energia nuclear maría-teresa estevan bolea directora general de sitesa ingenieros

ENERGIA NUCLEAR

María-Teresa Estevan BoleaDirectora General de SITESA INGENIEROS

Madrid, 29 de octubre de 2009

ANAVAMLa energía nuclear

ENERGIA NUCLEAR

Cualquier estrategia energética se apoya en tres principios:

• Garantía de suministro• Economía, es decir, conseguir los costos más bajos posible• Protección del medio ambiente

Estos principios informan la política energética de la Unión Europea y también la española.

En el caso de las Centrales nucleares, por encima de estos principios se sitúa la garantía de la seguridad.

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El concepto de seguridad es dinámico y se ha ido desarrollando a lo largo el siglo XX conforme evolucionaba la tecnología nuclear. Tiene un enfoque integral y abarca los aspectos internos y los externos que la configuran. Está ligado a otro concepto denominado “cultura de seguridad” y tiene tres componentes:

• Tecnológico: área nuclear y área eléctrica ( turbina, generador, equipo eléctrico)

• Garantía de calidad, cualificación del personal, experiencia operativa. DEFENSA EN PROFUNDIDAD

• Garantía de seguridad externa: líneas eléctricas y sistema eléctrico.

Además se debe garantizar la protección física de toda la instalación, completa,no solo de la zona protegida.

3María-Teresa Estevan Bolea Madrid, 29 octubre 2009Directora General SITESA INGENIEROS

ENERGIA NUCLEAR

Las centrales nucleares están operando una media de 7500 - 8000 horas/año a plena potencia, en general y con excelentes condiciones de seguridad y muy altos rendimientos.

• Altos factores de carga

• Reducción del periodo de recarga del combustible

• Incrementos de potencia

• Mayor enriquecimiento del combustible en el isótopo fisible

• Renovación del personal técnico de las plantas

Estas circunstancias requieren prestar cada vez más atención a la seguridad, disponiendo de múltiples niveles de protección, que el CSN vigila y supervisa continuamente.


ENERGIA NUCLEAR

Las tecnologías utilizadas, incluso en las centrales más antiguas, son bastante actuales.

La renovación de equipos y sistemas es continua. De hecho, las centralesque llevan más años en operación ya han sobrepasado en renovaciones tecnológicas y mantenimiento la inversión inicial que supuso la construcción.

Gran parte de los equipos y sistemas de las centrales no son los originales. Son nuevos


ENERGIA NUCLEAR

En definitiva, la energía nuclear necesita, ante todo, SEGURIDAD Y

CONOCIMIENTO. Seguridad en su más amplio sentido y conocimiento de

los aspectos relacionados con la generación de energía y no sólo de la

nuclear, además de una necesaria y suficiente comunicación.

La asignatura pendiente es la COMUNICACIÓN. Como se dice en Europa

“knowledge is the key”.

Pero dicho esto, creo que el verdadero problema de la energía nuclear es

social.


ENERGIA NUCLEAR

Actualmente hay en el mundo 31 países que tienen plantas nucleares, con 436 reactores en total. Evitan la emisión anual de 2.500 millones de toneladas de CO2 Estas centrales generan el 17% de la electricidad del mundo – en España, el 18-20%; el 30% en la UE y el 76% en Francia -. En el sector nuclear trabajan 1,4 millones de personas en el mundo.

Japón, China, Corea, India, Rusia, Bulgaria, Rumania, Brasil o Finlandia tienen en construcción nuevas centrales. Son 50 los reactores en construcción y 200 en proyecto.

Actualmente la vida útil de las centrales es de 40 años. En Japón, Suiza, Estados Unidos y otros países se vienen autorizando extensiones de vida operativa hasta 60 años.

Europa cuenta con 145 reactores, situados en 15 países. España tiene 8 reactores, con una potencia total de 7.728 MW.

NUEVOS DISEÑOS DE CENTRALES


NUEVAS CENTRALES

La consideración de construcción de nuevas centrales nucleares en el mundo está cimentándose en los siguientes pilares:

• Conciencia clara de la seguridad de operación de estas plantas.

• Bajo coste del kWh nuclear.

• Ausencia de emisión de gases de efecto invernadero.

• Almacenamiento definitivo de los residuos de alta actividad radiológica tecnológicamente resuelto.

• Diversificación de la generación eléctrica, garantía de suministro.

• Desarrollo de nuevos reactores (avanzados, pasivos y modulares) más seguros y baratos. El EPR europeo: FINLANDIA, FRANCIA, ESTADOS UNIDOS Y OTROS MODELOS.


NUEVOS DISEÑOS DE CENTRALES

El sistema energético español presenta características muy específicas de las que cabe destacar las siguientes:

• Elevado porcentaje que representan los hidrocarburos en el consumo de energía primaria. En el año 2008, el 47,9 % del consumo energético fue cubierto por el petróleo y el 24,5 % por el gas natural, lo que suma el 72,4 %; el 9,8 correspondió al carbón, utilizado prácticamente en la generación eléctrica; el 10,3 % a la energía nuclear y el 7,6 % a las renovables, incluyendo toda la hidráulica.

• Altos costos de la electricidad que afectan a la competitividad de diversas actividades.

• Bajísimo autoabastecimiento. Gran dependencia externa del suministro de recursos energéticos, más del 80%.

• Necesidad de reducir las emisiones de CO2

LA SITUACIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA BAJO EL PUNTO DE VISTA DE LA ENERGÍA NUCLEAR


CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTAS PARA GARANTIZAR EL SUMINISTRO

En el ámbito de la electricidad, necesitamos centrales eléctricas que operen en base, es decir, más de 6.000 horas/año porque esa es la demanda eléctrica que tenemos y hay que recordar que no se puede confundir demanda con potencia, error frecuente.

• DEMANDA / POTENCIA

• LA ELECTRICIDAD NO SE PUEDE ALMACENAR

• CAPACIDAD NO UTILIZADA –NO ES OCIOSA– SOLO UTILIZADA EN PUNTAS Y DEMANDAS ELEVADAS.

Es interesante examinar la curva de carga y el funcionamiento medio de las diferentes tecnologías.



Curva de carga tipo

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Fuente: Red Eléctrica de España

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Funcionamiento medio de las distintas centrales de producción de electricidad en España en 2005

Hay una estrecha relación entre horas de funcionamiento y costos

7.305

6.733

4.907

3.869

2.121 2.068

1.167

3.764

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

Nuclea

r

Carbó

n

Resto

Reg

. Esp

(*)

Ciclo

com

binad

o

Fuel/g

as

Eólica

Hidráu

lica

Global

(**)

(*) Cogeneración, minihidráulica, biomasa, residuos

(**) Producción total/ potencia total instalada

Ho

ras



13

Funcionamiento medio por tecnologías España 2006

14861575 1970

40904653

5820

7799

3660

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Hidrá

ulica

Fuel/G

as

Eólica

Ciclo

Combin

ado

Resto

Rég

. Esp

ecial

(*)

Carbó

n

Nuclea

r

Glob

al (*

*)

Fuente: UNESA y Red Eléctrica de España


(**) Producción total / potencia total instalada



14

Funcionamiento medio de las distintas centrales de producción de electricidad en España en 2007

1588

7115

6278

1230

3279

1986

4634

3445

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Hidráuli

ca

Nuclea

r

Carbó

n

Fuel/G

as

Ciclo

Combi

nado

Eólica

Resto

Rég

. Esp

ecial

(*)

Glob

al (**

)

Fuente: UNESA y Red Eléctrica de España

(**) Producción total / potencia total instalada




POTENCIAS DISPONIBLES

Tenemos, en toda España, instalados a finales del año 2008, 95.935 MW, de los cuales 18.637 son hidráulicos, 16.018 eólicos y 4.285 de otras renovables, además de 7.173 MW en cogeneración. La potencia de renovables sólo puede generar electricidad unas 2.500 horas/año máximo.



DIVERSIFICACIÓN COMO GARANTÍA DE SUMINISTRO

Todas las fuentes de energía son necesarias.

La seguridad de los abastecimientos exige la mayor diversificación posible de recursos y tecnologías.

No procede efectuar comparaciones, pero sí es necesario resaltar que las crecientes demandas eléctricas se cubren y se cubrirán en los próximos años con combustibles fósiles –carbón, petróleo y gas- y con energía nuclear ya que cada vez más las demandas eléctricas en España son de base (es decir, las aportadas por centrales que operan en base, con regímenes de funcionamiento de más de 6.000 horas/año).



El futuro –y no lejano, sino a medio plazo- viene marcado en el ámbito

energético por el hidrógeno. Creo que vamos a pasar muy deprisa de

la era del petróleo a la era del electrón, debido a los grandes avances

tecnológicos –todos ellos basados en electrotecnologías- y a la

necesaria disponibilidad de hidrógeno para su empleo en automoción.

LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO Y LA ENERGÍA NUCLEAR Y RENOVABLES


Es interesante revisar la situación de los costos de generación eléctrica, según las diferentes tecnologías, en el año 2008.

El coste medio de generación de la electricidad fue de 69,61 €/MWh; el coste medio nuclear fue de 30 €/MWh, el coste medio eólico fue de 80 €/MWh, el ciclocombinado 60 €/ MWh y el fotovoltaico 400 €/MWh .

En estos costes influye en gran medida el coste de combustible, que en el caso de gas, por ejemplo, representa el 70 % del precio final y en la nuclear, el 10 %. La eólica o la hidráulica no tienen coste de combustible, pero el problema es que la disponibilidad de viento o agua no cubre ni el 25 % de las horas de un año. Su elevado coste corresponde a las primas recibidas, que suponen una tercera parte del mismo.

LOS COSTOS DE GENERACIÓN ELÉCTRICA


Otra cuestión recurrente en materia de energía nuclear es la gestión de los residuos radiactivos.

Los residuos de baja y media actividad se gestionan por ENRESA de forma correcta en El Cabril. No representan ningún problema.

El combustible gastado, que tiene alta actividad, hasta ahora se almacena en las propias Centrales. Trillo y Zorita tendrán almacenamientos propios en seco y para las otras Centrales se ha previsto construir un Almacenamiento Temporal Centralizado, ATC. Si no se llevara a cabo podrían instalarse ATI’s, como el de Trillo, es decir, Almacenamientos Temporales Individualizados, en cada una de las Centrales que no lo tienen ya.

Por otra parte, hay numerosos proyecto de I + D. Hay grandes proyectos para reducir su volumen y toxicidad:

• MOX – combustible mixto de uranio y plutonio.• Incineración en reactores rápidos.• Transmutación de transuránidos.

OTRAS INSTALACIONES NUCLEARES. EMPLAZAMIENTOS. GESTIÓN DE RESIDUOS


En definitiva, cabe sintetizar diciendo que las centrales nucleares son seguras; no son caras; se está trabajando ampliamente en el tratamiento del combustible gastado.

La tecnología nuclear permanece viva. Los resultados de numerosos proyectos de investigación internacionales sobre el envejecimiento de los materiales y la experiencia de operación, demuestran que es técnicamente viable operar las centrales a largo plazo, manteniendo e incluso mejorando sus niveles de seguridad y fiabilidad.

La tendencia en los países industrializados es autorizar la operación de las plantas nucleares durante 60 años y construir grupos de grandes potencias.


CONCLUSIONES

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