Hur mycket kostar ny kärnkraft?

Stora möjligheter att sänka kostnaden för ny kärnkraft

Hinkley point C i Storbritannien.

De få reaktorer som byggs i Europa och USA dras samtliga med förseningar och fördyringar. Det finns också exempel på långt gångna projekt som har avbrutits. Det här har lett till frågor om kostnaden för nya reaktorer. I Europa och USA har det etablerats en bild av att ny kärnkraft inte skulle vara ekonomiskt konkurrenskraftig i förhållande till andra kraftslag. Men samtidigt byggs kärnkraft till konkurrenskraftiga kostnader på andra håll i världen. Vad kostar egentligen ny kärnkraft?

Den som intresserar sig för kärnkraftsbyggena i Asien får en helt annan bild än den som tittar på de europeiska och de amerikanska. I Sydkorea och Kina bygger man regelmässigt reaktorer på tidplan och inom budget. De totala kostnaderna för projekten blir också väsenskilt lägre än för de västerländska; Olkiluoto 3, Flamanville 3 och Vogtle 3 & 4. Olkiluto, Flamanville och Vogtle ser alla ut att komma att kosta mellan 10 000 och 12 000 dollar per installerad kW elektrisk effekt att bygga. Som jämförelse har de senaste reaktorerna i Japan, Sydkorea, Kina och Ryssland kostat runt 4000 dollar per kW, i vissa fall har man kunnat bygga för ända ner till 2000 dollar per kW. Det går inte att enkelt svara på vad ny kärnkraft kostar idag eller vad den kommer att kosta framgent. Däremot går det att förklara vad som driver kostnaderna och vad som kan göras för att förhindra att kommande projekt ska bli lika dyra som de västerländska exemplen.

I grunden är det precisionen i planeringen och därmed precisionen i projektbudgeten som styr hur kostnaden utvecklas oavsett vilken typ av projekt det gäller. Med god planering och kontroll blir avvikelserna från tidplan och budget små. Nybyggnation av reaktorer utmärks av att projekten ekonomiskt blir mycket stora. Därigenom riskerar också den ekonomiska risken att bli stor.

Det är inte bara beställaren som gynnas av god precision i tidplan och budget. Beställaren får kontroll över sina kostnader, men entreprenörerna får också överblick över vilka risker de tar och vilken vinst de kan förvänta sig för sina insatser.

Kostnaden för att uppföra en ny reaktor består av dels direkta kostnader för att bygga anläggningen; kostnader för material, komponenter och arbetskraft. Dels finns indirekta kostnader till exempel för projektledning och för anpassningar av reaktorns utformning till lokala förhållanden. Till det kommer kostnaderna för finansieringen av projektet. Finansiärerna behöver få avkastning på sin investering för att ställa upp. Avkastningskravet styrs till stor del av vilken risk man upplever finns för att man inte ska få tillbaka sina pengar eller tvingas skjuta till mer pengar. Ett nybyggnadsprojekt börjar kosta pengar långt innan reaktorn börjar leverera el och därmed en intäkt. Byggtidens längd får därmed stor påverkan på den totala kostnaden.

Både de direkta och de indirekta kostnaderna styrs till en inte oansenlig del av kostnaden för arbetskraft där reaktorn byggs. Timkostnaden och arbetskraftens produktivitet kan i viss mån förklara skillnaden i kostnader mellan olika länder, men det räcker inte som förklaring då reaktorer byggs för ungefär samma kostnad i Sydkorea, Japan och Kina trots skillnader i kostnaden för arbetskraft.

I en brittisk kostnadsstudie som publicerades i april i år – ”The ETI Nuclear Cost Drivers Project” –  jämförs kostnaderna för 33 reaktorer som har byggts runt om i världen de senaste årtiondena. Man har identifierat vad som är typiskt för de projekt som blivit billiga respektive för de som blivit dyra.

En avgörande faktor för att hålla kostnaderna nere är att innan projektstart vara helt klar över vad man ska bygga och hur det ska gå till. De reaktorprojekt som har blivit dyra har ofta det gemensamt att man börjat bygga en reaktor som senare visat sig inte varit färdigutvecklad. Det kan dels handla om att reaktorleverantören inte varit färdig med sitt arbete, dels kan det handla om att tillsynsmyndigheten inte godkänt valda lösningar eller att beställaren kommit med sena ändringar eller tilläggskrav. Att utformningen är färdig är vid sidan av att alla inblandade samlar på sig erfarenhet de två viktigaste anledningarna till att kostnaden regelmässigt sjunker när man bygger flera likadana reaktorer i följd.

Då utbygganden av kärnkraft genomförts som ett fokuserat program med ett större antal reaktorer har man lyckats få de inblandade aktörerna att samverka över tid. En poäng med programmen är också att de haft ett starkt stöd politiskt, inom myndigheterna och i det övriga samhället. På så sätt har man kunnat undvika fördyringar genom extern påverkan eller politisk osäkerhet. Klassiska exempel är den svenska och den franska kärnkraftsutbyggnaden och på senare tid den sydkoreanska och kinesiska. I de här länderna har kärnkraften byggts effektivt och till konkurrenskraftiga kostnader.

Den brittiska studien listar ett begränsat antal parametrar som förklarar de skillnader som finns mellan de kostnadseffektiva och de dyra projekten:

Lågkostnadsprojekt

  • Reaktorutformningen färdig eller nästan färdig vid byggstart
  • Erfaren projektledning
  • Högproduktiv låglönepersonal
  • Erfaret byggkonsortium
  • Erfaren underleverantörskedja
  • Detaljerad planering av genomförandet innan byggstart
  • Välplanerat nybyggnationsprogram med fokus på förbättringar och minskade kostnader
  • Flera reaktorer byggs på varje plats
  • Reaktormodellen har byggts flera gånger tidigare

Högkostnadsprojekt

  • Reaktorn inte färdigutformad vid byggstart
  • Större ingripanden från tillsynsmyndigheten under byggtiden
  • Ny reaktormodell
  • Legala tvister mellan deltagare i projektet
  • Problem i leverantörskedjan som orsakar ändringar i utformningen och förseningar
  • Lång byggtid
  • Högavlönad lågproduktiv personal
  • Otillräcklig ägartillsyn

 

För att kunna nå de låga kostnader som reaktorbyggena i Asien visar upp behöver de direkta och indirekta byggkostnaderna såväl som finansieringskostnaderna hållas låga. En del komponenter i byggkostnaderna, till exempel kostnaden för arbete, kommer inte att kunna nå lika lågt i Europa och USA som i Asien, men det finns trots det mycket att göra för att begränsa kostnaderna och projektriskerna. När projektriskerna minskar ökar förtroendet för projekten. Då minskar kraven på avkastning från projektets finansiärer och finansieringskostnaderna sjunker.

Den brittiska studien konstaterar att det viktigaste för att sänka kostnaderna för reaktorer som byggs i USA och i Europa är att säkerställa en effektiv leverantörskedja, att ta kontroll över kostnaderna för arbete och att projektledningen är erfaren. Studien visar att de europeiska och amerikanska projekten har potential att åstadkomma kostnadsminskningar om minst 35 %, i förhållande till de högkostnadsprojekt man studerat – Olkiluoto 3, Flamanville 3 och Vogtle 3 & 4. Vid sju procent årlig avkastning till finansiärerna – vilket är en vanlig nivå – kommer elen från de här reaktorerna att kosta kring 115 öre per kWh. Den kostnaden bedömer rapportförfattarna i ett första steg skulle kunna minska till 75 öre per kWh för nya projekt i väst. Det som krävs är att man tar kontroll över de kostnadsdrivande faktorerna. De asiatiska reaktorerna byggs med samma antagande om kalkylräntan (7 % per år) för mellan 45 och 55 öre/kWh.

När man jämför kostnadsuppgifter för olika reaktorer är det viktigt att hålla reda på vad som är byggkostnader och vad som ingår i dem. Vägar, kylvattenkanaler, simulatoranläggningar, kontorsbyggnader, kraftnätsanslutningar och liknande kan utgöra en betydande del av den totala budgeten, men det är inte alltid de räknas in de siffror som anges. Det är inte heller alltid man kan bedöma kostnaden för avfall och rivning med någon precision i den siffra man anger för elkostnaden, vilket ökar osäkerheten i siffran. Det är mycket viktigt att veta vilken kalkylränta för projektet man räknar med då ränta-på-ränta-effekten under byggtiden får stor effekt vid höga kalkylräntor.

När projektriskerna minskar och investeringar i nya reaktorer börjar upplevas som mer säkra sjunker finansiärernas avkastningskrav, kalkylräntan. På samma gång leder minskade risker till en kortare faktisk byggtid. När man slipper överraskningar kan man bygga enligt sin plan och slipper förseningar. Båda de här faktorerna sänker finansieringskostnaderna och därmed totalkostnaden.

Exemplen från Asien visar att väl hanterade projektrisker och kontroll över byggkostnaderna gör ny kärnkraft konkurrenskraftig. Men trots det är tveksamheten på många håll stor inför att satsa på nya reaktorer. Beloppen som sätts på spel är för stora för många finansiärer. För att minska investeringen och därmed den absoluta ekonomiska risken föreslås framförallt i USA och Storbritannien att man ska bygga ut kärnkraftverk i steg med flera mindre reaktorer, så kallade small modular reactors, SMR. (Se artikel Små modulära reaktorer - Nära ett genombrott i Storbritannien?) Tanken är att dela upp den ekonomiska risken genom att successivt bygga ut en anläggning med en reaktor i taget.

Möjligheten att det kommer att byggas modulära reaktorer ökade ordentligt då det i slutet av maj blev klart att det amerikanska kraftbolaget Dominion går in med pengar för att möjliggöra för GE Hitachi Nuclear Energy att kommersialisera BWRX-300. BWRX-300 är en kokvattenreaktor med en elektrisk effekt om 300 MW. Modellen bygger på den större kokvattenreaktorn ESBWR som karaktäriseras av sina passiva säkerhetssystem. Dominion har tidigare haft långtgående planer på att bygga en ESBWR vid North Anna i Virginia. Man säger sig dock inte ha några konkreta planer på att bygga BWRX-300 utan säger istället att man ser att reaktorn har stor potential. Dominion menar att det gynnar båda parter att man går in som finansiär. Samtidigt är Dominion en vinstdrivande elproducent som behöver se en god affär i att finansiera utvecklingen av en SMR för att kunna fatta den här typen av beslut. Än återstår det dock att se hur mycket småreaktorerna kommer att kosta och om de kommer att lyckas attrahera investerare.

 

Läs mer här:

The ETI Nuclear Cost Drivers Project: Summary Report, april 2018
Den brittiska studien som citerades ovan (http://www.eti.co.uk/news/cost-drivers-identified-to-support-investment-in-new-nuclear-power-and-its-role-in-the-uks-future-low-carbon-energy-system)

Kostnaden för nya reaktorer, Thomas Öhlin, Analysgruppen, juni 2016
Rapporten diskuterar möjligheten att bygga en 1100 MW-reaktor i Sverige idag för samma kostnad som Oskarshamn 3 byggdes för. En av slutsatserna är att det inte har tillkommit några nya säkerhetskrav som är kraftigt kostnadsdrivande. (http://analys.se/wp-content/uploads/2016/06/kostnaden-for-nya-reaktorer.pdf)