5.3 Ekonomisk översikt över kärnkraftverkens livscykel

Kärnkraftverk konstrueras och drivs för att på ett säkert och tillförlitligt sätt producera elkraft med vinst. De är särskilt lämpade för uppgiften att tillhandahålla konstant baslastkraft till nätet. Detta är särskilt viktigt om kärnkraften endast utgör en del (t.ex. upp till 20-30 %) av den totala energiproduktionsmixen i ett land, och om det finns alternativa energikällor som lätt kan anpassas för att följa toppar och dalar i efterfrågan. I vissa länder där majoriteten av elenergin (t.ex. ca 75 %) produceras med kärnkraft, t.ex. i Frankrike, måste kärnkraftverkens produktion justeras för att följa efterfrågan, eftersom det finns mindre utrymme för flexibilitet. Som jämförelse kan nämnas att Storbritannien (med cirka 19 % kärnkraftsproducerad el) aldrig konstruerade, licensierade eller drev den första och andra generationens kärnkraftverk så att de skulle kunna följa varierande efterfrågan på el, och därför fortsätter deras roll att vara att tillhandahålla baslast till elnätet.

Jo längre ett kärnkraftverk drivs med full tillåten nominell effekt, utan påtvingade avbrott eller säkerhetsrelaterade driftsrestriktioner, desto mer pengar skapar det. Kärnkraftverk är dyra att bygga, men relativt billiga att driva; det är vanligtvis först under de sista åren av deras ursprungliga konstruktionslivslängd som de närmar sig amortering. Därför är det affärsmässigt klokt att först nå upp till kärnkraftverkets konstruktionslivslängd och, med respekt för det berörda kärnkraftverkets förmåga att uppfylla sina tillståndsvillkor (säkerhetsaspekter), fortsätta driften. Ett kärnkraftverks ”konstruktionslivslängd” kan betraktas som en relativ term, eftersom den i stort sett bygger på vanligtvis mycket konservativa tekniska bedömningar av SSC och hur tillräckliga säkerhetsmarginaler kan upprätthållas så länge som möjligt. Dessutom finns det bara ett fåtal delar i ett kärnkraftverk som verkligen är livsavgörande, nämligen de stora, passiva SSC:erna som är praktiskt, tekniskt eller ekonomiskt omöjliga att ersätta. En betydande del av OP-, AM-, ASP- och PLiM-programmen för att motverka eller mildra åldrande nedbrytning (AD) (och för att bibehålla tillräckliga säkerhetsmarginaler) är naturligtvis inriktade på dessa SSC:er, eftersom ju längre de hålls i skick för drift, desto längre blir kärnkraftverkets verkliga driftslivslängd. Detta leder till bättre möjligheter att skydda den totala anläggningsinvesteringen. SSC:er som kan bytas ut rutinmässigt gynnas också av standardiserade OP:er, övervakning eller underhåll, eftersom de kan hållas i drift längre än sin nominella livslängd om deras verkliga tillstånd är känt. Utbyteskostnaderna kan då skjutas upp till en senare tidpunkt, eller till och med helt undvikas. Säkerheten måste dock ha företräde framför de ekonomiska aspekterna; alla säkerhetsrelaterade händelser kan potentiellt bli mer kostsamma än de kortsiktiga besparingar som görs genom att skjuta upp reparationer eller utbyten av SSC:er. Ansträngningar för att minimera AD har en kostnad, men att minimera bidragsgivare som orsakar för tidigt eller onödigt utbyte av SSC:er utgör undvikna kostnader.

Den totala kostnaden för att bygga och driva ett kärnkraftverk beror på många komplexa faktorer. Kvalificering av miljökonsekvenser, lokalisering av platsen, tillfartsvägar, byggande av kraftledningar, markanskaffning, byggande, driftsättning, drift, behandling av radioaktivt avfall, deponering av radioaktivt avfall och så småningom avveckling är bara några av dem. Andra kostnadsfaktorer, bortsett från att säkerställa tillräckligt med kvalificerad personal för alla aspekter av driften, är bränsle, licensavgifter, ytterligare utgifter i samband med reparationer och utbyten av SSC och de inneboende driftskostnaderna för anläggningen (t.ex. kostnader för OP-, ASP-, AM- och PLiM-programmen). Ovanliga eller oförutsedda kostnader kan uppstå när som helst under driften, t.ex. byte av ånggeneratorer (SG) och kärnhöljen och till och med glödgning av reaktortryckkärl (RPV). Dessa är inte bara dyra objekt i sig själva, utan deras utbyte kommer också att leda till förlängda avbrott och därmed låg tillgång till anläggningen och följaktligen förlorad elförsäljning. Till exempel har SG-utbyte på grund av problem med integriteten hos rören i legering 600 blivit en nödvändighet för många äldre tryckvattenreaktorer (PWR). Detta är en stor uppgift som kostar omkring 150 miljoner US-dollar, beroende på vilket kärnkraftverk det rör sig om. Sådana stora investeringskostnader kommer troligen bara att kunna återvinnas om det berörda kärnkraftverket fortsätter att vara i drift och går in i LTO-fasen av sin livstid. Om licensiering/licensförnyelse (LR) (t.ex. amerikansk praxis) eller fortsatt drift med periodisk säkerhetsgranskning (PSR) vart tionde år (t.ex. europeisk praxis) innebär att sådana investeringar kan skrivas av över en längre tidsperiod (t.ex. 20 år). En typisk kostnad för ett LR-förfarande i Förenta staterna är cirka 10-20 miljoner US-dollar. Det nuvarande nettovärdet av LR, om alla kärnkraftverk i USA är i drift i 60 år, är cirka 25 miljarder US-dollar. LR-processen i Förenta staterna tar upp till fem år att genomföra, men den blir alltmer effektiviserad i takt med att god praxis och erfarenhet kontinuerligt tillämpas. Det erkänns att LR är ett relativt kostnadseffektivt sätt att upprätthålla tillgången på säker och ren energi, och i april 2009 hade den amerikanska tillsynsmyndigheten (US-NRC) redan gett förnyat tillstånd till 52 kärnkraftverk (ungefär hälften av USA:s flotta), och så småningom skulle upp till 85 (från 104) kärnkraftverk kunna dra nytta av LR.