Les coûts du capital nucléaire, TMI et Tchernobyl (traduction)

Pour ceux qui souhaitent lire rapidement en français ce texte intéressant  :

http://euanmearns.com/nuclear-capital-costs-three-mile-island-and-chernobyl/
Traduction Google améliorée pour capter l’essentiel rapidement :

« Lovering, Yip et Nordhaus (Science Direct Avril 2016) ont examiné les données de coûts de construction pour 349 réacteurs aux États-Unis, France, Canada, Allemagne de l’Ouest, le Japon, l’Inde et la Corée du Sud, ce qui englobe 58% de tous les réacteurs construits dans le monde, et ont conclu qu’il n’y a aucune tendance à une escalade inhérente aux coûts associés à la technologie nucléaire.

Il y a cependant une grande variation des coûts de construction d’un pays à l’autre.
Certains pays, comme les Etats-Unis, le Canada, le Japon et l’Allemagne de l’ouest
ont répondu à l’accident de Three Mile Island en imposant des règles qui ont poussé les coûts de construction à des somets tandis que la France, la Corée du Sud et de l’Inde n’a pas fait.

La Corée du Sud et l’Inde sont toujours en mesure de livrer des centrales nucléaires pour 2 milliards $ / GW ($ 2010) de capacité installée ce qui reste une petite fraction du coût en capital de l’énergie solaire photovoltaïque.

À mi-chemin en bas de la liste des articles de Blowout de la Semaine 113,
il y avait un résumé d’un article qui vient de paraître intitulé « coûts de construction historiques des réacteurs nucléaires mondiaux »,
rédigés par Lovering, Yip et Nordhaus (ci-après LYN). Il contient des données intéressantes qui valent la peine de les résumer dans un post.

LYN a examiné les données de coûts pour « 349 réacteurs aux États-Unis, France, Canada, Allemagne de l’Ouest, le Japon, l’Inde et la Corée du Sud, ce qui englobe 58% de tous les réacteurs construits dans le monde », et a conclu que «il n’y a pas de tendance de l’escalade des coûts inhérente à la technologie nucléaire « .
Leurs résultats, cependant, permettent de déduire un peu plus que cela, et ici, nous allons les examiner, en commençant par la figure de LYP no 12, reproduite ci-après Figure 1:

Figure 1: coûts de construction de réacteurs nucléaires dans le monde

Il trace les coûts de construction en dollars de 2010 des États-Unis selon la date de début de la construction pour l’ensemble des 349 réacteurs dans les sept pays.
La caractéristique la plus importante est le cluster de points bleus qui se prolonge vers le ciel après environ 1970.
Ce sont les réacteurs américains qui ont eu le malheur d’être en cours de construction au moment de l’accident de Three Mile Island en 1979.
Ce qui est arrivé dans d’autres pays est un peu plus difficile à voir et nous allons regarder cela dans peu de temps, mais d’abord, quel est le coût de la construction du jour au lendemain ? Je cite LYN:

« Le coût de construction (OCC) comprend les coûts des services d’ingénierie, d’approvisionnement et de construction (EPC)
que les fournisseurs et l’équipe d’ingénieur-architecte sont engagés pour fournir,
ainsi que les coûts indirect de propriété , qui incluent les terres, le site, les coûts de préparation, de gestion de projet, de formation, les éventualités, et la mise en service.

Pour les réacteurs à eau lourde, l’OCC comprend le coût de l’inventaire initial d’eau lourde.
L’OCC comprend les coûts de back-forme, mais exclut une modernisation
ou les dépenses en immobilisations après la première opération et le coût du noyau initial du combustible.
L’OCC représente la plus importante composante du coût actualisé total
de la production d’électricité avec l’énergie nucléaire, qui représente généralement environ 55%.

Dans cette étude, nous nous concentrons exclusivement sur OCC
parce que les autres coûts du cycle de vie – environ 15% pour les intérêts pendant la construction (IDC), 15% pour O & M et la fourniture de déclassement, et 15% pour le carburant et les dispositions des combustibles usés – sont plus prévisibles et ont eu beaucoup moins de variations au fil du temps et du pays.

Je ne sais pas si cela est le seul moyen de le faire, mais au moins LYP semblent avoir fait leurs devoirs.

Figure 1 montre cependant quelques grandes différences entre les pays […].
La figure 2 montre les coûts nucléaires par pays mis en place par la superposition
des carrés noirs lourds sur les points indiqués sur la figure 1
pour rendre ces tendances plus visibles (aux États-Unis ce n’est pas inclus parce que la tendance est déjà bien visible sur la figure 1):

Figure 2: Coûts Overnight par pays

Les trois pays de la première ligne – le Canada, le Japon et l’ouest Allemagne – montrent une escalade significative des coûts avec le temps, avec le Canada montrant une augmentation brutale après 1980 et le Japon et l’Allemagne montrant
des augmentations brusques dans le milieu des années 1970.
Dans la deuxième rangée France et Inde montrent l’escalade des coûts au cours de la même période, mais plus faible et des coûts beaucoup plus stables en général.
La Corée du Sud montre une baisse légère des coûts depuis 1980, mais n’a pas de données avant 1980.

Il y a toutes sortes de facteurs spécifiques au pays et de conception qui ont influencé ces coûts, dont certains sont discutés par LYP, et une récapitulation détaillée de ceux-ci est au-delà de la portée de ce post.
Néanmoins, il semble que quelque chose est arrivé dans l’augmentation des coûts pour la plupart des réacteurs dont la construction a commencé après 1975 environ,
et le coupable évident était l’accident de 1979 à Three Mile Island, dont l’AIE avait ceci à dire:

« L’effet psychologique sur la population dans la région et, finalement, dans tout le monde occidental, fut immense.
Ainsi le dommage fut pour la centrale elle-même et à la réputation de l’industrie de l’énergie nucléaire.

Les effets de Three Mile Island ont toutefois été immenses surtout dans certains pays occidentaux.
Les États-Unis et quelques autres pays touchés par ces réglementations ont arrêté tout nouveau développement nucléaire dans leurs projets, mais la France a continué comme que si de rien était, comme l’Inde.

Et la Corée du Sud, qui a commencé son programme nucléaire en 1980, était manifestement totalement impassible.

Concernant l’accident nucléaire suivant survenu à Tchernobyl en 1986, quel a été son impact ?

La Figure 2 suggère qu’il pourrait avoir contribué à l’augmentation des coûts des quatre réacteurs dont la construction a commencé au Canada au milieu des années 1980, mais je ne suis pas sûr de cela.

Les données pour les États-Unis et le Japon sont dispersées au point qu’il est difficile de dire si Tchernobyl a jouer un rôle ou pas,
et le programme de construction de centrales nucléaires de l’Allemagne était à peu près après ce moment-là.
Les impacts sur l’Inde et la Corée du Sud ont toutefois été négligeables.

Tchernobyl a eu un impact sur la construction de centrales nucléaires en France, mais ne fut pas un problème majeur.
Comme le montre le premier graphique en Figure3 il a augmenté des délais de construction, mais n’a pas augmenté les coûts.
Cela contraste avec le deuxième graphique, qui montre la réaction des États-Unis à Three Mile Island:

Figure 3: Coûts et durée de la construction avant, pendant et après l’accident de Three Mile Island, France et Etats-Unis

Deux pays nucléaires importants qui ne sont pas inclus dans l’analyse LYN sont la Russie et la Chine.

Pour tenter de combler l’écart, la figure 4 montre la  croissance de la capacité nucléaire installée dans ces pays, et l’échelle de X est déplacée 5 ans vers la gauche pour simuler un délais de construction constant de cinq ans (données de l’Association nucléaire mondiale).

Three Mile Island est passé inaperçu en Russie, mais les nouvelles constructions,
presque à l’arrêt après Tchernobyl, sont restées déprimées après l’effondrement de l’Union soviétique au début des années 1990 et ne fait que commencer lentement à se redresser.
La Chine, d’autre part – et bien, la Chine est la Chine.
Tous les taux de croissance annuel de moins de 10% sont considérés comme des résultats de politiques économiques qui ont échoué.

Figure 4. Croissance de la capacité nucléaire installée en Russie et en Chine.
Pour rendre l’observation autant que possible comparable à d’autres séquences, les années indiquées sont des «dates de début de la construction » approximatives estimées en soustrayant cinq ans à compter de l’année où l’usine est entrée en service.

Et pour arrondir les choses au large, voici un bref résumé des coûts en capital nucléaire en Russie et en Chine en comparaison avec d’autres pays, encore une fois issu de la World Nuclear Association:

les coûts en capital nucléaire dans l’OCDE allaient
de 1556 $ / kW pour APR-1400 en Corée du Sud à 3009 $ pour l’ABWR au Japon, et 3382 $/kW pour la Gen III + aux Etats-Unis,
3860 $ pour l’EPR à Flamanville en France à 5863 $ / kW pour EPR Suisse, avec le médian à 4100 $ / kW.

Belgique, Pays-Bas, République Tchèque et la Hongrie étaient plus près de 5000 $ / kW.
En Chine, les coûts étaient 1.748 $ / kW pour CPR-1000 et 2302 $ / kW pour AP1000,
et en Russie $ 2,933 / kW pour VVER-1150. EPRI (USA) a donné 2970 $ / kW pour APWR ou ABWR, Eurelectric a donné 4724 $ / kW pour EPR.

Dans l’OCDE, les centrales au charbon noir ont été chiffrés à 807-2719 $ / kW,
ceux avec capture du carbone et compression (tableau, comme CCS, mais non compris le coût le stockage) à 3223-5811 $ / kW, charbon brun 1802-3485 $, les usines à gaz 635-1747 $/ kW et la capacité éolienne terrestre à 1821-3716 $ / kW.
(Coûts ont été définis ici comme EPC, les coûts du propriétaire et de la contingence, mais excluant les intérêts pendant la construction.)

Enfin, la Figure 13 de LYN, qui compare les coûts nucléaires avec des coûts solaires en fonction de la capacité mondiale installée totale, est reproduite à la figure 5 ci-dessous.
LEs coûts solaires montrent une diminution rapide avec l’augmentation de la capacité installée, mais montrent des signes d’aplatissement.

Les coûts nucléaires, d’autre part, ne montrent pas de tendance claire avec le temps, ce qui explique pourquoi LYN conclut qu’ «il n’y a pas de tendance inhérente à l’escalade des coûts associés à la technologie nucléaire ».

La caractéristique la plus intéressante, cependant, est que l’énergie solaire n’a encore aucun clair avantage de coût en capital par rapport au nucléaire, avec une capacité nucléaire d’un facteurs cinq ou six fois plus élevés que les facteurs de capacité solaire; cela devrait signifier qu’une comparaison nivelée des coûts sera un sans contestation;

Figure 5: Coûts nucléaires et solaires en fonction de la capacité installée mondiale

Alors, quelle est l’idée de fond ? Fondamentalement, que l’énergie nucléaire n’est coûteuse que si un pays choisit de faire en sorte qu’il le soit.

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