¿Cuál es el costo económico de la energía nuclear? Resulta ser una pregunta muy difícil de responder.
Estados Unidos y otros países tienen amplia experiencia en la construcción y operación de centrales nucleares. Actualmente, 438 reactores nucleares con una capacidad combinada de 379.000 megavatios generan más del 10 % de la electricidad total utilizada en todo el mundo.
Estados Unidos tiene la mayor flota, con 99 reactores que generan casi el 20 % de la electricidad estadounidense. Francia tiene la segunda más grande, con 58 reactores que producen el 77 % de su electricidad. La flota china de 27 reactores genera menos del 3 % de su electricidad.
No obstante, existe gran incertidumbre sobre el costo de construir nuevas centrales. La flota existente en Estados Unidos y en la mayoría de los países desarrollados es muy antigua; se remonta a un período de intenso crecimiento en las décadas de 1960 y 1970. En Estados Unidos, el permiso de construcción más reciente para un reactor en operación se emitió en 1978, aunque se han realizado trabajos para completar un par de proyectos paralizados y se han efectuado «repotenciaciones» —renovaciones de capital que aumentan la capacidad— en varias unidades.
La nueva construcción también disminuyó en otros países desarrollados. Las pocas adiciones realizadas desde 1990 se concentraron principalmente en Japón, Corea, Europa del Este, Rusia y China.
Sin embargo, desde 2000 ha resurgido el interés por construir nueva capacidad nuclear, en parte debido al drástico aumento de los precios de los combustibles fósiles antes de la crisis financiera y también a la creciente preocupación por las emisiones de CO2 procedentes de los combustibles fósiles. Por desgracia, ha sido difícil saber cuánto cuesta construir nuevas centrales debido a la falta de experiencia reciente.
La tabla siguiente muestra una estimación de la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA) sobre el costo futuro de la electricidad procedente de nuevas centrales nucleares, en comparación con el costo de nuevos generadores alimentados con gas natural y de unidades solares fotovoltaicas (FV) a escala de servicios públicos.
EIA
De las tres opciones presentadas, la energía nuclear queda justo en el punto medio, con costos totales en 2012 de unos 96 dólares por megavatio hora (MWh), la mayor parte de los cuales corresponde a los costos de construcción de capital. En el extremo superior está la energía solar, a 130 dólares por MWh, y en el inferior, el gas, a 64 dólares por MWh.
Las estimaciones del costo de capital de la energía nuclear —para centrales que entrarían en servicio en 2019— suponen que las unidades pueden construirse sin los retrasos y sobrecostos desastrosos que afectaron a la industria estadounidense en el pasado y que también han afectado a algunos proyectos recientes. Además, la estimación nuclear tampoco tiene en cuenta el beneficio de ciertos subsidios actualmente disponibles para algunas nuevas construcciones.
Costos fluctuantes
Entre las razones por las que se ha vuelto tan difícil conocer el precio de la energía nuclear están el deterioro de las cadenas de suministro y la pérdida de la experiencia de ingeniería y construcción, adquirida con tanto esfuerzo. Mientras tanto, las presiones sociales para mejorar la seguridad —anteriores al desastre nuclear de Fukushima en Japón— obligaron a introducir cambios de diseño a lo largo de los años, y aún no sabemos cuál será su impacto en los costos reales de construcción.
En 2005, la empresa francesa Areva inició en Olkiluoto, Finlandia, la construcción de su nuevo diseño, el reactor EPR, un reactor de agua a presión construido para resistir el impacto de un avión comercial.
Por desgracia, hasta ahora esa unidad lleva cinco años de retraso y se prevé que cueste el triple de lo estimado originalmente. La construcción de una segunda unidad EPR nueva en Flammanville, Francia, comenzó en 2007 y ya lleva tres años de retraso, con unos costos previstos que se han más que duplicado. Además, los reguladores de Francia han descubierto recientemente puntos débiles «muy graves» en el reactor de ese lugar.
En 2013, Southern Company comenzó la construcción de dos unidades nuevas en la central Vogtle, en el estado de Georgia, utilizando el nuevo diseño AP1000 de Westinghouse. Esas unidades también ya han sufrido retrasos y sobrecostos, aunque el proceso no está lo bastante avanzado como para llegar a una conclusión firme sobre el impacto en el costo. Estos casos evocan los recuerdos de la muy mala experiencia con retrasos y sobrecostos de construcción que afectó a la industria estadounidense desde la década de 1970.
El auge de la construcción en China
De hecho, la mayoría de las nuevas construcciones de los últimos años se ha llevado a cabo en China. El país ya tiene 27 reactores en funcionamiento, todos menos tres construidos desde 2000. Los 24 reactores actualmente en construcción en China representan más de un tercio de las construcciones actuales en todo el mundo.
Hasta ahora, no hay constancia pública de retrasos importantes en la construcción ni de sobrecostos en China, aunque es difícil saber qué conclusiones extraer de ese hecho para los proyectos en Occidente y otros lugares. También es difícil utilizar el costo de esas construcciones para fundamentar estimaciones de los posibles costos en Estados Unidos u otros países desarrollados.
La incertidumbre sobre el costo de construcción es de importancia abrumadora para determinar el costo de la electricidad nuclear, porque la construcción de la central representa casi el 80 % del precio total. Los costos más previsibles del combustible y la operación, incluida la eliminación de residuos, representan el resto. Aunque la eliminación de residuos plantea importantes y controvertidas cuestiones de seguridad y medioambiente, desde el punto de vista económico no es un factor importante. Lo mismo ocurre con los costos de desmantelamiento.
Energía nuclear frente a gas y energía solar
La estimación de la EIA para el costo del combustible de gas natural, en la tabla cerca del inicio del artículo, supone un precio que aumenta de aproximadamente 5 dólares estadounidenses por millón de unidades térmicas británicas a poco menos de 8 dólares entre 2019 y 2040, lo que refleja los precios actualmente bajos en Estados Unidos. Sin embargo, no incluye ningún cargo ni penalización por las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con los generadores alimentados con gas natural.
Del mismo modo, ni el costo de la energía nuclear ni el de la solar reflejan los subsidios gubernamentales disponibles actualmente. Todas estas cifras se basan en supuestos sobre la capacidad y otros factores que deben examinarse con rigor. Por tanto, la tabla plantea un par de puntos clave, pero también deja fuera otros importantes.
Con los precios actuales del gas natural y sin un precio para el carbono, la economía de las centrales alimentadas con gas natural las convierte claramente en la opción más barata. Por eso una gran parte de las nuevas construcciones en Estados Unidos utiliza gas natural, y también por eso las unidades existentes captan una mayor cuota del mercado mayorista.
Sin embargo, los precios del gas natural son notoriamente volátiles; por eso muchas regiones se preocupan por diversificar su suministro, pese a que actualmente la electricidad procedente del gas natural es barata. Estados Unidos ha utilizado el cambio del carbón al gas natural como herramienta para lograr una reducción inicial de sus emisiones de carbono, pero para conseguir a largo plazo las reducciones necesarias, con el tiempo será necesario reducir absolutamente las emisiones de la generación alimentada con gas natural.
La energía solar FV es una fuente de electricidad con cero emisiones de carbono que actualmente resulta costosa en comparación con la energía nuclear y el gas natural. Este costo ha disminuido drásticamente en los últimos años, y podemos esperar nuevas reducciones en los próximos años.
Aunque probablemente Estados Unidos pueda permitirse obtener de la energía solar FV una proporción significativa de su electricidad, incluso cuando su costo sea superior al de la electricidad procedente de combustibles fósiles, nuevas reducciones de costos son esenciales para que los países en desarrollo de rápido crecimiento puedan hacer lo mismo.
La energía nuclear también es una fuente de electricidad con cero emisiones de carbono y, entre las opciones de energía sin emisiones, su economía parece favorable. Sin embargo, esto supone que la previsión del costo de construcción es fiable. No siempre ha sido así, y las nuevas construcciones actuales en Europa y Estados Unidos no inspiran confianza.
Además, las preocupaciones sociales sobre los residuos y la seguridad a menudo han prevalecido sobre la estrecha perspectiva económica.
La futura contribución de la energía nuclear a la expansión del desarrollo económico sin emisiones nocivas de carbono depende de que la industria pueda avanzar en el control de los costos de capital y, al mismo tiempo, abordar las preocupaciones sociales sobre la seguridad y la eliminación de residuos.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: John Parsons es profesor titular en la MIT Sloan School of Management.
Imagen: Una abeja vuela para recoger polen en un campo de mostaza, delante de las torres de refrigeración de la central nuclear de Temelin, cerca de la ciudad de Tyn nad Vltavou, en Bohemia del Sur. REUTERS/David W Cerny
