Il calcolo viene eseguito a partire dai dati riportati nella seguente tabella. Un chiarimento delle principali voci è riportato nei paragrafi 2-7:

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1 1. INTRODUZIONE Viene riportata la metodologia di analisi del costo di produzione dell energia elettrica di un impianto nucleare ricorrendo ad un modello finanziario che calcola il Levelized Unit Electricity Cost (LUEC), costo unitario di produzione con un impianto di una data tecnologia. Il LUEC può essere assimilato al costo di fornitura dell energia elettrica, vale a dire il prezzo unitario di vendita, che permette di pareggiare tutti i costi di costruzione e funzionamento dell impianto. In altri termini il LUEC è il prezzo che azzera la somma dei flussi di cassa attualizzati per un periodo temporale pari alla vita economica dell impianto. Il calcolo viene eseguito a partire dai dati riportati nella seguente tabella. Un chiarimento delle principali voci è riportato nei paragrafi 2-7: Informazioni generali Tipologia di reattore EPR Potenza nominale, MW 1600 Rendimento elettrico del ciclo a vapore 33% Vita economica (Utilizzata per il calcolo del LUEC che annulla il VAN), anni 40 Disponibilità, ore/anno 8000 Tasso di inflazione medio del periodo considerato, % 2 Costi di capitale Costo overnight, /kw 1800 Costo FOAKE Non considerato Sconto relativo a n-esimo esemplare Non considerato Durata periodo di costruzione, anni 7 Profilo di spesa durante il periodo di costruzione Rapporto capitale di debito/capitale proprio 50/50 Tasso capitale di debito, % 7 Tasso di remunerazione capitale proprio, % 16 Tempo di rimborso del debito, anni Tempo di ammortamento (ai fini fiscali), anni 15 Aliquota tasse, % 40 Costi di combustibile Costo di acquisto, arricchimento e costruzione elementi, /MWhth 1,5 Costo di chiusura del ciclo, / MWhth 0,5 Costi di esercizio e manutenzione (O&M) Costi (O&M) fissi, /kw/anno 53 Rate annue costanti in valore reale Pari alla vita economica Costi (O&M) variabili, /MWh 0,6 Costi di decommisioning Non considerato 2. COSTI DI CAPITALE I costi di capitale sono particolarmente importanti nella determinazione della competitività di un impianto nucleare poiché gran parte del costo del kwh prodotto da un impianto di questo tipo è riducibile a questa categoria di costi. I costi di capitale sostenuti per la costruzione dell impianto (macchinario, attività di ingegneria e costruzione) sono influenzati da: - costo della tecnologia (anche definito come costo overnight di costruzione) - durata del periodo di costruzione e profilo di spesa del periodo

2 - parametri finanziari del progetto che includono: (a) rapporto debito/capitale; (b) vita economica dell impianto; (c) periodo di rimborso del debito - oneri fiscali - tempo di ammortamento 2.1 STIMA DEL COSTO OVERNIGHT Il costo overnight è il costo che si avrebbe se la costruzione fosse istantanea (letteralmente: nel corso di una notte ) e fotografa quindi una situazione ideale, poiché nella realtà la realizzazione e la messa in servizio di un impianto nucleare è un attività di durata pluriennale. Esso quindi non comprende i costi finanziari sostenuti durante il periodo di costruzione. Le stime riportate in letteratura sono molto variabili, dipendendo da ipotesi spesso non esplicitate. Le più significative riguardano i fattori qui di seguito riportati: - Tecnologia costruttiva. - Localizzazione geografica dell impianto. Può influire anche in misura rilevante su alcune voci di costo (es. costi per opere civili e/o della manodopera, che variano significativamente in relazione al paese ed al luogo di installazione) - Costi di contingency. Si tratta di imprevisti a carico del costruttore. Di norma la fornitura di un reattore nucleare è quotata a prezzo fisso; per garantirsi da imprevisti non riconducibili a cause imputabili al cliente, il fornitore nella valutazione dei propri costi spesso include una voce denominata contingency a copertura di costi derivanti da tali situazioni impreviste. - Costi di ingegneria di dettaglio legati alla prima installazione (FOAKE: First of a kind engineering). Nello sviluppo di una nuova tipologia di reattore, una rilevante voce di costo è il progetto di dettaglio dell impianto a partire da quello di massima. Tale costo viene sostenuto nella realizzazione del primo esemplare, mentre i successivi beneficiano il larga parte del progetto di dettaglio relativo al primo esemplare. Si stima che i costi FOAKE, ancorché dipendenti dallo specifico reattore, comportano un incremento dei costi del primo esemplare fino al 30% del costo overnight. Ovviamente il fornitore può decidere, in base alle proprie politiche commerciali di ripartirli su più installazioni. In tal caso il peso relativo dei costi di ingegneria sulla prima unità si abbassa sensibilmente, riallineandosi ai costi delle unità successive. - Riduzione di costo per fattore di scala. Man mano che vengono realizzati nuovi esemplari di una data tipologia di reattore, aumenta la competenza progettuale e realizzativi ed è possibile ridurre i costi di costruzione. L ammontare di tale riduzione viene solitamente espressa tramite la regola del raddoppio. per ogni raddoppio del numero di impianti costruiti (2,4,8)si ha una riduzione rispetto ai costi di costruzione dell impianto precedente di circa il 5%. - Riduzione di costo per effetto della costruzione di più unità sullo stesso sito. Un ulteriore riduzione dei costi si ottiene nel caso in cui sullo stesso sito siano costruite, nello stesso arco di tempo, due o più unità di produzione. Si stima un risparmio medio del 15% sul costo di costruzione di un singola unità di produzione. Si noti che tale riduzione di costo si aggiunge alla riduzione per fattore di scala sopra riportata. Come impianto di riferimento viene qui considerato il reattore EPR (1600 MWe) di AREVA il cui primo esemplare è in fase di costruzione a Olkiluoto (Finaldia). 2.2 DURATA DEL PERIODO DI COSTRUZIONE Stime sul periodo di costruzione di un reattore nucleare fino alla sua messa in servizio variano tra 5 e 7 anni. Le stime dei costruttori si collocano sulla parte bassa di questo range (5 anni) mentre gli investitori sono più prudenti, propendendo per una durata di 7 anni.

3 2.3 PARAMETRI FINANZIARI DEL PROGETTO La caratterizzazione finanziaria del progetto richiede la definizione del profilo di spesa, del rapporto tra debito e capitale proprio, dei relativi tassi di interesse. Per quanto concerne il profilo di spesa durante la costruzione, quello più credibile è a campana, con la gobba collocata tra il secondo ed il terzo anno. Il costo del debito e del capitale proprio è la valutazione più controversa nella valutazione dei costi, con stime estremamente diversificate. Data la natura capital intensive di un reattore nucleare, ne conseguono forti differenze nella stima del costo finale dell energia. In questo caso si considera uno scenario caratterizzato da un investimento a tassi di mercato in cui si assume che l impianto nucleare sia finanziato come un qualsiasi progetto industriale sviluppato da investitori privati: approvvigionando le risorse finanziarie in parte con capitale proprio ed in parte con capitale a debito e vendendo l energia prodotta sul mercato libero. Più fonti sono concordi nell assumere per un investimento in un impianto nucleare un finanziamento al 50% con capitale a prestito. Un ultimo aspetto di natura finanziaria riguarda il periodo di rimborso del debito ed il tempo di ammortamento. Il primo è variabile con la tipologia di prestito concordata con l istituto di credito, mentre un valore tipico per il secondo è di 15 anni. 3 COSTI DI COMBUSTIBILE Le fasi di lavorazione del combustibile nucleare sono sostanzialmente due: la preparazione iniziale ed il trattamento dopo la combustione nel reattore. Nella prima fase i costi sono dovuti all acquisto del minerale, ai trattamenti chimico-fisici e di arricchimento dell isotopo fissile e di realizzazione dell elemento di combustibile vero e proprio da utilizzarsi nella centrale. Nella seconda fase, ai costi dei necessari trattamenti vanno aggiunti quelli per la sua collocazione in adeguati depositi (o, in alternativa, il suo processamento, separando le scorie dal combustibile ancora utilizzabile). La durata del ciclo risulta assai elevata: si può parlare di alcuni anni, se non si considera l immagazzinamento dei rifiuti radioattivi, ma includendo anche questa fase, la durata può crescere anche di parecchio. La valutazione del costo del combustibile risulta sempre da una sequenza piuttosto complessa di operazioni finanziarie, che per di più, vengono effettuate in tempi diversi, per cui non è corretto considerare una sommatoria di valori monetari, ma è invece necessario introdurre nei calcoli i valori attualizzati. I valori dei costi unitari del combustibile che vengono indicati dalle varie fonti, in generale non tengono conto in modo uniforme di tutte le operazioni finanziarie. A parte ciò non viene data in generale alcuna indicazione riguardo alla successione temporale di tali operazioni, cosa che impedisce una corretta valutazione sia dei costi di consumo, sia dei costi di investimento del combustibile. Per semplicità nel caso in esame il costo del combustibile verrà distinto in due voci considerate costanti in valore monetario reale (cioè si rivalutano anno per anno tenendo conto del tasso di inflazione): (i) costo di acquisto, arricchimento e costruzione elementi; (ii) costo di chiusura del ciclo. 4 COSTI DI ESERCIZIO E MANUTENZIONE (O&M) In questa voce figurano i costi del personale di esercizio ed amministrativo, le spese per le riparazioni componenti deteriorati gli altri costi fissi (ad es. le tariffe di connessione alla rete) indipendenti dall effettiva produzione dell impianto e tutti i costi per ripristinare e mantenere l impianto in efficienza durante la sua vita operativa. Le stime disponibili per questi costi sono piuttosto eterogenee, generalmente si distingue tra costi O&M fissi (espressi in /kw anno) e variabili (espressi in /kwh). A rendere elevati tali costi per una centrale nucleare influisce l elevato grado di qualificazione richiesto per il personale. 5 COSTI DI DECOMMISSIONIG Una voce di costo enfatizzata dai detrattori del nucleare è quella associata allo smantellamento degli impianti, o decomissioning. Una fase questa, in cui emergono in questi anni le prime esperienze

4 concrete, dato che solamente ora vi si stanno avviando gli impianti della prima generazione e di taglia paragonabile a quella degli impianti attuali. Le stime più attendibili considerano per gli impianti di terza generazione un costo di decommissioning nel range del 10-30% del costo dell impianto. Per finanziare le spese di decommissioning si prevede di creare un fondo alimentato durante tutta la vita operativa dell impianto, soggetto a rivalutazione e utilizzato a fine vita dell impianto. 6 ULTERIORI ASSUNZIONI PER LA DEFINIZIONE DEL COSTO DI PRODUZIONE Vita economica dell impianto: è la durata operativa dell impianto su cui calcolare il ritorno dell investimento. L investitore chiederà un tempo di ritorno il più basso possibile, compatibilmente con i prezzi che si potranno ottenere dalla vendita dell energia elettrica sul mercato. Pertanto il periodo di ritorno dell investimento può anche essere inferiore alla vita tecnica dell impianto. Nel caso di un impianto nucleare si sceglie un approccio conservativo fissando una durata della vita economica inferiore alla vita reale dell impianto (che può essere anche 60 anni) che qualsiasi business plan giudicherebbe eccessiva. L eventuale estensione del periodo di funzionamento avrebbe l effetto di un incremento del tasso di remunerazione del capitale e prudenzialmente non viene preso in considerazione in fase di preparazione del business plan. Per un impianto nucleare è ragionevole assumere una vita economica di 40 anni, decisamente superiore al valore impiegato nei business plan degli impianti convenzionali a carbone e ciclo combinato, dove la vita economica varia tra i 10 e 20 anni. Fattore di utilizzo dell impianto: definisce la percentuale di potenza installata netta effettivamente utilizzata per produzione durante tutta la vita dell impianto. Il fattore di utilizzo dipende dalla disponibilità (programmata e accidentale) e dalla durata di eventuali periodi di funzionamento non a pieno carico. Essendo gli impianti nucleari caratterizzati da un costo variabile di produzione molto basso essi operano come impianti di base e pertanto è corretto considerare un fattore di utilizzo (o una disponibilità) molto alto. Ci si attende che gli impianti di nuova generazione, in virtù delle loro caratteristiche costruttive, abbiano un fattore di utilizzo che supera il 90%. Costi fiscali: le imposte cui è soggetta l impresa che gestisce l impianto nucleare sono un aspetto particolarmente importante per valutare i flussi di cassa di un investimento. In generale gli oneri fiscali dipendono fortemente dallo Stato in cui viene installato ed esercito l impianto. Nel caso in esame il contributo fiscale viene calcolato a partire da un unica aliquota fiscale pari a 40%. 7 CALCOLO DEL COSTO DEL kwh La procedura per il calcolo del costo del kwh di un impianto può essere suddivisa in due fasi: - determinazione del first year carrying charge che rappresenta l incidenza dell investimento iniziale sul costo dell energia prodotta nel primo anno di funzionamento. Viene determinato assicurando che la sommatoria dei margini operativi netti lungo tutta la vita utile dell impianto eguagli l investimento iniziale (par 7.1). - Calcolo del costo del kwh in relazione ai costi complessivi sostenuti nell anno 1 preso come riferimento e la produzione di energia elettrica dell anno medesimo (par 7.2) Nel seguito è riportata una traccia della procedura di calcolo. 7.1 DETERMINAZIONE DEL FIRST YEAR CARRYING CHARGE Qui di seguito sono scritte le equazioni utilizzate per determinare l incidenza del costo iniziale sull energia prodotta annualmente. L anno di riferimento è l anno 0. Si ipotizza che l impianto entri in attività nel gennaio dell anno 1. f tasso di inflazione d tasso di interesse nominale (cioè a moneta corrente) sul debito r tasso di remunerazione nominale (cioè a moneta corrente) atteso sul capitale proprio (rendita intesa ad esempio come dividendo corrisposto agli azionisti) Rd frazione del debito sull investimento

5 Rr frazione degli impieghi propri sull investimento Rr = 1 Rd da cui deriva: m tasso annuo di attualizzazione antetasse (costo pesato del capitale, a moneta corrente) m = Rd d + Rr r L investimento necessario a realizzare l impianto viene calcolato assegnando il costo overnight, ossia il costo istantaneo (come se l impianto fosse costruito in una sola notte) non inclusivo degli oneri finanziari durante la costruzione. Questo costo è comunemente definito quale costo della tecnologia. CT Costo della tecnologia totale dell impianto (overnight) in del dicembre dell anno di riferimento TC Durata della costruzione in anni (che termina nel dicembre dell anno 0) qk Frazione del CT pagata nel dicembre del K-esimo anno di costruzione dell impianto. Per semplicità nel nostro caso tutti i qk sono assunti uguali, e quindi qk = CT/TC EME Esborso monetario effettivo (in di anni mischiati) TC 1 qk CT EME K K 0 1 f IT Investimento totale (in del dicembre dell anno di riferimento) TC qk CT IT 1 K 1 f 1 m K 0 K OFDC Oneri finanziari per l esborso sostenuto durante la costruzione (in del dicembre dell anno di riferimento) OFDC = IT EME. Del valore totale di OFDC: Rd OFDC è considerata quota ammortizzabile Rr OFDC è considerata quota non ammortizzabile IA Investimento lordo ammortizzabile (in del dicembre dell anno di riferimento) IA = EME + Rd OFDC Una volta calcolato l investimento netto, si effettua l analisi attraverso la conoscenza dei flussi di cassa annui. Tutte le somme introdotte nel seguito sono espresse in del dicembre del J-esimo anno. L indice J è relativo all anno corrente, variabile da 1 a VU. Lungo la vita economica dell impianto si valuta il ritorno garantito dall attività dell impianto che deve ripagare l investimento iniziale insieme agli interessi sul debito e sul capitale proprio impiegato. VU Vita economica utile dell impianto (anni) aj Quota di ammortamento fiscale per il J-esimo anno. L ammortamento fiscale viene sempre considerato a quote costanti sull intera durata prevista (DA), significando che a1 ada = 1/DA, mentre è ada+1 avu = 0 AMMJ Quota di ammortamento fiscale per il J-esimo anno AMMJ = aj IA RJ Reddito lordo dell impianto al J-esimo anno (in del dicembre del J-esimo anno). Questa è la cifra (a priori incognita) che la vendita dell energia prodotta dalla centrale deve assicurare per ripagare l investimento iniziale con le ipotesi assunte. Supponendo che il valore (a moneta costante) di tale reddito rimanga invariato negli anni, il valore a moneta corrente aumenta al ritmo dell inflazione, ossia J R R 1 f 1 RDJ Interesse pagato sul debito (deducibile a fini fiscali) per il J-esimo anno RDJ = d DBJ 1 DBJ Bilancio del debito al J-esimo anno DBJ = DBJ 1 EJ Rd a partire dall anno 0 in cui DB0 = Rd IT J 1

6 RRJ Interesse pagato sul capitale proprio per il J-esimo anno RRJ = r RBJ 1 RBJ Bilancio del capitale proprio al J-esimo anno RBJ = RBJ 1 EJ Rr a partire dall anno 0 in cui RB0 = Rr IT RIJ Reddito imponibile nel J-esimo anno RIJ = RJ RDJ AMMJ t Aliquota fiscale TPJ Tasse pagate nel J-esimo anno TPJ = t RIJ EJ Margine operativo netto (recupero dell investimento) nel J-esimo anno EJ = RJ RDJ RRJ TPJ L incognita del problema è la variabile R1 che rappresenta l incidenza dell investimento iniziale sul costo dell energia prodotto nell anno 1. Essa viene determinata assicurando che la sommatoria dei margini operativi netti (EJ) lungo tutta la vita utile dell impianto eguagli l investimento iniziale, ossia cercando la radice dell equazione: VU 1 E J IT 0 Il calcolo si può effettuare attraverso un foglio di calcolo Excel utilizzando lo strumento ricerca obiettivo (imporre il valore della cella K14=0 variando la cella K12). 7.2 DETERMINAZIONE DEL COSTO DEL kwh Noto R1 si ottiene il costo di produzione del kwh a partire da: CCT Costo combustibile (riferito al contenuto di energia termica) OMF Costi O&M fissi annui OMV Costi O&M variabili annui η Rendimento del ciclo termodinamico C0 Costi annui ad impianto fermo (a zero ore di funzionamento) C0 = R1 + OMF CCE Costo combustibile (riferito all energia elettrica prodotta) CCE = CCT / η AV Disponibilità (ore annue di funzionamento dell impianto) CTOT Costi totali alla massima disponibilità CTOT = C0 + AV (OMV+CCE) CkWh Costo del kwh CkWh = CTOT / AV 8 RISULTATI La tabella seguente riporta la ripartizione del costo unitario di produzione del kwh per l impianto nucleare considerato. Voce di costo Euro /MWh % Investimento Combustibile O&M Totali