de energía nuclear , incluso después de tener en cuenta los retrasos en la construcción en el bloque OL3 (aunque esta cifra se basa en un LCOE promedio con reactores nuevos y viejos). Con base en los detalles de la metodología publicada, se ha señalado que BNEF asumió un costo de capital 230% más alto que el real (1,56%), costos operativos fijos un 300% más altos que los reales y una potencia nominal inferior (1400 MW) a los 1600 reales. MW, todo lo cual contribuyó a una sobreestimación significativa del precio. [79]
En 2019, la EIA de EE. UU. revisó el costo nivelado de la electricidad de las nuevas plantas de energía nuclear avanzada que entrarán en funcionamiento en 2023 para que sea de 0,0775 dólares/kWh antes de los subsidios gubernamentales, utilizando un costo de capital industrial regulado del 4,3% ( WACC - antes de impuestos 6,6%) durante un Período de recuperación de costos de 30 años. [80] La firma financiera Lazard también actualizó su informe de costo nivelado de electricidad, calculando 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 antes de impuestos del 12% para el 40% de mayor riesgo). financiamiento de capital y 8% de costo para el 60% de financiamiento de préstamo) durante una vida útil de 40 años. [81]
Generalmente, una planta de energía nuclear es significativamente más costosa de construir que una planta equivalente alimentada por carbón o gas. Si el gas natural es abundante y barato, los costos operativos de las centrales eléctricas convencionales son menores. [82] La mayoría de las formas de generación de electricidad producen algún tipo de costos de externalidades negativas impuestos a terceros que no son pagados directamente por el productor, como la contaminación que afecta negativamente la salud de quienes se encuentran cerca y a favor del viento de la planta de energía, y los costos de generación a menudo no lo hacen. no reflejan estos costos externos.
La comparación del coste "real" de diversas fuentes de energía se complica por una serie de incertidumbres:
El informe de Lazard sobre el costo nivelado estimado de la energía por fuente (décima edición) estimó precios no subsidiados de 97 a 136 dólares/MWh para la energía nuclear, de 50 a 60 dólares/MWh para la energía solar fotovoltaica, de 32 a 62 dólares/MWh para la energía eólica terrestre y de 82 a 155 dólares/MWh. MWh para energía eólica marina. [83]
Sin embargo, los subsidios más importantes a la industria nuclear no implican pagos en efectivo. Más bien, trasladan los costos de construcción y los riesgos operativos de los inversionistas a los contribuyentes y contribuyentes, cargándolos con una serie de riesgos que incluyen sobrecostos, incumplimientos, accidentes y gestión de desechos nucleares. Este enfoque se ha mantenido notablemente consistente a lo largo de la historia de la industria nuclear y distorsiona las opciones de mercado que de otro modo favorecerían inversiones energéticas menos riesgosas. [84]
Benjamin K. Sovacool dijo en 2011 que: "Cuando se considera el ciclo completo del combustible nuclear (no sólo 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 demuestra ser una de las fuentes más costosas. de energía". [85]
Brookings Institution publicó The Net Benefits of Low and No-Carbon Electricity Technologies en 2014 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, hidroeléctrico y de gas natural superan con creces los beneficios netos". de nuevas plantas eólicas o solares", y se ha determinado que la tecnología energética con bajas emisiones de carbono más rentable es la energía nuclear. [86] [87] Además, Paul Joskow del MIT sostiene que la métrica del " coste 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 energía de respaldo. centrales, debido al uso de fuentes de energía intermitentes como la energía eólica, mientras que el valor de las fuentes de energía de carga básica está infravalorado. [88]
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 gobiernos pronucleares y eran pronucleares, 11 estaban financiados por universidades u organizaciones no gubernamentales sin fines de lucro y eran antinucleares, el 1 restante había sido desconocido. patrocinadores y adoptó una postura pronuclear. Los estudios pronucleares fueron acusados de utilizar métodos de reducción de costos, como ignorar los subsidios gubernamentales y utilizar 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. [89]
Las centrales nucleares tienden a ser competitivas en áreas donde otros recursos combustibles no están fácilmente disponibles [90] ; Francia, en particular, casi no tiene suministros nativos de combustibles fósiles . [91] La experiencia de Francia en materia de energía nuclear también ha sido de costos que, paradójicamente, han aumentado en lugar de disminuir a lo largo del tiempo. [92] [93]
Realizar una inversión masiva de capital en un proyecto con recuperación a largo plazo puede afectar la calificación crediticia de una empresa. [94] [95]
Un informe del Consejo de Relaciones Exteriores sobre la energía nuclear sostiene que una rápida expansión de la energía nuclear puede crear escasez de materiales de construcción como hormigón y acero aptos para reactores, trabajadores e ingenieros calificados y controles de seguridad por parte de inspectores calificados. Esto haría subir los precios actuales. [96]
Las plantas nucleares antiguas generalmente tenían una capacidad algo limitada para variar significativamente su producción para adaptarse a la demanda cambiante (una práctica llamada seguimiento de carga ). [97] Sin embargo, muchos BWR , algunos PWR (principalmente en Francia ) y ciertos reactores CANDU (principalmente los de la Estación de Generación Nuclear Bruce ) tienen varios niveles de capacidades de seguimiento de carga (a veces sustanciales), lo que les permite llenar más que solo necesidades básicas de generación. Varios diseños de reactores más nuevos también ofrecen alguna forma de capacidad mejorada de seguimiento de carga. [98] Por ejemplo, el Areva EPR puede variar su potencia de salida eléctrica entre 990 y 1.650 MW a 82,5 MW por minuto. [99]
El número de empresas que fabrican determinadas piezas para reactores nucleares es limitado, en particular las grandes piezas forjadas utilizadas para las vasijas de los reactores y los sistemas de vapor. En 2010, sólo 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 1.100 MW e o más. [100] [101] Se sugirió que esto representa un cuello de botella que podría obstaculizar la expansión de la energía nuclear a nivel internacional, [102] sin embargo, algunos diseños de reactores occidentales no requieren recipientes a presión de acero, como los reactores derivados de CANDU que dependen de canales de combustible presurizados individuales. Las grandes piezas forjadas para generadores de vapor, aunque todavía 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 ambas pueden favorecer una planta de energía nuclear con una economía que de otro modo sería incierta. Por ejemplo, en el Reino Unido, investigadores han informado a los parlamentarios que el gobierno estaba utilizando el proyecto Hinkley Point C para subvencionar la actividad militar del Reino Unido relacionada con la energía nuclear manteniendo sus capacidades nucleares. En apoyo de esto, 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". [103]
La esperanza de economías de escala fue una de las razones del desarrollo de "diseños de reactores estándar" como el "Konvoi" alemán (en realidad sólo se construyeron tres plantas de este tipo y difieren sustancialmente entre sí debido al federalismo alemán) o su sucesor. , [104] [105] la EPR (central de energía nuclear) franco-alemana. [106] [107]
John Quiggin , economista, sostiene que el principal problema de la energía nuclear es que no es económicamente viable. [108]
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 importantes subsidios y apoyo gubernamentales . [109] [110] [111]
Tras el desastre nuclear de Fukushima en 2011, es probable que aumenten los costos de las centrales nucleares nuevas y actualmente en funcionamiento, debido a los mayores requisitos de gestión del combustible gastado in situ y a las elevadas amenazas a las bases de diseño. [112] Después de Fukushima, la Agencia Internacional de Energía redujo a la mitad su estimación de capacidad de generación nuclear adicional construida para 2035. [113]
Un análisis de Bloomberg de 2017 mostró que más de la mitad de las plantas nucleares estadounidenses estaban funcionando con pérdidas, en primer lugar las de una sola unidad. [114]
A partir de 2020, algunas empresas y organizaciones han buscado desarrollar propuestas y proyectos destinados a reducir los costos tradicionales de construcción de centrales nucleares, a menudo utilizando diseños de reactores modulares pequeños en lugar de reactores convencionales. [115] Por ejemplo, TerraPower , una empresa con sede en Bellevue, Washington y cofundada por Bill Gates , tiene como objetivo construir un reactor rápido de sodio por mil millones de dólares con un sitio propuesto en Kemmerer, Wyoming . [116] [117] También en 2020, el Energy Impact Center , un instituto de investigación con sede en Washington, DC fundado por Bret Kugelmass, presentó el proyecto OPEN100 , una plataforma que proporciona planos de código abierto para una planta nuclear con un reactor de agua a presión . El modelo OPEN100 podría utilizarse para construir una planta por 300 millones de dólares en dos años. [115] Oklo, una startup con sede en Silicon Valley , tiene como objetivo construir microrreactores modulares que funcionen con desechos radiactivos producidos por plantas de energía nuclear convencionales. [118] Al igual que OPEN100, Oklo pretende reducir parcialmente los costes estandarizando la construcción de sus plantas. [119] [120] Otras entidades que desarrollan planes similares incluyen X-energy , NuScale Power , [119] General Atomics , Elysium Industries y otras. [118]
la planta había dejado de ser rentable en los últimos años, víctima en gran medida de los bajos precios de la energía resultantes del exceso de gas natural utilizado para alimentar las plantas eléctricas.