5.3 Prezentare economică a ciclului de viață al centralei nucleare (CNE)

Centralele nucleare sunt proiectate și exploatate pentru a produce energie electrică în condiții de siguranță și fiabilitate, obținând profit. Ele sunt deosebit de potrivite pentru sarcina de a furniza o sarcină de bază constantă de energie electrică pentru rețea. Acest lucru este deosebit de relevant în cazul în care energia nucleară reprezintă doar o parte (de exemplu, până la aproximativ 20-30%) din mixul global de producție de energie al unei țări, iar sursele alternative de energie sunt disponibile și pot fi ajustate cu ușurință pentru a urmări vârfurile și minimele cererii. În unele țări în care majoritatea energiei electrice (de exemplu, aproximativ 75%) este produsă din energie nucleară, cum ar fi Franța, producția de energie a centralelor nucleare trebuie ajustată în funcție de cerere, deoarece există mai puține posibilități de flexibilitate. Prin comparație, Regatul Unit (cu aproximativ 19 % din energia generată de energia nucleară), nu a proiectat, nu a acordat licențe și nu a operat niciodată prima și a doua generație de centrale nucleare pentru a funcționa în funcție de variația cererii de energie electrică și, prin urmare, rolul lor continuă să fie acela de a furniza sarcina de bază pentru rețea.

Cu cât o centrală nucleară funcționează mai mult timp la întreaga sa putere nominală permisă, fără întreruperi forțate sau restricții operaționale legate de siguranță, cu atât mai mulți bani creează. Centralele nucleare sunt costisitoare la construcție, dar relativ ieftine la exploatare; de obicei, abia în ultimii ani ai duratei lor de viață inițiale de proiectare se vor apropia de amortizare. Prin urmare, are sens din punct de vedere comercial să se atingă mai întâi durata de viață proiectată a centralei nucleare și, respectând capacitatea centralei nucleare în cauză de a îndeplini condițiile de autorizare (aspecte de siguranță), să se continue exploatarea. „Durata de viață proiectată” a unei centrale nucleare poate fi considerată un termen relativ, deoarece se bazează, în general, pe evaluări tehnice, de obicei foarte conservatoare, ale SSC și pe modul în care pot fi menținute marjele de siguranță suficiente pentru cât mai mult timp posibil. În plus, există doar câteva elemente într-o centrală nucleară care sunt cu adevărat determinante pentru durata de viață, și anume SSC-urile mari, pasive, care sunt imposibil de înlocuit din punct de vedere practic, tehnic sau economic. Programele OP, AM, ASP și PLiM se concentrează în mod natural pe aceste SSC, pentru a contracara sau a atenua degradarea datorată îmbătrânirii (AD) (și pentru a menține marje de siguranță suficiente), deoarece cu cât acestea sunt menținute mai mult timp în stare de funcționare, cu atât mai lungă va fi durata de viață operațională reală a centralei nucleare. Acest lucru duce la o șansă mai bună de a proteja investiția globală în centrală. În plus, SSC-urile care pot fi înlocuite în mod obișnuit beneficiază, de asemenea, de OP, monitorizare sau întreținere standard, deoarece pot fi menținute în funcțiune peste durata de viață nominală de proiectare dacă se cunoaște starea lor reală. Costurile de înlocuire pot fi astfel amânate pentru un moment ulterior sau chiar evitate în totalitate. Cu toate acestea, siguranța trebuie să aibă prioritate în fața aspectelor economice; orice eveniment legat de siguranță poate deveni potențial mai costisitor decât economiile pe termen scurt realizate prin amânarea reparațiilor sau înlocuirii SSC-urilor. Eforturile de minimizare a DA au un cost, dar minimizarea contribuțiilor care cauzează înlocuirea prematură sau inutilă a SSC-urilor reprezintă costuri evitate.

Costul total al construcției și exploatării unei centrale nucleare depinde de mulți factori complecși. Calificarea impactului asupra mediului, localizarea amplasamentului, drumurile de acces, construcția liniilor electrice, procurarea terenului, construcția, punerea în funcțiune, exploatarea, tratarea deșeurilor radioactive, eliminarea deșeurilor radioactive și, în cele din urmă, dezafectarea, sunt doar câțiva dintre aceștia. Alți factori de cost, în afară de asigurarea unui număr suficient de personal calificat pentru toate aspectele exploatării, includ combustibilul, taxele de licență, cheltuielile suplimentare asociate cu reparațiile și înlocuirile SSC-urilor și costurile operaționale inerente ale centralei (de exemplu, costul programelor OP, ASP, AM și PLiM). Costuri neobișnuite sau neprevăzute pot apărea în orice moment în timpul exploatării, cum ar fi înlocuirea generatoarelor de abur (SG) și a căptușelilor miezului și chiar recoacerea vaselor sub presiune ale reactorului (RPV). Acestea nu sunt doar elemente costisitoare în sine, ci și înlocuirea lor va duce, de asemenea, la întreruperi prelungite și, prin urmare, la o disponibilitate scăzută a centralei și, în consecință, la pierderea vânzărilor de energie electrică. De exemplu, înlocuirea SG cauzată de problemele de integritate a tubulaturii din aliaj 600 a devenit o necesitate pentru multe reactoare cu apă sub presiune (PWR) mai vechi. Aceasta este o sarcină majoră și costă aproximativ 150 de milioane de dolari SUA, în funcție de proiectul centralei nucleare în cauză. Aceste costuri de investiții majore sunt susceptibile de a fi recuperate doar dacă centrala nucleară în cauză continuă să funcționeze și intră în faza LTO a vieții sale. Re-licențierea/reînnoirea licenței (LR) (de exemplu, practica americană) sau continuarea exploatării cu revizuirea periodică a securității (PSR) la fiecare 10 ani (de exemplu, practica europeană) înseamnă că orice astfel de investiție poate fi amortizată pe o perioadă mai lungă de timp (de exemplu, 20 de ani). Costul tipic al unei proceduri de LR în Statele Unite este de aproximativ 10-20 de milioane USD. Valoarea netă actuală a LR, în cazul în care toate centralele nucleare în funcțiune din Statele Unite funcționează timp de 60 de ani, este de aproximativ 25 de miliarde de dolari SUA . Realizarea procesului de LR în Statele Unite durează până la 5 ani, dar abordarea LR devine din ce în ce mai raționalizată pe măsură ce bunele practici și experiența sunt implementate în mod continuu. Este recunoscut faptul că LR este o modalitate relativ eficientă din punct de vedere al costurilor de a menține aprovizionarea cu energie sigură și curată, iar până în aprilie 2009 autoritatea de reglementare din SUA (US-NRC) a relicențiat deja 52 de centrale nucleare (aproximativ jumătate din parcul american) și, în cele din urmă, până la 85 (de la 104) de centrale nucleare ar putea beneficia de LR.

.