IL NUCLEARE CONVIENE?

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1 IL NUCLEARE CONVIENE? Riflessioni sull energia nucleare dopo più di cinquant anni di esperienza e dopo l incidente alla centrale di Fukushima Luigi De Paoli, Milano, 5 maggio 2011

2 2 Indice 1. Alcuni insegnamenti dall esperienza passata 2. Come valutare la convenienza del nucleare 3. Conclusioni: Rinascimento, stagnazione o declino?

3 3 Premessa Rispondere alla domanda: l energia nucleare conviene? non è certamente solo una questione di convenienza economica perché il ricorso all energia nucleare per la produzione elettrica è una scelta di vasta portata che ha costi e benefici per la società nel suo complesso In termini economici l utilizzo dell energia nucleare comporta numerose esternalità E dunque necessaria una riflessione allargata, che parta anzitutto dall esame di ciò che abbiamo appreso da un periodo ormai superiore al mezzo secolo di sfruttamento di questa fonte

4 4 Alcuni insegnamenti 1/ Il conflitto sul progresso tecnico Il progresso tecnico è fonte di visioni contrastanti e di conflitto sociale (Ha aspetti sia positivi che negativi. Alcuni sono avvantaggiati, altri svantaggiati. Genera spaesamento. Ridefinisce la ripartizione del potere ) L energia nucleare è una energia tecnologica (= richiede poca materia prima e molta tecnologia) ed è stata l elemento che, in un certo periodo, ha polarizzato (e forse continua a polarizzare) il conflitto tra fautori e oppositori del progresso tecnico.

5 5 Alcuni insegnamenti 2/ Sviluppo tecnologico e risorse pubbliche Lo sviluppo della tecnologia nucleare richiede ingenti risorse di R & S (sia per i reattori che per il ciclo del combustibile) che non possono che essere messe a disposizione dal pubblico. Il sostegno pubblico non si arresta alla messa a punto delle conoscenze di base, ma continua almeno fino alla realizzazione dei prototipi di piena scala che sono molto costosi. Questa è (solo) una delle ragioni per cui il coinvolgimento pubblico è ben superiore a quello necessario per lo sviluppo della maggior parte delle tecnologie.

6 6 Alcuni insegnamenti 3/ Scelte tecnologiche e inerzia La selezione della tecnologia nucleare, intesa come tipo o filiera di reattore più adatto a sopravvivere, pone problemi non indifferenti per il modo in cui avviene e per le implicazioni per la società in generale. Secondo alcuni, la selezione del tipo di reattore si è chiusa troppo rapidamente. La tecnologia nucleare è una tecnologia dotata di forte inerzia: una volta imboccata una strada, è difficile modificarla o ancor più rinunciarvi. Da ciò è possibile trarre due conclusioni opposte: per gli ottimisti è importante che si mettano in opera meccanismi pluralistici di controllo e di selezione (che mettano la sicurezza al primo posto), per i pessimisti non bisognerebbe nemmeno iniziare lo sviluppo di tecnologie come quella nucleare perché si corre il rischio di rimanerne intrappolati e di non poterne più uscire.

7 7 Alcuni insegnamenti 4/ Il problema della sicurezza La preoccupazione per la sicurezza ingegneristica dalla culla alla tomba è sempre stata ben presente nello sviluppo della tecnologia nucleare (es principio della defense in depth ), ma non è sufficiente. Più recente è l apprendimento dell importanza dell assetto istituzionale e organizzativo per garantire la sicurezza. Per poter operare in condizione di sicurezza, ci vogliono Autorità ad hoc che siano indipendenti sia dagli organismi incaricati di promuovere la tecnologia sia da chi realizza e gestisce gli impianti. Le responsabilità sia in caso di funzionamento normale che di incidente devono essere chiaramente attribuite.

8 8 Alcuni insegnamenti 5/ L interdipendenza internazionale Lo sviluppo nucleare è intrinsecamente interdipendente a livello mondiale per diverse ragioni: un incidente in un paese ha conseguenze per tutti; la preoccupazione per la non proliferazione accomuna tutti i paesi; i costi di sviluppo della tecnologia sono così elevati che richiedono una collaborazione internazionale; il numero di impianti è limitato, conviene perciò a tutti mettere in comune l esperienza di funzionamento Forse dopo l incidente di Fukushima (se il nucleare vuole avere un futuro) è arrivato il momento per rafforzare il regime della competenza internazionale sulla sicurezza di progetto e di gestione dei reattori nucleari (inclusa l autorità di imporre il retrofitting)

9 9 Alcuni insegnamenti 6/ La difficile convivenza tra nucleare e mercato Le conseguenze economiche del nucleare si estendono su periodi di tempo inusuali per decisioni di mercato (gli impianti attuali sono concepiti per funzionare per 60 anni, poi c è lo smantellamento e la cura e il condizionamento dei rifiuti ) Gran parte dei costi del nucleare sono legati ai costi di impianto: è difficile per i finanziatori accettare di recuperare gli investimenti nell arco di decenni E difficile garantire che gli investitori privati si faranno carico dei costi in qualsiasi circostanza, sia perché potrebbero non esserci più quando ci saranno ancora costi da sostenere (anche le società muoiono ) sia perché i costi potrebbero eccedere le loro capacità finanziarie (limitazione responsabilità civile: es. Price-Anderson Act) Il mercato vorrebbe contratti di breve, il nucleare li chiede di lungo Infine il mercato chiede efficienza e profittabilità, il nucleare chiede sicurezza sopra tutto (anche a costo di spegnere le centrali)

10 10 Indice 1. Alcuni insegnamenti dall esperienza passata 2. Come valutare la convenienza del nucleare 3. Conclusioni: rinascimento, stagnazione o declino?

11 11 Il giudizio di convenienza Il giudizio di convenienza sull impiego dell energia nucleare: dipende da chi lo esprime; dipende dalle condizioni nella quali opera chi fa la valutazione; non può comunque essere solo un affare privato perchè dipende anche dalle preferenze e dalle decisioni pubbliche (legate alle numerose esternalità positive e negative di questa fonte energetica) che si ripercuotono sui costi e sui benefici privati; possiede un elevato grado di incertezza intrinseca (vedi oltre).

12 12 Incertezza intrinseca dei costi previsti Il nucleare compete oggi con gli impianti a carbone e a gas. La convenienza dipende quindi da un confronto di costi e in particolare dai costi dell impianto nucleare, dal costo del gas, dal costo del carbone e degli impianti a carbone, dal costo dei permessi di emissione di CO 2. La convenienza dipende anche da quanto costerà emettere gas di serra Questi elementi sono stimabili (per un periodo molto lungo) con un notevole grado di incertezza e quindi anche le conclusioni sulla convenienza sono affette da incertezza

13 13 Specificità dei costi di impianto Il costo di un impianto nucleare non è standard, ma può variare molto in funzione: del sito (adattamento progetto, logistica, atteggiamento della popolazione locale...); del paese (costo del lavoro, dei materiali, sistema autorizzativo, impatto della PA...) del committente (tipo reattore, taglia, numero reattori per sito, dimensione del programma, capacità gestionale e tipo di committenza...) In sintesi: non è difficile constatare variazioni di costo unitario da 1 a 3 da un impianto all altro

14 14 Confronto tra i costi di generazione con metodo Monte Carlo Tecnologia Media estremi ampiezza 2008/MWh 5%-95% intervallo Ignorando i costi di emissione della CO2 Gas CCGT 77,2 55,8-103,1 47,3 Carbone 67,6 51,0-87,1 36,1 Nucleare 63,2 42,4-90,6 48,3 probabilità che: nucleare sia più caro del carbone nucleare sia più caro del CCGT a gas Carbone sia più caro del CCGT a gas 40% 25% 32% Includendo i costi di emissione della CO2 Gas CCGT 88,8 66,7-115,1 48,4 Carbone 93,0 74,3-116,3 42 Nucleare 63,2 42,4-90,6 48,3 probabilità che: nucleare sia più caro del carbone nucleare sia più caro del CCGT a gas Carbone sia più caro del CCGT a gas 7% 12% 63% frequency x freq. x Monte Carlo simulation of generating costs ( /MWh) CCGT Coal Nuclear Monte Carlo simulation of generating costs (CO2 included) ( /MWh) Nuclear Gas Coal

15 15 Indice 1. Premessa: alcuni insegnamenti dall esperienza passata 2. Come valutare la convenienza del nucleare 3. Conclusioni: rinascimento, stagnazione o declino?

16 16 Prima dell 11 marzo Prima dell incidente di Fukushima il nucleare appariva in leggera ripresa con buone prospettive soprattutto in Oriente (Cina, India, Corea e Giappone) e timidi segnali anche in Europa e USA dove il nucleare fa fatica ad inserirsi in contesti di mercato liberalizzato Tab. 1 Situazione dell energia nucleare nel mondo a fine 2010 n. paesi Reattori in esercizio n. reattori MW n. paesi Reattori in costruzione n. reattori MW Paesi OCSE* Paesi ex-urss Cina, India e altri Totale * Incluse Bulgaria, Romania e Slovenia che appartengono all UE, ma non all OCSE. Fonte: IAEA-PRIS

17 17 Dopo Fukushima (e non solo): i problemi aperti e urgenti (Ri)vengono a galla vecchi problemi difficili da risolvere: 1. smettere di rinviare il problema dello smaltimento dei rifiuti; 2. ripensare la tecnologia? E ancora possibile? è addirittura indispensabile? 3. Ripensare la sicurezza da un punto di vista istituzionale: rafforzare la collaborazione internazionale e i poteri di alcune istituzioni 4. dimostrare di saper controllare i costi 5. come affrontare l invecchiamento del parco reattori e degli addetti attuali?

18 18 Un pronostico: non abbandono, ma quanto meno una lunga traversata del deserto... Difficile un rapido abbandono perchè alcuni paesi dipendono molto dal nucleare (effetto inerzia) e per l impatto sulla domanda energetica mondiale (es TWh richiederebbero ca 500 Gm 3 di gas su un consumo mondiale di 3000 Gmc)

19 19 Un pronostico dopo Fukushima (segue) tuttavia sarà difficile persino mantenere l attuale quota di produzione vista l età media degli impianti a cui si era deciso di prolungare la vita fino a 60 anni...

20 20 E per l Italia? Anche prima del disastro di Fukushima le probabilità di riuscire davvero a costruire nuovi impianti nucleari in Italia era bassa, dopo Fukushima Ma, al di là dei fatti contingenti, l energia nucleare è un energia sistemica che richiede che tutti gli anelli della catena (industria, utilities, Autorità di sicurezza, PA, ) funzionino bene per avere successo. Chi ritiene che il sistema Italia non sia all altezza ha senz altro ragione nell auspicare che l Italia si tenga lontana da un nuovo programma nucleare Chi è fiducioso che queste capacità ci siano o che ci possano essere può lecitamente auspicare che l Italia torni a impegnarsi nel nucleare