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Transizione energetica: dov’è finito il nucleare?
di Vincenzo Rampolla
La transizione energetica è un processo, non un punto di arrivo.
Bruxelles ha fissato degli obiettivi di riduzione delle emissioni già per il 2030. Entro quell'anno le emissioni di gas serra dovranno ridursi almeno del 55%. Mancano solo 8 anni. Nel 2050, almeno in Europa, dovremmo arrivare a zero emissioni nette. Per centrare gli obiettivi dell'Accordo di Parigi sul clima, ovvero contenere il riscaldamento del pianeta entro 1.5°C, la decarbonizzazione deve essere rapida: finché si continuerà a emettere CO₂ in atmosfera, il pianeta continuerà a scaldarsi.
Nel 2021, l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ha sviluppato un percorso verso le emissioni zero con nel 2050 il 90% della produzione globale di elettricità derivata dalle energie rinnovabili, di cui il 70% solare e eolico. Il documento definisce questo percorso il più tecnicamente fattibile, conveniente dal punto di vista dei costi e socialmente accettabile. Se all’IEA si può imputare di avere sempre sottostimato lo sviluppo delle rinnovabili, un futuro energetico al 90% è rinnovabile non perché si sia convertita al fondamentalismo green, ma perché ha gli elementi che certificano ciò che sta accadendo nel panorama globale dell’energia. E secondo l’IEA, l’energia nucleare continuerà a svolgere un contributo significativo nella produzione di energia elettrica globale nel 2050: dovrebbe raddoppiare a metà secolo. Nel complesso però la sua quota, nella produzione globale di energia elettrica, dovrebbe scendere stabilmente sotto il 10%, la percentuale odierna. Inoltre, due terzi della nuova capacità dovrebbero essere installati nelle economie emergenti come la Cina, mentre nelle economie avanzate la quota calerebbe dal 18% al 10%. In tutto il mondo, dagli anni ‘90 a oggi, è scesa dal 17% al 10%. È un dato di fatto.
Nei Paesi più sviluppati il futuro dell’energia nucleare dipenderà in primis dalla decisione di prolungare l'attività dei reattori già in funzione, oltreché da investimenti nella costruzione di nuovi impianti. Anche la Francia, che annuncia la costruzione di nuove centrali, prevede di ridurre dal 70% al 50% il contributo del nucleare per produrre elettricità,
Una ricerca, fotografa una situazione ben nota a chi si occupa di energia: il nucleare ha segnato il passo rispetto allo sviluppo delle energie rinnovabili, diventate sempre più competitive. Nell’ultimo decennio il costo dell’elettricità prodotta dall’energia solare è crollato dell’85% e quello dell’eolico on-shore del 70%. Il costo dei moduli fotovoltaici si è ridotto del 99% dalla fine degli anni ‘70 ad oggi. Com’è possibile? È il risultato delle politiche pubbliche che hanno stimolato il mercato del settore, della ricerca pubblica e privata e dell’economia di scala (il rapporto tra l’aumento della produzione industriale e la caduta dei costi).
Nel 2020 la IEA ha dichiarato che il solare è oggi la fonte di energia più economica della storia. Anche il prezzo delle batterie, essenziali per gli stoccaggi di energia prodotta da fonti aleatorie come il solare ed eolico, è crollato dagli anni '90 a oggi.
E l'energia nucleare? Ha seguito un andamento simile a quello delle rinnovabili? No, assolutamente no. Prima di tutto le regolamentazioni impongono crescenti standard di sicurezza. Poi c’è un fattore tecnologico e industriale: la tecnologia nucleare, nelle sue diverse componenti, viene costruita in modo poco standardizzato e in pochi esemplari, confrontata con l'installazione di un numero di centinaia di migliaia di turbine eoliche e di centinaia di milioni di moduli fotovoltaici. Quanti sono gli impianti nucleari, distribuiti in un ridotto numero di Paesi, più che in molti mercati globali? Negli ultimi 30 anni, si è passati da 416 nel 1990 a 441 nel 2020. Non basta. Le proiezioni dei costi degli impianti nucleari più volte non sono riuscite a prevedere il loro sforamento osservato dagli anni '60 e la costruzione di impianti nucleari basati su progetti già esistenti è cresciuta, non si è contratta, rispetto agli impianti di nuova generazione. Secondo un’altra ricerca, si apprende che
c'è una grande differenza nelle curve di apprendimento tra le tecnologie energetiche modulari su piccola scala come i pannelli solari e le turbine eoliche e i grandi progetti di infrastrutture energetiche come i reattori nucleari e le dighe idroelettriche. Tuttavia, non esiste un tasso di apprendimento intrinseco atteso per la tecnologia nucleare, né è prevista una tendenza dei costi. questi sembrano dipendere da diversi fattori regionali, storici e istituzionali. Come si spiegano le differenze che si riscontrano tra diversi Paesi, ad esempio tra gli Usa e la Francia? Due fattori sembrano giocare un ruolo rilevante: il sistema normativo e la standardizzazione progettuale. Il settore elettrico americano è suddiviso tra molti diversi operatori e autorità di regolamentazione riferite agli Stati federali, mentre in Francia esiste un’unica azienda elettrica, EDF, a maggioranza statale e un singolo costruttore, Areva. A gennaio 2022 EDF ha annunciato che il 3° reattore EPR, (di III⁺ generazione), nella centrale di Flamanville, avrebbe richiesto €300 M in più del previsto. Avviato nel 2007, il progetto ha accumulato un ritardo di un decennio. La stima di EDF indica oggi un costo di €12,7 Mld, più che quadruplicato rispetto alla prima stima del 2004. Oggi, in tutto il mondo, esistono solo due altri EPR in funzione, le due unità della centrale di Taishan, in Cina. La loro costruzione, a cui ha partecipato EDF, è iniziata tra il 2009 e il 2010 e i reattori sono diventati operativi nel 2018 e nel 2019. Secondo l'agenzia Reuters, il progetto doveva essere completato entro il 2013 ma ha subito ritardi e revisione dei costi, come in Francia.
La vicenda dei reattori EPR è in realtà emblematica. Nel 2006 se ne parlava come la punta di diamante della rinascita nucleare europea. Oggi si ammette che forse questa tecnologia non ha dato il successo commerciale auspicato. Areva aveva dichiarato che sperava di vendere 10 EPR in tutto il mondo entro il 2016, ma nel 2014 ha dovuto fare marcia indietro. Quattro anni di perdite hanno bruciato il capitale azionario dell'azienda, ha riportato Reuters. Nel 2015, sull'orlo della bancarotta, Areva ha dovuto cedere a EDF il controllo del settore reattori nucleari.
Nel 2026, nell'impianto di Hinkley Point C (UK), dovrebbero entrare in funzione 2 reattori EPR, vicino al sito dove oggi sono già attivi altri 2 reattori che presto dovranno essere spenti. La costruzione dei nuovi reattori è iniziata alla fine del 2018 e del 2019, dopo un iter sofferto. Il progetto ha attirato critiche non solo per i costi ma anche per l’inserimento della China General Nuclear Power Group (CGN), per una quota pari al 33%: l'azienda nucleare di stato cinese, in una joint venture con la francese EDF. La partecipazione della Cina al progetto ha sollevato i potenziali rischi per la sicurezza nazionale (gli Usa hanno accusato la CGN di spionaggio industriale per scopi militari).
Perché coinvolgere aziende cinesi, invece di altri investitori? I primi 2 EPR a essere inaugurati in tutto il mondo, sono stati proprio quelli costruiti in Cina. Tuttavia negli anni successivi le perplessità sono aumentate e si è iniziato a valutare la possibilità di escludere la CGN dagli altri progetti in UK. Secondo il Financial Times, il governo starebbe ora cercando nuovi investitori: costo previsto lievitato di €3,2 Mld. Come altri Paesi dotati di nucleare, anche UK ha un parco di reattori che sta invecchiando e che dovranno essere spenti nei prossimi anni. Il futuro del nucleare britannico dipende dalla costruzione di nuovi impianti come quello di Hinkley Point C che, una volta operativo, dovrebbe coprire da solo il 7% del fabbisogno elettrico del Paese. Nel frattempo altri progetti vengono abbandonati.
Nel 2019 la giapponese Hitachi si è ritirata dal progetto di una nuova centrale a Wylfa, decisione così commentata da un conservatore inglese: L'economia del mercato dell'energia è cambiata in modo significativo negli ultimi anni. Il costo delle tecnologie rinnovabili come l'eolico offshore è diminuito drasticamente, al punto che ora si richiedono pochissimi sussidi pubblici e presto non se ne richiederanno più (...) Una combinazione di fattori, tra cui norme di sicurezza più rigorose, ha visto aumentare il costo della maggior parte dei nuovi progetti nucleari, mentre il costo delle alternative è diminuito (...) Ciò ha reso più difficile che mai ottenere finanziamenti privati.
Di recente il governo di Boris Johnson aveva presentato una strategia energetica volta ad aumentare da 8 a 24 GW la capacità nucleare entro il 2050, pari a un aumento dal 16 al 25% dell'elettricità prodotta nel Paese. Si può confrontare questo obiettivo, già ambizioso, con la proposta annunciata in Italia dal leader di Azione, Carlo Calenda, di dotare l'Italia di 40 GW di produzione nucleare nel 2050, a partire dallo zero attuale. Nel piano di Johnson c'è anche un aumento dell'energia prodotta da impianti eolici offshore fino a 50 GW entro il 2030 e dell'energia solare a 70 GW entro il 2035. La strategia è stata criticata per gli obiettivi più ridotti di aumento dell'eolico onshore, per le omissioni sull'efficienza energetica e perché prevede nuove licenze per l'estrazione di gas e petrolio nel Mare del Nord. A partire dal 1990 i progetti nucleari hanno subito notevoli ritardi in tutto il mondo. In Europa circa la metà di tutti gli impianti ha registrato un ritardo di almeno 50% dei tempi di costruzione, mentre un impianto su 4 ha subito un ritardo di almeno 90% nella costruzione.
L'Agenzia IAEA ha redatto un documento che descrive un piano, in più fasi, per lo sviluppo del nucleare in nuovi Paesi. In due parole: L'esperienza suggerisce che il tempo tra la considerazione iniziale dell'opzione nucleare e l'avvio della prima centrale è di circa 10-15 anni.
Da tutto ciò si può dedurre che rilanciare l'energia nucleare non è uno scherzo, nemmeno in Paesi di consolidata esperienza nel settore e che non intendono rinunciare a questa fonte. Questi sono i temi su cui oggi deve interrogarsi il Paese senza il nucleare, se ne immagina un revival.
Un suo rilancio potrebbe derivare dalla diffusione di nuovi modelli di reattori, come i cosiddetti Small Modular Reactors (SMR), più piccoli di quelli tradizionali. Sei mesi fa Rolls-Royce ha confermato i numeri: primi reattori SMR a $2,2 Mld ciascuno entro il 2030 e riduzione a $1,8 Mld per i successivi; 40.000 posti di lavoro entro il 2050; fornitura di energia pulita a un milione di abitazioni. Polonia, Repubblica ceca e Turchia hanno manifestato interesse. Ma ad oggi l’SMR è ancora in fase di sviluppo e, come la fusione nucleare, non è una soluzione energetica disponibile subito, né in breve tempo. Il fatto allora che l’energia nucleare sia in difficoltà costituisce un problema? Sì, se è vero che non potremo farne a meno in futuro. Peraltro, anche la possibilità di raggiungere un mix energetico composto al 100% da FER (Fonti Energia Rinnovabili) non è oggi utopia, né pazzia, ma uno scenario oggetto di analisi. Non è possibile arrivare a un mix energetico 100% rinnovabile, dice qualcuno. Avviciniamoci al 70%, indica il Ministro Cingolani. C’è un'ultima questione su cui è necessario fare chiarezza: la differenza tra attivismo e informazione. Il genere di attivismo che prende di mira quelli che ritiene essere i propri avversari finisce per essere un attivismo non solo a favore, ma anche contro, mentre un falso attivismo pro-nucleare, non si limita a sostenere questa fonte di energia, ma mette in discussione il ruolo delle FER, alimentando miti e pregiudizi sul loro contributo alla produzione di energia elettrica. E l’informazione? Cingolani ha rimandato il nucleare italiano al 2030, con l’arrivo della fusione. Più chiaro di così.
E come giudicare questo articolo: pro o anti-nucleare? Dialettica povera e sterile, su un tema così complesso. Ha senso solo se si apre una discussione, non di parte. Settarismo e manicheismo caratterizzano da 40 anni di dibattito italiano sul nucleare. Invece di un’agorà costruttiva, lo scontro è in una steppa, con un duello senza padrini né regole.
(consultazione: agenzia internazionale per l'energia atomica; @tonyscalariantonio@valigiablu.it aprile 2022; china general nuclear power group; mit-boston; reuters; financial times; rolls-royce - smr and the future of nuclear energy)
