La energía nuclear en el horizonte actual: Una visión general

En los últimos días, además  de convertirse en un tema de cierta actualidad debido, entre otras cosas, a la serie de televisión Chernóbil, venimos escuchando varias noticias que están relacionadas con la energía eléctrica proveniente de centrales nucleares por los medios de comunicación:

1. Por una parte afirmaciones de CNN :“La energía nuclear podría ser la fuente de energía limpia que el mundo necesita”[1] publicación que a su vez cita lo realizado por  Clean Energy Ministerial (CEM)[2] entidad que incluyó la energía nuclear como fuente de energía limpia por primera vez- Según CEM, la energía nuclear puede impulsar el “crecimiento económico y la gestión ambiental efectiva”.
2. Por otra parte las declaraciones del Ministro de Medio Ambiente de Japón, Shinjiro Koizumi, el cual en su primera presentación dijo sobre los reactores nucleares: “Me gustaría estudiar cómo los eliminaremos, no cómo mantenerlos” lo que para algunos significa una apuesta para la eliminación de las centrales nucleares en ese país.
3. Las consecuencias de un anuncio del estudio realizado por Framatome (empresa nuclear de EDF, Mitsubishi y Assystems) sobre algunas anomalías en las soldaduras de componentes de reactores, algunos en operación, lo que generó un alza en el mercado energético de futuros con incrementos del 10% en un solo día.

Y si seguimos encontraremos noticias que van desde las opciones de desarrollo tecnológico hasta viabilidad o no desde el punto de vista económico, dejando como capítulo aparte todo lo relacionado con su impacto global frente al deseo de una sociedad sostenible.

En general se podría seguir profundizando en cualquiera de estos temas,  pero las cifras indican lo que podría ser la gran realidad y la conclusión principal de este documento: La energía Nuclear está lejos de irse y seguirá conviviendo indefinidamente con el resto de formas de energía, lo que nos lleva a reflexionar sobre nuestro esfuerzo para que esto sea posible y lograr, en medio de este escenario, tener una convivencia energéticamente “pacífica” con estas tecnologías.

En este documento no se profundiza de los beneficios o perjuicios que tiene la energía nuclear en nuestra sociedad en cuanto a la sostenibilidad, se trata es de dar cifras que nos permitan inferir hacia dónde va la generación nuclear en el mundo. Se aclara que las cifras que se presentan son de la agencia internacional de energía atómica^[3].

EN EL MUNDO

DESARROLLO DE LA ENERGÍA NUCLEAR ALREDEDOR DEL MUNDO EN 2018

Si bien existe la percepción que la energía nuclear viene siendo desplazada por las razones que todos conocemos la verdad es que estamos lejos de frenar su participación o de siguiera disminuir el crecimiento en la instalación de nuevas unidades. Las cifras a continuación lo indican.

• Había 450 reactores de energía nuclear operacionales en el mundo a fines de 2018, con una capacidad de potencia instalada neta total de 396 GW.
• Otras 55 unidades con una capacidad total de 57 GW (e)[4] estaban en construcción.
• Durante 2018, se conectaron a la red nueve nuevos reactores de energía nuclear con una capacidad total de 10 358 MW (e), y se retiraron siete reactores con una capacidad total de 5424 MW (e). En otras palabras se retiraron la mitad de los que se pusieron en marcha.
•  En 2018, comenzó la construcción de cinco nuevas unidades que se espera que agreguen una capacidad total de 6339 MW (e).
• La generación de electricidad a partir de reactores nucleares operativos aumentó aproximadamente un 2.4% en 2018, alcanzando 2563 TW ∙ h.
• La energía nuclear representó aproximadamente el 10% de la producción total de electricidad en 2018.

Fuente: ENERGY, ELECTRICITY AND NUCLEAR POWER ESTIMATES FOR THE PERIOD UP TO 2050 IAEA

PROYECCIONES DE CAPACIDAD DE GENERACIÓN ELÉCTRICA NUCLEAR

La capacidad de generación nuclear crece igualmente: sube en comparación con la generación nuclear actual y llega a un 80% (casi duplicar la generación actual!)  en el escenario alto en el 2050, en este mismo escenario el 5% de la generación total será con nuclear.

• Se proyecta que la capacidad de generación eléctrica nuclear mundial aumentará a 496 GW (e) para 2030 y a 715 GW (e) para 2050 en el caso alto. Esto representa un aumento del 25% sobre los niveles actuales para 2030 y un aumento del 80% en la capacidad para 2050.
• En el caso bajo, se proyecta que la capacidad de generación eléctrica nuclear mundial disminuya gradualmente hasta 2040 y luego se recupere a 371 GW (e) para 2050.
• Se espera que la capacidad de generación eléctrica total mundial aumente de 7188 GW (e) en 2018 a 9782 GW (e) en 2030 y a 13 633 GW (e) en 2050.
• La participación de la capacidad de generación eléctrica nuclear en la capacidad eléctrica total mundial será de alrededor del 3% en el caso bajo y alrededor del 5% en el caso alto para mediados de siglo.

REACTORES Y ADICIONES DEL REACTOR

Se prevé en el escario alto que muchos reactores tengan extensión de su vida útil, y que solo 20GW  (una quinta parte de lo previsto en el escenario bajo) sean retirados en el 2030 y 137 para el 2050, frente adiciones de 148 y 156 GW en este mismo escenario en ambos años.

• Más de la mitad de los reactores de energía nuclear existentes tienen más de 30 años y están programados para ser retirados en los próximos años.
• En el caso bajo, se retirarán unos 117 GW (e) de capacidad de generación eléctrica nuclear y los nuevos reactores agregarán 85 GW (e) de capacidad para 2030. Entre 2030 y 2050, se retirarán 173 GW (e) adicionales y Se agregarán 179 GW (e) de nueva capacidad.
• En el caso alto, se supone que varios de los reactores de energía nuclear programados para el retiro recibirán una extensión de la vida útil, de modo que solo 20 GW (e) de capacidad de generación eléctrica nuclear serán retirados para 2030, con 137 GW adicionales ( e) retirado para 2050. En este caso, los nuevos reactores agregarán 148 GW (e) de capacidad de generación eléctrica nuclear para 2030 y aproximadamente 356 GW (e) de capacidad para 2050.

ELECTRICIDAD Y PROYECCIONES DE PRODUCCIÓN NUCLEAR

La producción total de electricidad nuclear en el mundo continuará aumentando desde ahora hasta 2050.

• En el caso alto, para 2030 la producción de electricidad nuclear aumentará en un 50% desde el nivel de 2018 de 2563 TW · h, y se producirá un aumento adicional del 50% en los próximos 20 años. En total, se espera un aumento de 2.2 veces sobre el nivel actual para 2050.
• En el caso bajo, a pesar de que la capacidad de generación eléctrica nuclear disminuirá desde el nivel actual hasta 2040 y luego se recuperará, la producción de electricidad nuclear aumentará en aproximadamente un 11% para 2030 y aproximadamente un 16% para 2050.
• La participación de la electricidad nuclear en la producción total de electricidad en el mundo disminuirá en el caso bajo de aproximadamente 10.2% en 2018 a 8.5% en 2030 y 6.1% en 2050. Sin embargo, en el caso alto, su participación aumentará a 11.5% en 2030 y al 11,7% en 2050.

FIGURA 2. ENERGÍA NUCLEAR EN LA PRODUCCIÓN TOTAL DE ELECTRICIDAD EN EL MUNDO EN 2018

Fuente: ENERGY, ELECTRICITY AND NUCLEAR POWER ESTIMATES FOR THE PERIOD UP TO 2050 IAEA

AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE

PROYECCIONES DE CAPACIDAD GENERADORA ELÉCTRICA NUCLEAR

En América latina el crecimiento de la energía nuclear continua, en un escenario de duplicarse en el año 2050. El tamaño de la potencia es pequeña comparada con el resto del mundo en cualquier escenario.

• Se proyecta que la capacidad de generación eléctrica en la región de América Latina y el Caribe aumentará en un 34% para 2030, llegando a 571 GW (e), y casi se duplicará en 2050.
• Se prevé que la capacidad de generación eléctrica nuclear aumente tanto en los casos bajos como en los altos, pero el papel de la electricidad nuclear seguirá siendo pequeño.
• En el caso bajo, se proyecta que la capacidad de generación eléctrica nuclear aumente de 5 GW (e) en 2018 a 6 GW (e) en 2030 y a 9 GW (e) en 2050. La participación de la energía nuclear en la capacidad de generación eléctrica total es proyectado para disminuir ligeramente de 1.2% a 1.1% para 2050.
• Por el contrario, en el caso alto, se proyecta que la capacidad de generación eléctrica nuclear aumente a 8 GW (e) en 2030 y a 19 GW (e) en 2050. La participación de la capacidad de generación eléctrica nuclear en la capacidad eléctrica total aumentará a 1.4 % en 2030 y hasta el 2,3% en 2050.

REACTORES Y ADICIONES DEL REACTOR

Los reactores nucleares están proyectados para ser retirados a mediados de siglo. La adición de capacidad puede llegar a 13 GW en 2050.

• Hay siete reactores de energía nuclear que operan en la región de América Latina y el Caribe. Todos menos uno fueron construidos antes de 2001 y están programados para ser retirados a mediados de siglo.
• En el caso bajo, 4.4 GW (e) de la capacidad de generación eléctrica nuclear existente se retirará para 2050. En el caso alto, la retirada de algunos de los reactores de energía nuclear se retrasará por las extensiones de vida de la planta, y aproximadamente la mitad de la energía nuclear existente La capacidad será retirada.
• Las adiciones proyectadas de capacidad de generación eléctrica nuclear en el caso alto son 3.4 GW (e) para 2030 y 13 GW (e) adicionales para 2050. En el caso bajo, solo se proyectan 8 GW (e) de capacidad adicional para el total período.

ELECTRICIDAD Y PROYECCIONES DE PRODUCCIÓN NUCLEAR

En un escenario alto si bien la cantidad de producción de energía eléctrica nuclear en Latinoamérica es baja, se multiplicará por 4 hasta el año 2050. En este escenario la energía nuclear representaría el 4,7% de la producción total en américa latina.

• Se proyecta que la producción total de electricidad en la región de América Latina y el Caribe aumentará en alrededor de 2.4% por año.
• Se prevé que la producción de electricidad nuclear aumente tanto en los casos bajos como en los altos, pero su papel seguirá siendo pequeño en las próximas décadas.
• En el caso bajo, la producción de electricidad nuclear se duplicará en los próximos 32 años para alcanzar 74 TW ∙ h en 2050. La participación de la electricidad nuclear en la producción total de electricidad se mantendrá en aproximadamente el 2.2%.
• En el caso alto, la producción de electricidad nuclear casi se duplicará en 2030 para alcanzar 62 TW ∙ h, y con una duplicación adicional en 2050. Por lo tanto, la participación de la electricidad nuclear en la producción total de electricidad aumentará del 2.2% en 2018 al 2.9% en 2030 y a 4.7% en 2050.

PUNTOS PARA REFLEXIONAR.

• La seguridad del sector nuclear frente a las condiciones ambientales de nuestro planeta
• La importancia de la energía nuclear en mercados liberalizados
• Las opciones tecnológicas derivadas de la industria 4.0 ( y 5.0?) aplicada a la energía nuclear
• Mix óptimo,  ¿con o sin energía nuclear?
• Renovables y Energía nuclear como complementarios.

Rodrigo Ramírez-Pisco. pH-d. [5]

Fuente Principal: ENERGY, ELECTRICITY AND NUCLEAR POWER ESTIMATES FOR THE PERIOD UP TO 2050 IAEA-RDS-1/39

ISBN 978-92-0-109319-6

ISSN 1011-2642

Printed by the IAEA in Austria August 2019

Cover photo credit:

China National Nuclear Corporation / 2018