Centrales Nucleoeléctricas: Perspectivas a mediano y largo plazo

Centrales Nucleoeléctricas:
Perspectivas a mediano y largo plazo en Argentina.
Su rol en el balance energético nacional.
Lic. Jorge Sidelnik
Buenos Aires, 8 de Septiembre de 2009
Contexto Internacional
Centrales Nucleares en el Mundo
País
Nº Reactores
País
Nº Reactores
Estados Unidos
104
Eslovaquia
5
Francia
59
Suiza
5
Japón
53
Finlandia
4
Rusia
31
Hungría
4
Corea
20
Argentina
2
Reino Unido
19
Brasil
2
Canadá
18
Bulgaria
2
Alemania
17
México
2
India
17
Pakistán
2
Ucrania
15
Rumania
2
China
11
Sudáfrica
2
Suecia
10
Armenia
1
España
8
Lituania
1
Bélgica
7
Holanda
1
Rep. Checa
6
Eslovenia
1
En Operación
En Construcción
Pot. Instalada GW(e)
436
52
~ 370
Porcentaje en la Generación
Mundial de Energía Eléctrica
(%)
~ 15
Fuente: Power Reactor Information System, IAEA, 2009
Centrales Nucleares en el Mundo
Proyectos Nucleares en el Mundo
35
30
30
25
21
20
17
15
12
10
8
5
Eslovaquia
Corea
Canadá
Japón
Rusia
China
EEUU
0
2
1
Francia
10
Fuente: World Nuclear Association
Performance de Centrales Nucleares
Factor de Carga (Promedio Mundial)
86,8
2004
2005
87,4
85,7
86,3
84,1
82,9
CNE(2008)
87,1
CNAI (2008)
85,9
2000
100
81,5
77,2
50
25
2008
2007
2006
1995
0
1990
Factor de Carga (%)
75
Fuente: 2008 Performance Indicators (WANO) y NASA
Rajasthan 1
Browns Feny 1
Hamaokal
Pickering -4
Fukushima I 2
Browns Feny 2
Kala 2
Kola 1
Leningrad 1
Leningrad 2
Ringhab 1
Millstone 2
BiblisA
Fukushima 1 3
Ringhals 2
8runswick2
Peach Bottom 2
Cooper
Atucha I
Takahama 2
Takahama 1
Three Mile Isll
Peach Bottom 3
Suny 2
Arnold
Oconee
Genkai 1
Shimane 1
Hatch 1
Calvert Cliffs 1
Oconee 2
Oconee 3
Oskarshamn 2
Kewaunee
Tihange 1
Doel2
Barnele
Doell
Factor de Carga Acumulado (%)
Performance de Centrales Nucleares
Factor de Carga Acumulado CNA-I y Centrales op. 1973 / 1975
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Fuente: NEI, Marzo de 2009
Grohnde
Almaraz 2
Asco 2
Korl 2
Callaway
Cofrentes
WolfCreek
Asco
Embalse
Sendai 2
Diablo Canyon
Takahama 3
Byron
Oskarshamn 3
Gundremmingen
Pickering 7
Pickering 6
Maanshan 1
Gravelines 6
Palo Verde 1
Fukushima II 2
Cruas 3
Cruas 2
Cruas4
Paluel3
Cruas 1
Koeberg 2
KKariwa1
Paluel2
Fukushima II 3
Smolensk 1
Smolensk2
Balakovo 1
l<alinin 1
Madras 1
Factor de Carga Acumulado (%)
Performance de Centrales Nucleares
Factor de Carga Acumulado CNE y Centrales op. 1983 / 1985
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Fuente: NEI, Marzo de 2009
Performance de Centrales Nucleares
Pérdidas no planeadas de Factor de Carga (Promedio Mundial)
5
2,7
2,5
2,0
2,0
1,6
1,7
1,7
1,4
2008
2007
2006
2005
2004
2000
1995
0
1990
Factor de Carga (%)
3,7
Fuente: 2008 Performance Indicators (WANO)
Emisiones de Gases de Efecto Invernadero
Emisiones del Sector Eléctrico (Kg CO2/MWh) – Comparación Internacional
600
500
400
300
200
100
0
EEUU
España
Argentina
Brasil
Francia
Fuente: Diagnóstico, prospectivas y lineamientos
para definir estrategias posibles ante el Cambio
Climático. Fundación Bariloche.
Fatalidades relacionadas con la generación de energía:
Comparación de tecnologías
Fuente: NEA (2007), Risks and Benefits of Nuclear Energy, OECD
Basado en datos del Paul Scherrer Institute
Seguridad Industrial en Centrales Nucleares
5,2
5
2,9
1,3
1,21
2006
2005
2004
2000
0
1995
1,06
0,96
0,92
2008
1,63
2007
2,5
1990
Accidentes cada 106 hh trabajadas
7,5
La industria nuclear provee uno de los ambientes industriales más seguros
Fuente: 2008 Performance Indicators (WANO)
Opinión Pública
Francia
Consideraciones:
● La opinión pública en Francia siempre a sido favorable a la energía nuclear.
● El gobierno y las compañías han llevado adelante numerosas campañas para fomentar la aceptación pública.
● Los franceses consideran riesgosas las actividades nucleares, pero confían en que sus autoridades controlarán y
asegurarán la operación de los reactores.
● La experiencia muestra que la operación de los reactores nucleares franceses siempre ha sido segura.
Fuente: Foratom
Finlandia
Consideraciones:
● La población está bien informada y participa en debates públicos.
● Los fineses son pragmáticos y consideran que la energía nuclear es la mejor solución para el cambio climático y la
seguridad de suministro.
● Los argumentos anti-nucleares esgrimidos en ese país resultaron erróneos: la energía nuclear paga por el
desmantelamiento de las plantas y el sitio para el repositorio fue elegido democráticamente.
Fuente: Foratom
Reino Unido
Consideraciones:
● Las reservas de petróleo están bajando en el Mar del Norte. Como resultado, los precios están subiendo y la
seguridad energética está amenazada.
● La opinión pública consideró que la energía nuclear es una solución a estos problemas.
● Asimismo, se consideró que las energías renovables por sí solas no serán insuficientes para asegurar el
abastecimiento energético y los problemas ambientales.
Fuente: Foratom
Otros casos (favorables)
Suiza:
● La energía nuclear tiene una aceptación del 70% de la población.
● La mayor parte de la misma considera que la energía nuclear es necesaria para el abastecimiento energético del
país.
Nuevos miembros de la UE:
● En República Checa, Bulgaria, Hungría, Rumania, Eslovenia, Polonia y los Estados Bálticos la opinión pública está
fuertemente a favor de la energía nuclear.
● Algunos de estos países han sido exhortados a cerrar sus plantas nucleares como condición para su ingreso a la UE.
● En esos países la población está en contra del cierre de las centrales.
Fuente: Foratom
Otros casos (desfavorables)
Bélgica:
● Se aprobó una ley para cerrar las centrales nucleares a partir de 2015.
● La sustentabilidad de la ley es cuestionada: Las primeras medidas de cierre deberían tomarse en 2009-2010 y un
informe indica que los precios de la energía se duplicarán y que el país tendrá serios problemas para abastecer sus
necesidades de energía y reducir sus emisiones de CO2.
España:
● La opinión pública tradicionalmente no está a favor de la energía nuclear.
● El gobierno está estudiando el cierre de las centrales nucleares, aunque sin un calendario definido.
Países que se oponen a la energía nuclear:
● En Austria, Noruega, Dinamarca, Irlanda y Luxemburgo la opinión pública está tradicionalmente en contra de la
energía nuclear.
Otros países:
● En Chipre, Grecia, Malta y Portugal
relevancia para la opinión pública.
no hay un debate acerca de la energía nuclear, la cual no es un tema de
● La población está fuertemente en contra de la energía nuclear
Fuente: Foratom
Opiniones favorables Pre y Post argumento Cambio Climático
50
Opiniones Favorables (%)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Francia
Alemania
G.Bretaña
Pre Argumento C.Climático
Hungría
EEUU
Post Argumento C.Climático
Fuente: Foratom
Conclusiones:
● El rol de la información es esencial: mientras la gente más conoce sobre la energía nuclear, más a
favor de ella está.
● Poblaciones que viven cerca de plantas nucleares están más a favor de la energía nuclear.
● El rol de Estado es fundamental:
En aquellos países donde el gobierno ha adoptado una posición anti nuclear, la opinión
pública se ha vuelto en contra de este tipo de energía.
En países como Francia, las campañas gubernamentales han fomentado actitudes favorables
a esta energía.
● Algunos miedos de la población provocan actitudes antinucleares.
● Temas que permanecen como los de mayor preocupación para la población:
Manejo de residuos.
Amenaza de un ataque terrorista (sobre todo después del 11-S)
Proliferación de armas nucleares.
Fuente: Foratom
La Energía Nuclear
en America Latina
Brasil
REACTORES EN OPERACION
Tipo
Potencia (MWe)
Operación
Comercial
Angra 1
PWR
626
1985
Angra 2
PWR
1.270
2000
Reactor
ENERGIA ELECTRICA GENERADA
POR FUENTE
PROYECTOS NUCLEARES
● Finalización de Angra-3
● Plan Nuclear: El gobierno espera licenciar la construcción de nuevas
plantas nucleares en las regiones noreste y sureste del país en
concordancia con el Plan Energético Nacional, que especifica 6.000 MWe
de capacidad nuclear para 2030.
Hidro.
92%
● Eletronuclear planea completar los primeros reactores en 2019, 2021,
2023 y 2025.
Otros
5%
Nuclear
3%
Fuente: WNA
México
REACTORES EN OPERACION
Tipo
Potencia (MWe)
Operación
Comercial
Laguna Verde 1
BWR
665.5
1990
Laguna Verde 2
BWR
665.5
1995
Reactor
POTENCIA INSTALADA POR FUENTE
PROYECTOS NUCLEARES
● Instalación de nuevas turbinas y generadores en Laguna Verde para
incrementar la potencia en 20%.
Térmica
72%
Hidro.
23%
Geotérm.
2%
Nuclear
3%
● Se ha creado un comité que ha recomendado la construcción de
nuevas plantas para aumentar al 12% la participación nuclear en el
país. La primer planta debería comenzar a operar en 2015, sumándose
otras 7 para 2025.
● A largo plazo, México planea utilizar pequeños reactores tipo IRIS
para generar energía y realizar el tratamiento de agua marina para
uso agrícola.
Fuente: WNA
La Energía Nuclear
en Argentina
Central Nuclear Atucha I
• Entrada en servicio: 1974
• Tipo de Reactor: PHWR.
• Combustible: Uranio Natural o ULE
• Moderador y Refrigerante: Agua Pesada
• Potencia Térmica: 1.179 MWt
• Potencia Eléctrica: 357 MWe (1.4% de la P.Inst.Arg.)
• Genera > 2 millones de MWh por año
Central Nuclear Embalse
• Entrada en servicio: 1984
• Tipo de Reactor: PHWR.
• Combustible: Uranio Natural.
• Moderador y Refrigerante: Agua Pesada
• Potencia Térmica: 2.065 MWt
• Potencia Eléctrica: 648 MWe (2.6% de la P.Inst.Arg.)
• Genera > 5 millones de MWh por año
Central Nuclear Atucha II
Tipo de Reactor: PHWR.
Combustible: Uranio Natural.
Moderador y Refrigerante: Agua Pesada
Potencia Térmica: 2.175 MWt
Potencia Eléctrica: 745 MWe Brutos
Entrada en servicio prevista : 2011
Aporte de la Generación Nuclear al
Abastecimiento Eléctrico en Argentina
Sistema Eléctrico Argentino
Energía Generada
Potencia Instalada
(Total Año 2008)
(Julio 2009)
Hidro.
32,5%
Hidro.
38,7%
Térmica
57,6%
Nuclear
3,8%
Térmica
61,1%
Nuclear
6,4%
Fuente: NASA
1994
1993
1992
1991
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
AÑO
1990
1989
1988
1987
1986
1985
1984
1983
1982
1981
1980
1979
1978
1977
1975
1976
MILLONES DE MWh
Energía Generada por Fuente
80
70
60
50
TÉRMICA
40
30
HIDRÁULICA
20
10
0
NUCLEAR
Fuente: NASA
Datos de Performance de Centrales Nucleares
FACTORES DE CARGA
Año 2009
(hasta 07/09)
Acumulado desde su
entrada en
operación
(hasta 07/09)
CNA I
93.93
69.97
CNE
99.38
85.18
TOTAL
97.45
78.64
Centrales
Fuente: NASA
Beneficios de las Centrales Nucleares
•
•
•
•
•
Diversificación de la Matriz Energética Nacional.
Sustitución de combustibles fósiles.
Bajo costo variable de producción.
Baja significativa en las emisiones de GEI.
Alto factor de disponibilidad.
Datos de Interés
•
•
Desde 1974, CNAI + CNE sustituyeron: ≈ 37 Mdam3 de GN (CC) o
≈ 43 Mton de Fuel Oil (TV)
Argentina es el 3º productor mundial de Cobalto-60 (5% del total mundial)
Æ Ambiental
El Sector Nuclear Argentino
El Sector Nuclear Argentino
• NASA (Operación y Construcción de Centrales Nucleares)
• CONUAR (Fábrica Elementos Combustibles )
• ENSI-PIAP (Planta de Agua Pesada)
• DIOXITEK (Producción de UO2 , prod. y com. de fuentes de Co60)
• FAE (Elementos de Zircaloy)
• CNEA (C.Nac.Energía Atómica)
• INVAP (Ing. y Construcc. Reactores)
• Minería de Uranio
Proyectos a Mediano y Largo Plazo
Evolución de la nueva potencia a instalar en la Argentina
Escenario Estructural
30.000
MW
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0
2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 10
TERMICO (CC)
TERMICO (TG)
2 0 11 2 0 12 2 0 13
2 0 14 2 0 15
TERMICO (FO)
2 0 16 2 0 17
2 0 18 2 0 19 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 2 0 2 3 2 0 2 4 2 0 2 5
TERMICO (Carbón)
NUCLEAR
HIDRO
RENOVABLE
Fuente: Secretaría de Energía
Proyectos Nucleares
CNA-II
745 MW
PEV CNE
683 MW
CN-IV
1500 MW
~3000 MW
?
2011
2011 2012
2016 2017
2019
2025
Extensión de Vida y Repotenciación de la
Central Nuclear Embalse
Definición del Proyecto
Extender la vida útil de la Central para adicionar 25 años de
operación Segura, Confiable y Competitiva, disminuyendo el sector
eléctrico su aporte a los Gases de Efecto Invernadero
Incrementar la potencia eléctrica en ~35 MWe (hasta 683 MW)
Cronograma del Proyecto
Distribución de Inversiones
900
837
800
Inversión Acumulada (MM U$S)
811
700
669
600
500
423
400
300
200
194
100
0
23
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Análisis Económico Mayo de 2009
Comparación de Inversiones
Extensión de Vida CNE vs. Ciclo Combinado + Desmantelamiento
$ 600
$ 500
$ 400
VPN (MM U$S)
$ 300
$ 200
$ 100
$0
3,0%
4,5%
6,0%
7,5%
9,0%
10,5% 12,0% 13,5% 15,0% 16,5% 18,0% 19,5% 21,0%
-$ 100
-$ 200
CNE
-$ 300
CC+DESMANT
-$ 400
Tasa de Descuento
Análisis Económico Mayo de 2009
Beneficios de la CNE
Provee el 5% de la Energía del MEM
Suministro confiable (FC > 85%)
Bajo costo variable de producción
Significa ~ 550 puestos de trabajo directos
Genera ~ 1200 puestos de trabajo indirectos en la comunidad
Sustituyó ~ 27 Millones Tn Fuel Oil ó
~ 23 Mdam3 Gas Natural
Desde 1984 produjo ~ 65.800.000 Ci de Co60
Permite ahorrar ~ 2 x 106 Tn de CO2 anuales
Proyecto
Cuarta Central Nuclear Argentina
1. Definición del Proyecto
El Proyecto tiene por objetivo obtener la ingeniería, construcción, montaje,
puesta en marcha y operación comercial de una nueva Central Nuclear,
tomando como referencia una Planta CANDU de última generación en
funcionamiento (Central Nuclear de Quinshan en China), con un objetivo de al
menos 50% de componentes nacionales.
2. Economía de Escala
La propuesta se basa en una Central con 2 unidades similares, difiriendo en el
tiempo la construcción de cada unidad entre 9 y 12 meses, para alcanzar
Economía de Escala, entre otros aspectos en el Project Management,
Abastecimiento de Equipos, Construcción y Puesta en Marcha.
3. Datos Técnicos
1 Unidad
2 Unidades
PHWR
PHWR
Potencia Bruta (MWe)
740
1.480
Potencia Neta (MWe)
690
1.380
Factor de Carga
Promedio (%)
88
88
Generación Anual
Promedio (MWh)
5.300.000
10.600.000
Duración Proyecto
(meses)
69
78
Tipo de Reactor
4. Beneficios del Proyecto
• Consolidación del desarrollo del sector nuclear argentino.
• Incorporación de los sectores industrial y de servicios al desarrollo del Sector
Nuclear.
• Posibilidad de participación en proyectos CANDU fuera del país.
• Transferencia de tecnología con el fin de que NASA se constituya en
Autoridad de Diseño para otras Centrales Nucleares.
5. Criterios de decisión
•
Competitividad
•
Seguridad
•
Gestión de Residuos
•
No Proliferación
•
Sitio
•
Módulo
•
Consolidación del Sector Nuclear Argentino
•
Desarrollo de Recursos Humanos
•
Desarrollo Industria local
•
Aceptación Pública
Muchas Gracias