Así que soy ingeniero nuclear, diseñador de planta, tipo de política energética. Trabajo todos los días en plantas actualmente en construcción y he ayudado a poner en marcha una planta en el pasado. Dicho todo esto, no recomendaría el 100% nuclear. El 100% de cualquier forma de energía es generalmente una mala idea (tal vez si fuera físicamente posible, el 100% hidro podría funcionar bien, pero no es así …).
Una planta nuclear tiene costos fijos muy altos para operar. Los costos iniciales de construcción son obviamente bastante altos (esto es más una función de la entropía reguladora que la tecnología fundamental), lo que significa que tiene una cantidad sustancial de costo amortizado durante los primeros 20 o 30 años de operación. Esto se considera un costo fijo. También tiene un gran personal de ingeniería y un personal de seguridad muy grande. A todos estos tipos se les paga independientemente de si ganas poder o no. Por último, el costo del combustible es casi fijo, ya que carga el núcleo cada 18-24 meses y lo ejecuta. Si no ejecuta el 100% de energía, aún tendrá que deshacerse de gran parte del combustible para mantener sus estrategias de recarga y la distribución de energía central bajo control. Definitivamente hay algo de sutileza aquí en términos de planificación para la operación de energía parcial y la cantidad de uranio que se carga, pero en última instancia, está en las malas hierbas. Por último, los horarios de mantenimiento se mantendrán independientemente de las operaciones de energía. Por lo tanto, tenemos todos estos costos fijos que realmente no cambian si estás ganando 100%, 75% o 50% de potencia.
Eso significa: si construyo 100% nuclear, siempre voy a aumentar o disminuir la producción de la planta. Esto podría hacerse en todos los sitios, o podría (de manera más realista) ser manejado por plantas diseñadas más para este propósito. Contrariamente a la creencia popular, las plantas nucleares son bastante buenas en el cambio de carga; los nuevos aún más.
Por lo tanto, mi producción variará, pero mis costos no lo harán en gran medida. Esto aumenta el costo / kWh de generación, lo que no es bueno para el cliente. Debido a las realidades económicas descritas anteriormente, duele más financieramente cargar seguimiento con energía nuclear que en algunos otros tipos de plantas. Por ejemplo, una planta de ciclo combinado de gas natural de doble unidad de 1000 MW se puede construir por ~ $ 1B (quizás menos) y tiene una tripulación de quizás 40 hombres (o menos). Tienen costos fijos muy bajos. Sin embargo, incluso con el gas natural tan barato, tienen un costo de combustible mucho más alto que una planta nuclear. Como tal, son naturalmente buenos para desplazar la carga, porque su costo primario varía con la producción. Esta es la razón por la cual, tradicionalmente, el gas natural ha servido a una gran parte de la carga de los EE. UU. Incluso cuando el gas era más caro, las plantas “pico” de GN tendrían pagos de capacidad solo por estar disponibles. Esto funcionó bien durante muchos años.
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La mejor combinación para bajas emisiones, confiabilidad de la red y costos más bajos casi siempre será una gran cantidad de energía nuclear (digamos 70%), geotérmica si está disponible (porcentaje basado en lo que tiene sentido financieramente), hidro para seguimiento de carga (nada y quiero decir que nada de la carga sigue mejor que la hidroeléctrica hasta lo que el país puede soportar, y el gas natural para el resto. Desafortunadamente, eso no es realmente hacia dónde nos dirigimos.
Los mercados están tan increíblemente sesgados y manipulados por políticas (tanto nacionales como estatales), regulaciones desiguales, una innovación verdaderamente disruptiva (fracking) y plataformas políticas que estamos obteniendo una red dominada por el gas natural. Ahora, como hombre nuclear, es fácil descartarme diciendo que esto es malo como las uvas agrias. Sin embargo, ese no es realmente el caso aquí. Mi razón para abogar contra un porcentaje muy alto de gas natural es la certeza de los precios. Esa misma propiedad que hace que NG sea tan bueno en el seguimiento de la carga (el combustible es el costo dominante en la operación) significa que también está muy sujeto a los precios del mercado. Los mercados de energía, el diseño de la red y la infraestructura de la planta (especialmente nuclear / carbón / hidroeléctrica) se construyen muy lentamente. Si cambiamos rápidamente nuestra red a gas mayoritario (y estamos), podríamos estar en una posición muy mala si los costos de gas aumentan por alguna razón imprevista. Puedo triplicar el precio del uranio y apenas tocar el costo de operar una planta nuclear. Si triplico el costo de GN y tengo un 50% o 60% de saturación del mercado, probablemente reduzca la economía. Es por eso que cualquiera que realmente conozca la energía aboga por una combinación de tecnologías. Del mismo modo, cualquier planificador de red central con energía ilimitada probablemente elegirá un alto costo fijo para cubrir la carga base o las necesidades de energía mayoritarias. Vieron lo que sucedió en la década de 1990 cuando los precios del gas se dispararon, a pesar de un sentimiento general de estabilidad.