5.3 原子力発電所(NPP)のライフサイクルの経済的概要
NPP は安全かつ確実に電力を生産し、利益を得るために設計・運用されている。 特に、送電網に一定のベースロード電力を供給するというタスクに適している。 これは、原子力エネルギーが国の全エネルギー生産ミックスの一部(例:最大約20~30%)に過ぎず、需要のピークと谷に追随して容易に調整できる代替エネルギー源が利用可能な場合に特に関連します。 フランスのように、電力の大部分(例えば約75%)が原子力発電である国では、柔軟性の余地が少ないため、原子力発電所の出力を需要に応じて調整する必要がある。 比較のために、イギリス(原子力発電の割合は約19%)は、第1世代と第2世代の原子力発電所を、変化する電力需要に対応できるように設計、認可、運転したことがなく、したがって、原子力発電所の役割は、送電網にベースロードを提供することにある。 原子力発電所は建設費は高いが、運転費は比較的安い。償却に近づくのは通常、当初の設計寿命の最後の数年間だけである。 したがって、まず原子力発電所の設計寿命を迎え、当該原子力発電所の許認可条件(安全面)を満たす能力を尊重し、運転を継続することが、ビジネス上合理的である。 原子力発電所の「設計寿命」は、通常非常に保守的な工学的評価に基づいており、可能な限り長く十分な安全マージンを維持することができるため、相対的な用語と見なすことができる。 さらに、原子力発電所の中で本当に寿命を決定するものは、現実的に、技術的に、あるいは経済的に交換が不可能な大型の受動的なSSCだけである。 経年劣化(AD)対策や緩和のための(そして十分な安全余裕を保つための)OP、AM、ASP、PLiMプログラムでは、当然これらのSSCに大きな焦点が当てられます。なぜなら、これらのSSCが耐用年数を延ばせば延ばすほど、原子力発電所の真の運転寿命は長くなるからです。 これは、プラント全体の投資を保護するためのより良いチャンスにつながります。 さらに、日常的に交換可能なSSCは、標準的な運転管理、モニタリング、メンテナンスの恩恵を受けることができます。 なぜなら、本当の状態が分かれば、設計寿命を超えて使用し続けることができるからです。 しかし、安全性は経済性よりも優先されなければならない。安全に関連する事象は、SSCの修理や交換を遅らせることで得られる短期的な節約よりもコストが高くなる可能性があるのだ。 ADを最小化する努力にはコストがかかるが、SSCの早期または不必要な交換を引き起こす貢献者を最小化することは、コスト回避につながる。
原子力発電所の建設と運転の総コストは、多くの複雑な要因に依存する。 環境影響評価、立地、アクセス道路、送電線建設、土地調達、建設、試運転、運転、放射性廃棄物処理、放射性廃棄物処理、そして最終的には廃炉はほんの一例である。 運転のあらゆる局面で十分な資格を持つ人材の確保とは別に、その他のコスト要因としては、燃料、ライセンス料、SSCの修理や交換に伴う追加支出、固有のプラント運転コスト(OP、ASP、AM、PLiMプログラムのコストなど)がある。 蒸気発生器(SG)や炉心シュラウドの交換、さらには原子炉圧力容器(RPV)の焼きなましなど、異常なコストや予期せぬコストは運転中いつでも発生する可能性がある。 これらはそれ自体が高価なものであるばかりでなく、その交換は停止時間の延長につながり、その結果、プラントの稼働率が低下し、結果として売電損失が発生することになる。 例えば、多くの古い加圧水型原子炉(PWR)では、Alloy 600チューブの健全性問題によるSG交換が必要になっています。 これは大きな作業で、関係する原子力発電所の設計にもよりますが、およそ1億5千万米ドルの費用がかかります。 このような大規模な投資費用は、当該原子力発電所が運転を継続し、寿命のLTO段階に入った場合にのみ回収される可能性があります。 再許可/認可更新(LR)(例えば米国の慣行)または10年ごとの定期安全審査(PSR)を伴う運転継続(例えば欧州の慣行)により、そのような投資はより長い期間(例えば20年)で償却することができる。 米国におけるLRの典型的な費用は約1000万~2000万米ドルである。 米国で稼働中のすべての原子力発電所が60年間稼働した場合のLRの現在の純価値は、約250億米ドルである。 米国におけるLRプロセスは最大で5年かかるが、優れた実践と経験が継続的に実施されることにより、LRアプローチはより合理的になってきている。 LRは、安全でクリーンなエネルギーの供給を維持するための比較的費用対効果の高い方法であると認識されており、2009年4月までに米国の規制当局(US-NRC)はすでに52の原子力発電所(米国のフリートの約半分)を再免許し、最終的には最大85(104から)の原子力発電所がLRから恩恵を受ける可能性がある
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