NUCLEAR ENERGY: Present and Future (EN/ES)

Along with United States and Japan, Europe has a concentration of nuclear power plants, so any turn regarding the role of nuclear power in energy policy would change the scenario completely.

There is controversy around this technology about using it to generate electricity due to its advantages and disadvantages, both of great weight and balanced making hard to see which one should be more considered. On the one hand, nuclear energy is an energy source that guarantees electricity supply, does not emit CO2, reduce foreign energy dependence and produces electricity in a consistentmanner with stable and predictable prices.

In the other hand, it involves high fixed costs, majorly in the start-up of the reactors, but also in maintenance and dismantling of units. The generation of nuclear waste and its difficult management (because it takes many years to lose its radioactivity and endangerment) is a significant drawback of using of this technology. Without leaving behind the biggest drawback, which is the risk of nuclear accidents and radioactive contamination. (Recall Fukushima 2011 and Chernobyl 1986)

In fact due to Fukushima the world nuclear production fell by 7% in 2012 compared to 2011 and 10% compared to 2010, as well as:

–        Japan stopped all reactors and only work one or two, depending on the time and the closure of 14 reactors and the abandonment of the construction of two.

–        Germany closed eight reactors and decides to recover the plan of closing down its reactors after 32 years.

–        Switzerland decides to close its nuclear they meet 40 years, even though the nuclear contribution to its electricity mix is 40%.

–        Italy votes no to a possible renaissance of nuclear energy.

–        Bulgaria leaves two reactors under construction.

–        Brazil, India, Russia and the US have canceled several projects.

–        China, Armenia and the US has delayed construction of new reactors.

The first Centrals built in the 60-70s were designed to operate for 40 years. However, designs from the third generation last more than a century, as well as those are more secure, efficient and produce less waste.

evolution-of-nuclear-power
Source: Talknuclear
The EU current nuclear generating capacity

The EU is the largest importer of energy in the world, imports 53% of its energy, which is around 400 billion cost in €. In 2014, 26.9% of electricity consumed in the EU was from nuclear origin, 40.5% of fossil fuels, hydroelectric had a share of 18.5% and 14.4% were from other renewables.

Currently in February 2016, there are a total of 185 nuclear power plants operating in Europe with a net capacity installed of 162.507 MW and 16 reactors (14,810 MW) that are under construction in six countries. Half of the EU nuclear electricity is produced in a single country which is France. Outside the EU, Russia, Ukraine and Switzerland have 55 reactors in operation, which represents approximately 29% of the electricity consumed in the rest of Europe.

tabla

Future

At the energy policy level, the European Commission launched in February a plan to create a European Union of energy, which aims to define a clear strategy for EU members defining the main axes as:

  • Improvement of the security of energy supply
  • Build a single energy market
  • Increase of energy efficiency
  • Reduction of emissions release to the atmosphere
  • Encouragement of research and innovation

The current situation rises many questions about the future like: will nuclear power compete with natural gas? Will nuclear power play a role in our security of supply? Are there enough alternatives to this technology?

In order to limit the increase of global average temperature above 2° C before the end of the century, limit established at the Summit in Paris, was decreed to reduce CO2 emissions, related to energy, to more than half by 2050 (compared to 2009).

With this, the International Energy Agency and the Nuclear Energy Agency have established a roadmap where:

  • It is required a mix of technologies including nuclear, capture and storage of carbon, and renewable energy to achieve the overall goal of decarbonization.
  • The proportion of nuclear power in the world’s electricity production is expected to increase from the current 11% to 17% in 2050. i.e., the global installed capacity has to grow from current levels of 396 GW to 930 GW in 2050.
  • Renewable energy should account for the largest share of production by 65%.

Where forecasts indicate that:

  • The high proportion of renewable variables, which reaches more than 40% in some countries will significantly change the operating environment of nuclear power.
  • The Republic of Korea and the countries of the East will increase the nuclear share within its mix in 60% and 55%, respectively.
  • The proportion of nuclear power in the three largest producers are: China (19%), India (18%) and the United States (17%).

nuclear-investment-requirements

Despite this perspective of “Re nuclearization” of Eastern Europe and much of Asia, the renewable energy’s emergence by 2030 helped by the shutting down of a number of reactors will be a hard competitor against nuclear development. Nevertheless, nuclear power is the only available source currently capable of supplying large amounts of electricity without affecting global warming.

In a scenario of energy growth, the choice of the mix of technologies is crucial to achieve the objectives of security of supply, sustainability and competitiveness. Nuclear power, like the rest of technologies, can offer a substantial participation to the system as a safe, reliable and competitive source of energy. Likewise, the RAID on the demand curve permits more energy base and nuclear energy can win positions against other technologies in the definition of the generation mix.

The conditions that have to be given to make this type of energy more or less attractive tend to be more dependent on the socio-economic environment than the technology itself. The debate about it is occurring around the world and many Governments are beginning to bet again on the construction of nuclear power plants in order to reduce the energy bill and improve the security of supply.

Author: Sonia Díaz | Energy Procurement Consultant.

_________________________________________________________________

[Versión Español]

Junto con Estados Unidos y Japón, Europa es el lugar en el cual existe una mayor concentración de centrales nucleares. Cualquier giro respecto al papel de la energía nuclear en la política energética cambiaría el escenario  por completo.

Actualmente existe controversia en la utilización o no de esta tecnología para la producción de electricidad por sus ventajas e inconvenientes, ambos de gran peso y que no inclinan la balanza a un claro lado. Por un lado, la energía nuclear es una fuente energética que garantiza el abastecimiento eléctrico, no emite CO2, reduce la dependencia energética exterior y produce electricidad de forma constante con precios estables y predecibles.

No obstante, comporta unos altos costes fijos, además de grandes inversiones en la puesta en marcha, mantenimiento y desmantelamiento. La generación de residuos nucleares y la dificultad para gestionarlos (pues tardan muchísimos años en perder su radiactividad y peligrosidad) es un inconveniente importante del uso de esta tecnología. Sin dejar atrás el  mayor inconveniente, que es el riesgo de accidentes nucleares y su contaminación radioactiva. (Fukushima 2011, Chernóbil 1986).

El accidente en Fukushima, provocó la reducción en la producción de esta tecnología un 7% en 2012 respecto a 2011 y un 10% respecto a 2010, además causó:

–        Japón paró todos los reactores dejando solo uno o dos, dependiendo de la época, así como el cierre definitivo de 14 reactores y el abandono de la construcción de dos.

–        Alemania decidió recuperar el plan de cierre de sus reactores tras 32 años de vida.

–        Suiza decidió cerrar sus nucleares cuando cumplieran 40 años, a pesar de que la aportación nuclear a su mix eléctrico es del 40%.

–        Italia votó que no a un posible renacimiento de la energía nuclear.

–        Bulgaria abandonó dos reactores en construcción.

–        Brasil, India, Rusia y EUA cancelaron varios proyectos.

–        China, Armenia y EUA retrasaron la construcción de nuevos reactores.

Las primeras centrales en los años 60-70 fueron  diseñados para operar durante 40 años. Los diseños a partir de la tercera generación, además de tener la capacidad de durar más de un siglo, son más seguros eficientes y con menos residuos.

evolution-of-nuclear-power
Source: Talknuclear
Capacidad de generación nuclear actual de la UE

La UE es el mayor importador de energía en el mundo, importa el 53% de su energía, lo que supone un coste anual de alrededor de 400 mil millones €. En el año 2014 en la UE el 26,9% de la electricidad fue de origen nuclear, el 40,5% de combustibles fósiles, el 18,5% hidroeléctrica y 14,4% otras energías renovables.

A Febrero 2016, hay un total de 185 plantas de energía nuclear en Europa con una capacidad neta de eléctrica instalada de 162.507 MW en funcionamiento y 16 reactores (14,810 MW) que se encuentran en construcción en seis países. La mitad de la electricidad nuclear de la UE se produce en un solo país – Francia. Fuera de la UE, hay tres países: Rusia, Ucrania y Suiza, que cuentan con 55 reactores en operación que representa aproximadamente el 29% de la electricidad en el resto de Europa.

tabla
Source: Euronuclear.com
Vistas a Futuro

A nivel de política energética, en febrero, la Comisión Europea puso en marcha un plan para crear en Europa una Unión de Energía que tiene como objetivo definir una estrategia clara a nivel de la UE, donde los principales ejes son:

  • Mejorar la seguridad del abastecimiento de energía
  • Construir un único mercado de energía
  • Aumentar la eficiencia energética
  • Reducir emisiones a la atmósfera
  • Fomentar la investigación y la innovación

La situación actual nos lleva a muchas preguntas sobre el futuro, ¿Podrá la energía nuclear competir con el gas natural? ¿Qué papel desempeñará la energía nuclear en nuestra seguridad de aprovisionamiento? ¿Son suficientes las alternativas a dicha tecnología?

Con el fin de limitar el aumento de la temperatura media mundial a 2°C antes de fin de siglo, que se establecieron en la cumbre celebrada en París, se  decretó  reducir las emisiones de CO2 relacionadas con la energía a  más de la mitad en el año 2050 (en comparación con 2009).

Con esto la Agencia Internacional de Energía y la Agencia de la Energía Nuclear han establecido una hoja de ruta donde:

  • Se requiere un mix de tecnologías incluyendo la nuclear, la captura y almacenamiento de carbono, y las energías renovables para lograr el objetivo global de descarbonización.
  • La proporción de la energía nuclear en la producción mundial de electricidad se prevé que aumente de un 11%, que supone actualmente, al 17% en 2050. Es decir, la capacidad instalada mundial ha de pasar de los niveles actuales de 396 GW a 930 GW en 2050.
  • Las energías renovables deberán representar la mayor proporción de la producción en un 65%

Donde las perspectivas indican:

  • La elevada proporción de renovables variables, que en algunos países llega a más del 40%, cambiará significativamente el entorno operativo de la energía nuclear.
  • La República de Corea y los países del este aumentarán la proporción nuclear dentro de su mix en 60% y 55%, respectivamente.
  • La proporción de nuclear en los tres productores más grandes serán: China (19%), India (18%) y los Estados Unidos (17%).
nuclear-investment-requirements
Source: International Energy Agency

A pesar de esta perspectiva de “Re nuclearización” del este de Europa y de buena parte de Asia, el hecho de que en 2030 esté previsto el cierre de una serie de reactores, la irrupción de las energías renovables le va a suponer a la nuclear, un duro competidor. Pese a ello, la energía atómica es la única fuente disponible actualmente capaz de suministrar grandes cantidades de electricidad sin afectar al calentamiento global.

En un escenario de crecimiento energético, la elección del mix de tecnologías es determinante a la hora de alcanzar los objetivos de seguridad del suministro, sostenibilidad y competitividad. La energía nuclear al igual que el resto de tecnologías puede ofrecer una sustancial participación al sistema en forma de una energía segura, fiable y competitiva. Asimismo, el allanamiento de la curva de demanda hace que se admita más energía de base y que la energía nuclear gane posiciones frente a otras tecnologías en la definición del mix de generación.

Las condiciones que se han de dar para que este tipo de energía sea más o menos atractiva suelen ser más dependientes del entorno socio-económico que de la propia tecnología en sí. El debate sobre ello se está produciendo en todo el mundo y muchos gobiernos empiezan a apostar de nuevo por la construcción de plantas nucleares con el objeto de reducir la factura energética y mejorar la seguridad del suministro.

Author: Sonia Díaz | Energy Procurement Consultant.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s