IL PEZZO MANCANTE

il Nucleare nel puzzle dell’energia

Autori: Chicco Testa e Giuseppe Zollino (il Mulino)

Il mondo dell’editoria è pervaso da febbre da atomo. Tra i saggi sull’energia nucleare freschi di stampa - da Lorenzo Pinna che ripercorre i suoi cent’anni della storia a Massimo Beccarello sul nucleare come alleato delle rinnovabili nella decarbonizzazione- il libro “Il pezzo mancante” (Il Mulino) scritto da Chicco Testa e Giuseppe Zollino si distingue per lo sforzo di analisi nello sviscerare i costi del “nocciolo” della questione energetica.

Questa proliferazione nucleare cade a proposito nel Paese precursore, dopo gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica, dello sfruttamento civile dell’energia nucleare. La recente approvazione della legge delega apre al ritorno del nucleare in Italia e, insieme al quadro normativo dell’intero ciclo nucleare, approda sul tavolo il tema dei costi e delle coperture.

La struttura finanziaria del nucleare assomiglia a quella dell’idroelettrico. Elevato capitale iniziale, basso impatto del costo del combustibile (uranio), lunga vita utile. I regolamentari 60 anni sono estendibili, tramite interventi di manutenzione straordinaria, fino a 85 anni. L’investimento iniziale si ammortizza in 30 anni, e nei successivi 55 anni il costo di generazione si riduce ai soli costi di esercizio, manutenzione e combustibile.

Per poter compiere dei confronti tra il costo di generazione di diverse fonti si utilizza la metrica del costo livellato dell’energia (LCOE Levelised Cost of Electricity).  È un indice composito calcolato sulla base di diverse variabili, il cui risultato varia in modo sostanziale a seconda delle assunzioni iniziali.

Storicamente, l’LCOE del nucleare si calcola con fattori di capacità ridotti, 60-75%, nonostante un reattore di 3° generazione operi in continuo fino a 8.300 ore all’anno, e presenti un fattore di capacità del 95%. La flotta statunitense opera mediamente al 92,5%. Diversamente, gli impianti solari ed eolici cui fattore di capacità è deciso dalla natura, riportano valori medi su 16% (1.400 ore equivalenti) per il solare, e 18,4% per l’eolico.

Incidono i tempi di costruzione. Mentre la realizzazione di impianto fotovoltaico o eolico si conclude in massimo 2-2,5 anni, una GW nucleare richiede mediamente 6-8 anni. Con l’allungamento dei tempi di costruzione aumenta l’esposizione finanziaria e lievitano gli oneri finanziari e di conseguenza il costo del capitale. Di prassi, per calcolare LCOE del nucleare si applicano tassi di sconto del 9-12%, mentre per il solare ed eolico i tassi sono decisamente più vantaggiosi (3-5%), oltre alla sicurezza di una tariffa garantita da Contratti per Differenza, CfD.

Con l’inserimento del nucleare nella Tassonomia Green, gli impianti nucleari di 3° generazione beneficiano delle stesse condizioni riservate alle rinnovabili, con la possibilità quindi di stipulare CfD e di accedere a garanzie pubbliche di finanziamento abbattendo il tasso d’interesse.

La metrica LCOE che si applica ai flussi di cassa futuri presenta altri aspetti distorsivi, spiegano gli autori. Equiparando un impianto nucleare con una vita utile estendibile fino a 85 anni, a tecnologia solare ed eolica che terminano dopo 25-30 anni, nell’attualizzazione dei ricavi si trascura il beneficio degli ulteriori 55 anni di vita residua di un impianto nucleare già ammortizzato.

Valutare una tecnologia isolatamente tramite l'LCOE è comunque fuorviante per capire il prezzo vero in bolletta, concludo gli autori. Quando si considera l'obbligo di alimentare un carico industriale continuo da 1 GW come un’acciaieria o un data center, la variabilità di solare ed eolico richiede massicci sistemi di accumulo (batterie) e centrali a gas di riserva (backup).

Secondo i modelli di simulazione sviluppati dagli autori, nella fattispecie di centrali elettriche in Nord Italia alimentate unicamente a gas a 30€/MWh, il costo di generazione è di 107 €/MWh che sale a 144 €/MWh se il prezzo del gas sale a 50 €/MWh e a 182 €/MWh con gas a 70 €/MWh.  

Nell’ipotesi di un mix con 80% di solare e 20% di gas più 14,4 GWh di batterie, il costo minimo è 129-156 €/MWh (con gas a 30-100 €/MWh), sostenendo però ben 2.027 GWh di energia tagliata (curtailment). Se si azzerasse il curtailment installando 116 GWh di batterie, il prezzo risalirebbe a 302–328 €/MWh. Un mix 100% solare più batterie senza gas avrebbe un costo di 719 €/MWh.

Con l’opzione nucleare, invece il costo è compreso tra 70 e 100 €/MWh per i primi 30 anni, scende a 40 €/MWh per i successivi 30 anni e a 45 €/MWh nei 25 anni di estensione d vita dell’impianto. Occupa appena 100–150 ettari (contro i 6.700 ettari del fotovoltaico) con emissioni nel ciclo di vita di soli 6 gCO₂/kWh contro i 155 gCO₂/kWh del mix solare/gas e le 436 gCO₂/kWh del mix solo gas.