Valutazione economica dell opzione nucleare nel sistema elettrico italiano. 19 Maggio 2006

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1 Valutazione economica dell opzione nucleare nel sistema elettrico italiano 19 Maggio

2 Sommario Analisi dei costi di un impianto nucleare 2 scenari: investimento a tassi di mercato e regime fiscale ordinario investimento a tasso agevolato e senza oneri fiscali Analisi di sensitività rispetto ai parametri più significativi Simulazione dell espansione del parco di produzione nazionale nel periodo senza nucleare con nucleare 2

3 Analisi dei costi degli impianti nucleari: fonti Sono stati presi a riferimento alcuni studi recenti ( ) condotti prevalentemente nel Nord America: CERI (2004) - Levelised Unit Electricity Cost Comparison of Alternative Technologies for Baseload Generation in Ontario. Canadian Energy Research Institute. Studio condotto per conto di Canadian Nuclear Association MIT (2003) The Future of Nuclear Power plants - An Interdisciplinary MIT Study. Massachussetts Institute of Technology. University of Chicago (2004) - The Economic Future of Nuclear Power Plants WNA (2005) The New Economics of Nuclear Power World Nuclear Association. Dominion (2004) - Study of Construction Technologies and Schedules, O&M Staffing and Cost, Decommissioning Costs and Funding Requirements for Advanced Reactor Designs. Studio condotto per conto del DoE 3

4 Voci di costo di un impianto nucleare Costo di capitale Costo di combustibile Costo di Operation & Maintenance Costo di decommissioning Altri costi di esercizio 4

5 Voci di costo: costo di capitale Costo di costruzione costo overnight (costo della tecnologia): /kw incrementi per prime realizzazioni (costi FOAKE): fino a 30% costo overnight riduzioni per economie di scala: - 5% per ogni raddoppio; -15% per più unità sullo stesso sito durata del periodo di costruzione: 5 7 anni profilo di spesa nel periodo di costruzione: costante a campana Parametri finanziari del progetto rapporto tra capitale di debito e capitale proprio: 50/50 tassi di interesse del debito e del capitale: 10% / 15% periodo di rimborso del debito : anni vita economica dell impianto: anni 5

6 Voci di costo: combustibile, O&M, decommissioning Costo del combustibile : 4 7 /MWh costo di realizzazione dell elemento di combustibile (acquisto, conversione, arricchimento, e realizzazione elemento combustibile) : 3 4 /MWh costo per la chiusura del ciclo del combustibile (stoccaggio e/o riprocessamento) : 1 3 /MWh Costo di Operation and Maintenance : /MWh Costi fissi : k /MW/anno Costi variabili : 0 2 /MWh Costo di decommissioning definito come percentuale del costo overnight : 20% 50% si ipotizza che sia istituito un fondo alimentato annualmente 6

7 Ulteriori assunzioni per la definizione del costo di produzione Ulteriori costi assicurazioni, concessioni ulteriori costi di investimento Fattore di utilizzo dell impianto: 85% 92% Oneri fiscali imposta sul reddito, altre imposte locali: 30% 40% degli utili Tasso di inflazione da applicarsi a costi del combustibile e di O&M: 0 3 % 7

8 Valutazione del costo di produzione LUEC (Levelized Unit Electricity Cost) costo unitario di produzione costante sull intera vita operativa dell impianto prezzo unitario costante dell energia prodotta dall impianto nucleare, che permetterebbe di pareggiare tutti i costi sostenuti durante l intero periodo di costruzione e funzionamento dell impianto è il valore che azzera la somma di tutti i flussi di cassa attualizzati rispetto ad un periodo temporale di riferimento pari alla vita economica dell impianto (annullamento del VAN) Predisposizione di un modello di analisi finanziaria per il calcolo del LUEC 8

9 Costo di produzione: scenari considerati Impianto considerato EPR (European Pressurised Reactor) già in costruzione in Finlandia (Olkiluoto) e a breve in Francia (Flamanville) Sono stati considerati due scenari Scenario A: investimento a tassi di mercato e regime fiscale ordinario Scenario B: investimento a tasso agevolato e senza oneri fiscali 9

10 Ipotesi relative allo scenario A : tasso di mercato 10

11 Ipotesi relative allo scenario B: tasso agevolato Differenze rispetto allo scenario A 11

12 Valore del costo di produzione (LUEC) nei due scenari Valore Costo di Produzione nello Scenario A: 48 /MWh Valore Costo di Produzione nello Scenario B: 26 /MWh Comparazione valore LUEC nei due scenari considerati LUEC [ /MWh] Scenario B Scenario A O&M Combustibile Decommissioning Costi di investimento 12

13 Scenario A: Ripartizione dei costi Ripartizione del costo di produzione [ /MWh] Scenario A Ripartizione % del costo di produzione Scenario A O&M Decommissioning Costi di investimento Combustibile Costi fiscali 15% 13% 54% 15% 4% O&M Combustibile Decommissioning Costi fiscali Costi di investimento 13

14 Scenario A: Analisi di sensitività - variazione costo overnight Variazione valore assoluto del LUEC in funzione del costo overnight 70 LUEC [ /MWh] Variaz. % costo overnight LUEC [ /MWh] Variazione del LUEC in funzione del costo overnight e della durata della costruzione Var.% costo overnight Var. % LUEC - tempo costr. 6 anni Var. % LUEC - tempo costr. 5 anni Var. % LUEC - tempo costr. 7 anni 14

15 Scenario A: Analisi di sensitività - variazione tassi sul capitale LUEC [ /MWh] Variazione valore assoluto del LUEC in funzione dei tassi sul capitale WACC [%] 15

16 Scenario A: Analisi di sensitività - vita economica e decommissioning Variazione valore assoluto del LUEC in funzione della vita economica dell'impianto 65 LUEC [ /MWh] Vita economica [anni] LUEC [ /MWh] Variazione valore assoulto del LUEC in funzione del costo di decommissioning Costo decommissioning (% del costo overnight) 16

17 Valutazione dell espansione del parco di produzione nel periodo

18 Gli scenari sviluppati: scenario di RIFERIMENTO Evoluzione della domanda elettrica moderata fino al 2030 (elaborazioni CESI-AIEE) Parco di produzione: censito al 2005 impianti previsti e già autorizzati ad oggi nuova potenza installata in base a logiche di minimizzazione dei costi complessivi di sistema e rispetto dei vincoli (ambientali, disponibilità fonti, etc.) tecnologia nucleare non prevista Reti di trasmissione e distribuzione schematizzate con topologia regionale 18

19 Gli scenari sviluppati: scenario di RIFERIMENTO Importazione di elettricità dall estero: evoluzione della massima energia importabile sulla base del programma decennale Terna di sviluppo delle reti di interconnessione (al 2015); nessuna ipotesi di ampliamento ulteriore Imposizione di vincoli necessari a simulare gli strumenti di policy in atto: protocollo di Kyoto (limiti alle emissioni, meccanismi di flessibilità: acquisto di crediti e/o permessi di emissione) direttiva rinnovabili: simulazione mercato Certificati Verdi Emissioni di inquinanti: nessuna restrizione della legislazione attuale in materia 19

20 Gli scenari sviluppati: l opzione nucleare E stato ampliato lo Scenario di Riferimento, aggiungendo la possibilità di installare: Impianti nucleari di tipo EPR Anno di entrata in esercizio del 1 impianto: 2018 Graduale penetrazione della tecnologia nucleare (un impianto ogni 3 anni) Localizzazione: selezione di 4 siti già valutati idonei ad installazioni nucleari in Italia 20

21 Prezzi e disponibilità fonti primarie: le fonti fossili e nucleare /Gcal gas naturale olio nucleare carbone 276 /1000m 3 86 /t 21

22 Costi di Produzione: da fonti fossili e nucleare /MWh EPR Carbone USC 2006 Ciclo combinato Gas 2006 Costi Fissi (capitale, O&M, decommissioning) Costi Variabili (Combustibile, O&M) Costo Emissioni CO 2 (10 /tco 2 ) 22

23 Il sistema di generazione Impianti di generazione elettrica, sia esistenti che previsti in costruzione, censiti al 2005 Impianti futuri: termoelettrici e rinnovabili: set di tecnologie innovative, con migliori prestazioni, in termini di efficienza, ambientali ed economiche - nuova potenza a carbone: solo a Torvaldaliga e Porto Tolle, oltre a reinstallazioni brown field - gas: in Sardegna disponibile solo dal 2014 Descrizione delle tecnologie mediante dati di: efficienza, potenza massima, anno di installazione, vita tecnica, vita economica, costi (investimento, fissi e variabili), coefficienti di riduzione emissioni, disponibilità produttiva 23

24 La domanda di energia Variabile esogena, definita in termini di consumi, espressi come domanda di servizi energetici, per settore e per tecnologie di consumo GWh Tassi di incremento annuo: 2% ( ) - 1.7% ( ) - 1.5% ( ) 24

25 Rinnovabili 100 Scenario Nucleare Quota rinnovabili 80 TWh Nell attuale normativa italiana, l incentivazione delle energie rinnovabili si basa sul meccanismo di mercato dei Certificati Verdi (CV). Si intendono a fonti rinnovabili gli impianti eolici, solari, geotermici, idroelettrici, a biomasse (inclusa la frazione biodegradabile di rifiuti agricoli, urbani e industriali). Per simulare il complesso di azioni tese al raggiungimento degli obiettivi di incentivazione, si utilizza un meccanismo che simula l effetto di tali strumenti, attraverso sussidi con valori allineati a quelli degli attuali CV (10,892 cent /kwh). 25

26 Protocollo di Kyoto MtCO Obiettivi di riduzione delle emissioni di CO 2 : : MtCO 2 /anno (PNA) : Direttiva EU ETS, Kyoto Protocol (stime) post 2012: ipotesi su accordi post Kyoto Utilizzo di meccanismi di flessibilità (ET, CDM): disponibilità di EUA (permessi) e CER (crediti), profili di prezzo derivati da estrapolazioni da attuali quotazioni di mercato (da 10 /tco 2 al 2006 a 50 /tco 2 al 2030), presupponendo una convergenza a tendere dei prezzi dei due certificati 26

27 Risultati 27

28 Risultati ottenuti - Scenario di RIFERIMENTO Evoluzione della potenza installata (per fonte) GW carbone gas nat. idrico olio eolico altre nucleare 28

29 Risultati ottenuti - Scenario di RIFERIMENTO Evoluzione della produzione (per fonte) TWh/a carbone gas nat. idrico olio eolico altre nucleare 29

30 Risultati ottenuti - Scenario NUCLEARE Evoluzione della potenza installata (per fonte) GW carbone gas nat. idrico olio eolico altre nucleare 30

31 Risultati ottenuti - Scenario NUCLEARE Evoluzione della produzione (per fonte) TWh/a carbone gas nat. idrico olio eolico altre nucleare 31

32 Scenario NUCLEARE: differenza nuova potenza installata Differenza nuova potenza (MW) gas nat. carbone nucleare

33 Scenario NUCLEARE: differenza della produzione 60 Differenza produzione (TWh/a) nucleare cicli a vapore cicli comb Con l opzione nucleare si realizza un risparmio di oltre 2 G /a (pari al 6% dei costi di generazione) 33

34 Scenario NUCLEARE: differenza nelle voci di costo Differenza costi (M /a) CO2 Combustibile Investimento Fissi di funz.e man. Variabili di funz.e man. 34

35 Risultati - Confronto emissioni di CO 2 Mt (CO 2 ) Con l opzione nucleare si contiene la quota di diritti di emissione di CO 2 da acquistare sul mercato (25 Mt CO 2 al 2030) crediti sc. RIFERIMENTO emissioni.sc.nucleare #RIF! obiettivo riduzione emissioni sc.di riferimento 35

36 Grazie per l attenzione 36