L’energia nucleare e il capitalismo del libero mercato non sono compatibili

L’energia nucleare ha avuto alcuni progressi positivi in ​​passato, ma oggi sembra incapace di farlo. Gran parte di ciò è dovuto al fatto che i principi del capitalismo del libero mercato lo fanno crollare. Lo stesso vale per i piccoli reattori modulari. Dato che le persone a cui piace il nucleare tendono ad essere politicamente conservatrici e quindi molto più propense ad essere ideologi del libero mercato, la dissonanza cognitiva deve richiedere un barattolo di Ibuprofene a settimana. Esploriamo perché.

Prima di tutto, secondo i miei libri, il nucleare va benissimo come tecnologia di generazione di elettricità a basse emissioni di carbonio. È abbastanza efficiente, è efficace, non emette gas serra durante il funzionamento, dura qualche decennio e non emette inquinamento atmosferico. I timori legati alle radiazioni sono ampiamente esagerati e molte più persone sono molto più esposte alle radiazioni derivanti dalla combustione del carbone e dai voli su aerei passeggeri che dalle centrali nucleari.

Ma ciò non significa che penso che valga la pena spendere molto tempo o denaro in questo decennio o nel prossimo. Penso che alla fine sarà una fortuna generare il 5% dell’energia globale quando tutta l’energia sarà elettrica. È un po’ in aumento in termini assoluti rispetto a dove si trova ora, ma un bel po’ in calo in termini di quota relativa di produzione elettrica, e molto in calo in termini di quota di produzione a basse emissioni di carbonio.

Perché? Esploriamo i programmi di generazione nucleare di successo del passato e poi cosa sta succedendo in Cina. Aspetta, Cina? Questo non è uno stato capitalista di libero mercato, dici? Continuare a leggere.

Criteri di successo per i programmi nucleari

Come ho notato alcune volte, i programmi nucleari di successo del passato, come quelli di Francia, Stati Uniti e Corea del Sud, condividono tratti comuni.

Li avevamo programmi strategici nazionali. Ciò significa che il governo nazionale ha chiarito che si trattava di una priorità nazionale, ha fornito finanziamenti, ha usato armi forti o ha comunque superato l’opposizione locale e ha supervisionato l’intera faccenda.

I programmi strategici erano allineato con i programmi di armi nucleari. I militari erano presenti in tutto il programma condividendo i requisiti della tecnologia nucleare, garantendo che l’arricchimento dell’uranio a livello militare fosse fattibile, spesso condividendo i finanziamenti, fornendo sicurezza e in generale assicurandosi che i programmi nucleari commerciali migliorassero i programmi militari di armi nucleari.

Il governo ha scelto a progetto unico per tutti i reattori. La concorrenza tra le tecnologie e i progetti di fissione nucleare sul mercato non era consentita, ha affermato il governo: “Questo è tutto”. E il progetto doveva già essere collaudato e non erano consentite modifiche. Ciò significava evitare uno dei grandi rischi dei progetti nucleari, ovvero l’ingegneria personalizzata in ogni sito da parte di persone che pensavano di saperne di più.

I reattori lo erano Scala GW. Esistono efficienze termiche legate alle dimensioni delle caldaie e dei tubi, il che significa che tutta la generazione termica preferisce essere più grande piuttosto che più piccola. L’industria ha provato reattori della stessa dimensione utilizzati nei sottomarini e nelle portaerei a propulsione nucleare, ma erano troppo costosi per la generazione elettrica commerciale. Di conseguenza, sono passati alla scala GW abbastanza rapidamente e i programmi di successo hanno costruito un numero minore di reattori più grandi.

IL il governo gestiva le risorse umane. Hanno creato programmi nazionali di formazione, certificazione e controllo di sicurezza per tutto il personale coinvolto nel programma, dall’alto al basso e da sinistra a destra. Hanno riunito università e associazioni di categoria.

IL i programmi durarono 20 o 30 anni. Ciò ha consentito di utilizzare immediatamente quanto appreso dai primi siti nei siti successivi. Ciò significava che le persone che costruivano i reattori potevano condividere le lezioni apprese e spostarsi da un sito all’altro senza rallentare. I capomastri furono in grado di elevarsi e ripetere i successi.

E dovevano costruire decine di reattori nucleari. Quel massiccio investimento doveva essere condiviso tra molti reattori. Preferibilmente, ogni centrale nucleare aveva molti reattori in modo che tutti gli strati sovrapposti di sicurezza richiesti attorno alla catena di approvvigionamento del combustibile e dei rifiuti fossero costi condivisi.

Chiunque voglia incrementare la produzione nucleare deve avere queste condizioni di successo.

Suona o sembra capitalismo? Sembra la mano invisibile di Adam Smith? Assomiglia alle economie di libero mercato hayekiane? No, non è così. Questo significa che il governo è esplicitamente un grande governo e ha il controllo.

Cosa succede quando i criteri di successo non vengono soddisfatti?

Cosa succede quando queste condizioni non vengono soddisfatte? Bene, i costi e i tempi aumentano, quindi i progetti di costruzione di reattori nucleari diventano zimbelli globali. La maggior parte dei programmi nucleari al di fuori di quelli menzionati rientrano in questa categoria. Al di fuori di brevi momenti brillanti nei paesi citati, la maggior parte dei progetti nucleari sono fallimenti.

Tabella dei superamenti dei costi Flyvbjerg

Questa tabella proviene dall’analisi del professor Bent Flyvbjerg del database del suo team di oltre 16.000 megaprogetti da oltre miliardi di dollari, organizzati in 25 categorie. Noterai che i progetti di reattori nucleari commerciali sono peggiori solo delle Olimpiadi e dei depositi di scorie nucleari in termini di costi di esercizio. Lo stesso vale per i superamenti della pianificazione.

C’è davvero bisogno di una ferma mano governativa al volante che mantenga il discepolo militare per costruire con successo molte centrali nucleari. Devi eliminare il maggior numero possibile di rischi a coda lunga dal programma. Disciplina. Design unico. Ripetizione. Tempi brevi. Programma nazionale per le risorse umane. Maestri costruttori. Vai a comprare il libro di Flyvbjerg, Come vengono fatte le grandi cose e poi istituire un programma per tre dozzine di reattori nucleari che si allinei con le sue linee guida, e potresti avere una possibilità di successo.

Altrimenti ottieni cose come Hinkley Site C. Quel progetto del reattore nel Regno Unito è ora in ritardo di 10 anni rispetto al programma, e il budget è raddoppiato da circa 20 miliardi di dollari a circa 40 miliardi di dollari. Ottieni Vogtle e Summer negli Stati Uniti, miliardi e anni oltre il budget, con uno di loro completamente demolito. Ottieni i progetti Flamanville e Olkiluoto, anch’essi con miliardi e anni di ritardo. L’unica cosa che gli esempi europei hanno ottenuto vagamente bene è stata la scelta di un unico progetto, ma hanno fallito in gran parte perché ne hanno scelto uno nuovo di zecca, non testato, e non si sono impegnati a costruirne molti in un lasso di tempo accelerato.

A metà degli anni 2000, questo non era esattamente un segreto. Quindi la grande speranza era che l’industria si standardizzasse sul Westinghouse AP1000. Questo è quello che era negli stabilimenti Vogtle e Summer, quindi non è andato bene. Quella fu l’ultima volta che l’industria pensò di essere in una rinascita. L’energia eolica e quella solare non hanno ancora ingranato la marcia più alta. L’HVDC non aveva superato le sue ultime grandi barriere tecniche con l’interruttore ibrido meccanico-elettronico che era abbastanza robusto e abbastanza veloce, e i convertitori di sorgenti di tensione (VSC) che potevano creare piccoli cambiamenti pixelati per ricreare digitalmente le onde sinusoidali della corrente alternata dall’appartamento onda di corrente continua.

Aumento della produzione annua di TWh in Cina, grafico di Michael Barnard, Chief Strategist, TFIE Strategy Inc.

Perfino la Cina non è riuscita a farlo bene e, ironicamente, anche questo è dovuto al capitalismo di mercato. Per spiegare il grafico qui sopra, si tratta di un set di dati che ho assemblato dal 2014, confrontando le implementazioni eoliche, solari e idriche della Cina con le sue implementazioni nucleari. A prima vista, le precondizioni che ho elencato sopra avrebbero dovuto essere facili per la Cina, motivo per cui ho scelto gli schieramenti del Paese. Inizialmente è stato un grande esperimento naturale di confronto tra nucleare e eolico e solare, con l’aggiunta dell’energia idroelettrica di recente.

Il grafico mostra tutte e quattro le forme di generazione e indica i TWh aggiunti della nuova generazione effettiva all’anno dalle fonti. Questo utilizza i fattori di capacità cinesi per tutte le tecnologie. Ciò che mostra è che le energie rinnovabili stanno rapidamente aumentando la loro aggiunta di elettricità reale ogni anno, mentre il nucleare è stagnante. Il programma nucleare ha raggiunto il picco nel 2018 e da allora è andato avanti zoppicando con una media di tre reattori all’anno. Nel 2023 hanno collegato solo un reattore alla trasmissione, ma non hanno ancora iniziato le operazioni commerciali. È possibile che quest’anno non metteranno in funzione alcun reattore nucleare.

Che cosa è andato storto? Ebbene, hanno fallito miseramente su una delle condizioni per il successo, scegliendo un unico design collaudato e attenendosi ad esso. La Cina ha costruito due EPR europei, quelli falliti a Flamanville, Hinkley e Olkiluoto. Costruirono anche altri sette progetti. Hanno un’altra manciata di progetti nucleari di vario tipo nei laboratori, incluso un minuscolo reattore a sale fuso che gli appassionati di torio fingono funzioni con il loro metallo radioattivo preferito.

E anche i loro reattori pianificati per il futuro hanno molti progetti. Perché? Strategie nazionali concorrenti, è la mia opinione.

Da un lato c’è una strategia nucleare commerciale. D’altro canto, ci sono le vendite all’estero di tecnologie di generazione a basse emissioni di carbonio, che rispecchiano il loro enorme successo con i pannelli solari e le batterie, e il loro crescente successo globale con le turbine eoliche e i veicoli elettrici.

Il primo richiede un unico progetto per avere successo. La seconda richiede qualunque cosa il cliente voglia acquistare. La fazione cinese che si occupa di strategia industriale ha vinto il lancio della moneta, mentre gli esponenti dell’industria energetica hanno perso. E quindi nemmeno la Cina può costruire rapidamente molti reattori nucleari.

I piccoli reattori nucleari modulari soddisfano i criteri di successo?

Il che ci porta ai piccoli reattori nucleari modulari (SMNR), l’ultima grande speranza dell’industria nucleare. L’intera strategia si appoggia il più possibile alle condizioni di fallimento della generazione nucleare.

Tipi di tecnologia SMNR, tabella per autore con dati della World Nuclear Association

Sono startup per chilometri. Ci sono 18 tecnologie di generazione nucleare con 57 progetti concorrenti l’ultima volta che ho contato. Sono tutte tecnologie non provate. Sono minuscoli, da uno a due ordini di grandezza al di sotto della scala GW richiesta dall’efficienza termica della tecnologia. Nessun governo sta costruendo la propria soluzione a basse emissioni di carbonio attorno a sé, scegliendo i vincitori, costruendone dozzine o centinaia e imponendo la disciplina. Dipendono dal capitalismo del libero mercato per essere il vento sotto le loro ali.

Gli ideologi fiscali che sembrano apprezzare di più l’energia nucleare stanno ignorando le lezioni del passato perché i loro pregiudizi cognitivi non consentono loro di comprendere che l’economia del libero mercato e la generazione nucleare vanno insieme come i lanciafiamme e le stazioni di servizio. Semplicemente non tengono conto del fatto che il mercato fa schifo per alcune cose, e che l’energia nucleare è una di queste.

Personalmente, penso che la Cina riuscirà a capirlo, abbandonerà la maggior parte dei progetti, si appoggerà a un progetto stabile e collaudato di terza generazione e accelererà un po’ il suo programma nucleare. Tuttavia, in assenza di un mercato globale e del grande successo delle energie rinnovabili, la Cina potrebbe semplicemente ridimensionare i suoi piani nucleari. Difficile da dire. Ci sono molte fazioni all’interno del governo. Non ha molta importanza, perché qualunque cosa facciano con il nucleare, costruiranno comunque abbastanza energie rinnovabili per decarbonizzare tutta la loro energia e venderanno enormi quantità di pannelli solari, turbine eoliche, batterie e veicoli elettrici a livello globale per decarbonizzare molto. anche di questo.

Costruire reattori nucleari richiede un New Deal nucleare, e nessun governo al mondo sembra interessato a farlo. Mentre l’economia di mercato funziona brillantemente per ridurre i costi di soluzioni modulari, producibili e più semplici, non funziona per la generazione nucleare commerciale.