Rilancio del nucleare: i concorrenti dell’EPR

Invia Stampa Newsletter 6 July 2009

Nell’attuale contesto di rilancio mondiale del nucleare, il reattore EPR di Areva è al centro dell’attenzione. Anche se il gruppo francese può contare su un buon vantaggio rispetto ai concorrenti in Europa, la minaccia comincia a profilarsi con la russa Rosatom o l’americana Westinghouse, che saranno avversari importanti nella sfida mondiale. A fronte dell’EPR, considerata spesso come la tecnologia attualmente più sviluppata, alcuni concorrenti, dotati di reali vantaggi tecnologici e finanziari, hanno l’opportunità di imporsi sul mercato.

Da qualche anno, a causa del prezzo elevato del petrolio e delle politiche di limitazione delle emissioni dei gas ad effetto serra, sono nati in numerosi Paesi piani di rilancio del nucleare: negli Stati Uniti, con il “Nuclear Power 2010 Program”, avviato nel 2002; in Europa, per ridurre la dipendenza energetica; in Cina, dove sono previsti 100 nuovi reattori entro il 2030; in Russia, con la sostituzione dell’attuale parco. La dimensione del mercato è tale che un solo attore non potrà soddisfare tutte le richieste e dovrà necessariamente avere concorrenti. La cartina seguente mostra la moltiplicazione dei progetti in corso e la ripartizione geografica dei diversi costruttori.

Una concorrenza che non va oltre la terza generazione

La concorrenza all’EPR, reattore di III generazione evoluta, denominata III+, non verrà nel breve periodo dai reattori di IV generazione, pronti non prima di una decina d’anni, e si basa principalmente su due tipi di modelli: evolutivi e innovativi. Ma il principio di base, la reazione in acqua leggera, sia sotto pressione (PWR), sia bollente (BWR), resta lo stesso per tutti, da qui la denominazione di III generazione.

Forti della loro esperienza, alcuni operatori hanno fatto evolvere i loro precedenti reattori aumentandone la taglia e migliorandone la sicurezza. Le potenze raggiungono ora valori da 1.200 a 1.700 MW, mentre la probabilità di un incidente grave è stata ridotta a meno di una su dieci milioni l’anno (che corrisponde circa alla probabilità che un asteroide si schianti sulla terra nei prossimi 100 anni). Tra i reattori in concorrenza, il VVER 1200 di Rosatom e l’ABWR di General Electric presentano solo modifiche di taglia rispetto alle versioni precedenti, mentre l’APWR di Mitsubishi, già pronto nella versione da 1.530 MW, raggiungerà i 1.700 MW nel modello americano, con un rendimento del 38% (il più alto sul mercato).

Reattori innovativi, che si distinguono per reali innovazioni

Due nuovi reattori proposti da General Electric (ESBWR) e Westinghouse (AP1000) presentano reali innovazioni, nate dalla volontà di semplificare le centrali, molto complesse a causa dei circuiti ridondanti delle pompe che assicurano il raffreddamento in caso d’incidente. Il nuovo principio progettuale, denominato “a sicurezza passiva”, consiste nell’utilizzare le forze naturali della gravità per il raffreddamento, collocando semplicemente grandi vasche sopra il reattore. In tal modo, si sono potuti ridurre i circuiti di sicurezza di quasi la metà. I calcoli consentono di ottenere lo stesso livello di sicurezza dei reattori evolutivi con potenze dello stesso ordine, 1.100 MW per l’AP1000 e 1.520 MW per l’ESBWR.

(Fonte: Areva e General Electric)

I criteri che potranno fare la differenza

La costruzione di una centrale rappresenta un progetto in cui la redditività varia in funzione di diversi fattori. Alcuni investitori preferiranno i modelli il cui prezzo sarà inferiore. È il caso, ad esempio, dei modelli passivi che, grazie alla semplicità del loro progetto, sono relativamente meno cari e sono meno soggetti al rischio di aumento del costo in caso di crescita del prezzo delle materie prime. I reattori ad acqua bollente (BWR) come l’ABWR sono, in generale, meno costosi dei reattori ad acqua pressurizzata (PWR). La contropartita è che, una volta costruiti, questi reattori hanno un rendimento minore e richiedono, quindi, una maggiore quantità di uranio per il funzionamento.

L’ESBWR, che è contemporaneamente un reattore ad acqua bollente ed a sicurezza passiva, non ha questo problema, ma soffre di un altro problema, molto considerato dai fornitori di elettricità: quello d’essere il primo di questo tipo. Infatti, nel nucleare, l’esperienza è molto importante poiché consente di ottimizzare la percentuale di utilizzo delle centrali. Da questo punto di vista, i reattori a sicurezza passiva devono ancora superare la “prova del fuoco”, ciò che allontanerà sicuramente alcuni potenziali acquirenti.

L’esperienza del costruttore nella produzione e costruzione è anch’essa un criterio importante. Con il moltiplicarsi dei contratti, la manodopera qualificata ed i mezzi di produzione a disposizione stanno diventando rari. Per questo, i costruttori che si stanno di nuovo impegnando nella costruzione di centrali rischiano di subire ritardi nel loro sviluppo sul mercato.

Confronto comparativo tra i nuovi reattori

(Fonte: Platts, Università Paris Dauphine)

La certificazione sarà determinante per tutti i concorrenti

I tempi necessari ai costruttori per ottenere le certificazioni dei loro reattori saranno determinanti per il loro sviluppo. Quella rilasciata dalla NRC (USA) è molto importante poiché apre non solo le porte dell’enorme mercato americano, ma è anche riconosciuta da molti paesi in via di sviluppo, come la Cina o l’India. Areva ha un buon vantaggio sul mercato europeo, ma è ancora in attesa sul mercato statunitense, mentre Westinghouse ha già ottenuto la certificazione per l’AP1000 e sta rapidamente avviando la costruzione di diversi lotti.

 
Note:

1) Per le centrali in progetto, i dati sono presentati a titolo indicativo: non sono esaustivi e possono essere oggetto di modifiche in quanto la costruzione non è cominciata (a causa soprattutto di problemi di certificazioni e di contratti).

2) La probabilità d’incidente grave corrisponde ad una stima della frequenza dei guasti che interessano il nocciolo, calcolata in base al progetto del reattore (resistenza dei differenti componenti).
Per fornire una scala rappresentativa, è indicata come rischio per anno. Il nocciolo è la parte del reattore in cui avviene la reazione nucleare.

3) Il prezzo è dato in costo overnight o costo istantaneo di costruzione. È valutato in dollari 2004 per kilowatt elettrico installato (potenza). Fornisce solo un’indicazione della forchetta di prezzo ed è soggetto a forti variazioni dovute, ad esempio, al tasso di cambio.

Fonti:
http://www.nrc.gov

Articolo di Platts:

http://www.platts.com/Magazines/Insight/2008/dec/O20N0fsv812BlE08121314_1.xml

«Riflessione sull’economia (sui conti economici) dell’EPR» di CGEMP dell’Università Paris Dauphine:

http://www.dauphine.fr/cgemp/Publications/Articles/sophie%20zaleski%20Reflexion%20sur%20EPR.pdf

Siti costruttori:

http://www.mnes-us.com/
http://www.gepower.com/
http://www.areva-np.com/
http://www.westinghousenuclear.com/
 

Articoli in : Nucleare, Commodity, Politiche energetiche, Approvvigionamento, Estrazione produzione