di Dario Cozzi

Se in Italia il nucleare sembra ormai relegato al ruolo di comparsa – argomento accattivante per promuovere tavole rotonde, oggetto di esercitazioni accademiche, fonte di dibattito, ma sempre e solo allo stato teorico – nel resto del mondo non rinuncia ad essere protagonista attivo dello scenario energetico. Un soggetto che non genera solo parole, ma anche decisioni, scelte politiche, progetti concreti… e soprattutto kWh. Sono dunque smentite – dai numeri e dai fatti – le previsioni di chi assegna all’atomo un futuro di inevitabile declino?

“Oggi è impossibile non riconsiderare l’opzione nucleare – commenta Alessandro Clerici – anche in un contesto come quello europeo. I prezzi delle energie convenzionali sono in crescita, gli impegni ambientali più stringenti e i costi delle nuove rinnovabili ancora troppo elevati. La sicurezza dell’approvvigionamento delle fonti, inoltre, è una variabile di importanza strategica. Senza dimenticarsi dell’età media delle centrali, in particolare quelle a carbone e nucleari, che dovranno a breve essere dismesse”.

Partiamo dallo stato dell’arte. Ci scatta una fotografia del ruolo oggi rivestito a livello mondiale dal nucleare?
Questa fonte permette di produrre circa 2.660 TWh all’anno, ovvero il 16 per cento del fabbisogno mondiale di elettricità. Le centrali nucleari sono presenti in 31 Paesi; 32 se si considera anche l’Iran, dove è attualmente in costruzione un impianto da 915 MW. Negli Usa operano 104 unità per una potenza installata complessiva di poco superiore ai 100 GW. Segue la Francia con 59 reattori e poco più di 63 GW. Queste due nazioni, assieme, producono un buon 45 per cento dell’energia atomica mondiale.

E per quanto riguarda gli impianti in costruzione?
L’International Atomic Energy Agency, a dicembre 2007, conteggiava 33 impian- ti in costruzione (erano 30 nel marzo dello stesso anno) per una potenza complessiva di quasi 26 GW. La regione più attiva, da questo punto di vista è certamente l ’Asia: 6 impianti sono in costruzione in India, 5 in Cina, 3 in Co rea.

Mentre l’Europa sembra decisamente più cauta…
Non direi. Oggi l’Europa è il continente con il maggior numero di impianti in esercizio – quasi 200 – e ha una potenza installata di circa 170 GW, ovvero poco meno del 50 per cento del globale mondiale. Limitando lo sguardo alla sola Europa il nucleare assicura oltre il 30 per cento della produzione di energia elettrica. La Finlandia sta costruendo un nuovo impianto, due centrali sorgeranno in Bulgaria, la Russia ha attualmente sette “cantieri” aperti. Una volta ultimate, queste centrali assicureranno una potenza aggiuntiva di oltre 8 GW. Il vero aspetto di criticità da sottolineare, per il Vecchio Continente è un altro. Circa il 30 per cento degli impianti (di ogni tipo) oggi in funzione in Europa ha oltre 30 anni; e nel 2020 l’80 per cento delle centrali avrà più di 30 anni. Senza un’estensione della vita delle centrali nucleari oggi in funzione, originariamente prevista in 40 anni, l’Europa perderebbe nel 2025 l’80 per cento del contributo nucleare. E questo avrebbe fortissime ripercussioni anche in termini di costi. In Europa – ma anche in Nord America – la quasi totalità delle centrali oggi in funzione sono praticamente ammortate. Il loro costo di riferimento si può così valutare in 20 euro/MWh nella peggiore delle ipotesi; è quindi altamente competitivo. Un’eventuale uscita di scena massiccia di questi impianti rappresenterebbe, chiaramente, un fattore di forte instabilità per i prezzi dell’energia elettrica.

Soluzioni possibili a breve termine?
Come detto, estendere la vita utile degli impianti oggi esistenti, dopo aver effettuato i controlli necessari; una strada che già molte nazioni europee hanno deciso di percorrere. In Francia, ad esempio, 20 reattori da 1.300 MW hanno recentemente avuto un’estensione preliminare della licenza per altri 10 anni; in Olanda il reattore in funzione è stato autorizzato all’esercizio per altri 20 anni rispetto ai 40 originariamente previsti. Lo scorso 26 luglio la Finlandia ha esteso la vita utile dei suoi due gruppi di Loviisa rispettivamente al 2027 e al 2030. Altre estensioni sono in programma, o in fase di considerazione, in Bulgaria, in Repubblica Ceca, in Romania, in Slovenia, in Svezia, in Svizzera… Per non parlare degli Stati Uniti, dove almeno il 75 per cento delle centrali nucleari avrà una vita estesa a 60 anni.

Non si può comunque dire che a livello mondiale il nucleare oggi viva la stessa euforia di un paio di decenni or sono. Sembra, anzi, che con il passare degli anni il suo ruolo reale e potenziale si sia andato riducendo.
Gli esperti del settore dividono in tre grandi periodi le fasi di sviluppo del nucleare. Nel 1954 la Russia ha effettuato la prima connessione in rete di un impianto nucleare. Da allora al 1975, in 20 anni, si è raggiunta la soglia dei 75 GW installati. Il parco centrali è quindi cresciuto con un tasso medio annuo di 3,5 GW. Una seconda fase può essere identificata tra il 1975 e il 1988. È stata certamente questa la stagione di massimo sviluppo che ha permesso di raggiungere i 300 GW e ha quindi concretizzato una crescita media di 17 GW/anno. Negli ultimi 19 anni sono stati aggiunti altri 72 GW, sia attraverso la costruzione di nuovi impianti sia grazie all’up-rating di alcuni esistenti. La crescita media è stata dunque pari a 4 GW/anno.
Se però non si limita l’attenzione alla sola potenza in servizio, nel terzo periodo preso in esame l’energia prodotta è passata da 1.800 TWh/anno a quasi 2.700 (più 50 per cento circa). Questo balzo in avanti va ricondotto, essenzialmente, alla progressiva diminuzione dell’indisponibilità non programmata e programmata. Nel periodo preso in esame l’Energy Availability Factor,ovvero il rapporto tra l’energia effettivamente prodotta in un anno e quella teoricamente producibile con il cento per cento di disponibilità alla massima potenza, è passato a livello mondiale dal 72 all’83 per cento. Il Nord America, addirittura, ha raggiunto livelli pari al 90 per cento. Da questi dati emerge l’immagine di una fonte che è difficile definire in declino. Ci troviamo, anzi, di fronte a una tecnologia matura e affidabile.

Ci consenta un gioco di parole. E il quarto periodo, in attesa della IV generazione? Ovvero, a parte gli impianti già in costruzione e in attesa delle tecnologie futuribili, cosa possiamo aspettarci per i prossimi 15-20 anni?
Secondo le previsioni della International Energy Agency nel 2020 saranno in servizio da un minimo di 418 GW (46 in rispetto agli attuali) a un massimo di 510 GW (138 in più rispetto a oggi). Nel 2030 si potrebbe oscillare tra un minimo di 420 e un massimo di 630 GW. Anche tenendo conto dell’estensione a 60 anni della vita utile degli impianti già oggi in funzione, vorrebbe dire costruire nuovi reattori per una potenza variabile da un minimo di 50 a un massimo di 312 GW da qui al 2030. Un altro studio della EdF stima in 160 GW la potenza dei nuovi reattori che potranno entrare in funzione già prima del 2020.

Dove andrà a posizionarsi questa potenza?
Negli Stati Uniti – a seguito degli incentivi sul nucleare varati dal governo Bush – sono state espresse “dichiarazioni di interesse” per 13 siti ((da 20 a 30 reattori complessivi). L’India ha annunciato l’intenzione di portare a 21.000 MW la potenza nucleare installata nel 2020 (rispetto ai 3.800 attuali). Le proiezioni della Cina parlano di 40.000 MW nucleari installati nel 2020 (oggi siamo a meno di 8.600) e di oltre 120.000 MW nel 2030. In Canada, tra Ontario ed Alberta, sono previsti a breve/medio termine ordini di nuove centrali nucleari per 6.000 MW. Il Sud Africa ha approvato la costruzione di 20.000 MW di nuove centrali nucleari entro la fine del 2027. Già nel 2016 dovrebbero entrare in esercizio i primi 4.000 MW. Il Giappone ha dato il via libera implicito a nuovi progetti affermando che anche dopo il 2030 l’energia elettrica da fonte nucleare dovrà mantenere una quota del 30-40 per cento.
E veniamo all’Europa. La Russia prevede di installare circa 31.000 MW di nuove centrali entro il 2020; la Lituania intende realizzare – in collaborazione con Estonia, Lettonia e (forse) Polonia – due unità da 1.600 MW cadauna. E poi ci sono la Romania (Cernovada 3 e 4, per 700 MW cadauno), la Bulgaria (2 gruppi da 1.000 MW ciascuno) e la Repubblica Slovacca, che prevede il completamento di due gruppi da 400 MW cadauno per il 2013. La Finlandia ha allo studio due nuovi progetti che dovrebbero concretizzarsi entro il 2020, la Francia ha assicurato di credere ancora nella III generazione, l’Inghilterra ha affermato di voler ripensare seriamente all’opzione nucleare e lo stesso ha fatto la Svizzera; la Repubblica Ceca si è dichiarata apertamente in favore di nuove centrali nucleari.
E questo per limitare l’indagine a chi il nucleare lo ha già. Una trentina di altre nazioni ha affermato di voler “debuttare” con questa tecnologia. L’elenco comprende, ad esempio, Irlanda, Norvegia, Portogallo, Bielorussia, Turchia, Stati del Golfo, Israele, Siria, Giordania, Egitto, Libia, Algeria, Marocco, Nigeria, Namibia, Azerbaigian, Kazakhstan, Cile, Venezuela, Indonesia, Tailandia, Malesia, Australia e Nuova Zelanda.

In precedenza ha fatto cenno alla questione della sicurezza degli approvvigionamenti. Possiamo tornare, nel dettaglio, su questo aspetto?
L’attuale fabbisogno di “materia prima” per alimentare le centrali nucleari di tutto il mondo è pari a circa 70.000 tonnellate/anno di uranio (all’incirca 26 tonnellate per TWh prodotto). Ormai da molti anni la metà di questo quantitativo proviene dallo smantellamento degli arsenali militari. In termini di riserve l’Australia detiene il 26 per cento del totale, il Canada il 13 per cento, il Kazakhstan il 14 per cento. Seguono la Nigeria e il Sud Africa, entrambi con il 7 per cento. Non c’è – dunque – lo sbilanciamento geografico che riguarda il petrolio o il gas naturale.

Possibili problemi di scarsità?
Secondo le ultime proiezioni presentate lo scorso settembre a Vienna dall’International Atomic Energy Agency le riserve accertate – con un prezzo di riferimento di 80 dollari/chilogrammo – sarebbero pari a 2,6 milioni di tonnellate. Un altro studio del Wec, datato 2004, stima – invece – che già con un prezzo pari a 130 dollari/chilogrammo le riserve economicamente sfruttabili potrebbero salire a 8 milioni di tonnellate, valore che agli attuali livelli di consumo potrebbe bastare per i prossimi 150 anni. Cito un terzo rapporto – il Red Book OECD/NEA-IAEA edito nel giugno 2006 – secondo il quale a riserve accertate per 4,75 milioni di tonnellate si aggiungerebbero 10 milioni di tonnellate di uranio “ancora non scoperto” e 15/25 milioni di tonnellate di risorse non convenzionali (ad esempio l’uranio contenuto nei fosfati). Non dimentichiamoci, poi, della disponibilità – ancora garantita per parecchi anni – di uranio e plutonio derivanti dallo smantellamento di arsenali militari, o dal riprocessamento del combustibile utilizzato e riciclato. E l’entrata in servizio, nel 2030-2040, dei primi reattori di IV generazione che avranno consumi di uranio – a pari energia elettrica prodotta – ridotti a circa un centesimo rispetto ai reattori di III generazione.

Comunque anche nel caso dell’uranio, come per il petrolio, non mancano le tensioni sui prezzi.
Il già citato fenomeno di impiego come materia prima dell’uranio proveniente dagli arsenali aveva causato negli anni scorsi un vero e proprio tracollo delle quotazioni. Si era passati dai 100 dollari/chilogrammo del 1980 ai circa 20 dollari del 2001. A quel punto le quotazioni hanno ricominciato a salire fino a superare, nel primo trimestre dello scorso anno, la barriera dei 300 dollari/chilogrammo. Si tratta, però, dei valori espressi dal mercato spot, che non necessariamente sono gli stessi pagati dalle centrali; queste – infatti – ragionano in termini di contratti di fornitura di lungo periodo, stipulati il più delle volte quando ancora le quotazioni erano più basse rispetto a quelle odierne. Gli analisti del settore non scommettono, tuttavia, su una corsa dei prezzi, anche perché recenti investimenti sono stati effettuati – tra l’altro – da Canada e Australia nella coltivazione di nuove miniere. Il World Energy Council ha così stimato che le centrali destinate a entrare in funzione nel prossimo decennio, con buone probabilità, potranno avere accesso all’uranio ad un prezzo variabile tra i 50 e gli 80 dollari/chilogrammo.

Si trattasse del costo di un barile di petrolio, sarebbe certamente a buon mercato. Ci aiuta ad esprimere un giudizio anche per il nucleare?
Se consideriamo una grossa centrale con tecnologia PWR, con l’uranio a 20 dollari/chilogrammo, il costo del combustibile sarebbe pari solo all’1 per cento del costo totale del MWh prodotto. Pensando, invece, a una quotazione di 300 dollari/chilo l’incidenza salirebbe a circa il 5 per cento. I costi di conversione, arricchimento, fabbricazione degli elementi di combustibile sono infatti indipendenti da quelli della materia prima. Basti dire a questo punto che nelle più moderne centrali italiane a ciclo combinato, con le attuali quotazioni del gas, l’incidenza del combustibile gassoso raggiunge agevolmente l’80 per cento. Ed è pari a circa 55 euro/MWh su un totale di circa 70 euro/MWh. Per il carbone il costo dell’energia elettrica prodotta è intorno ai 50 euro/MWh senza penalizzare le emissioni di anidride carbonica che – con un importo medio di 20 euro/tonnellata – inciderebbero per circa 18 euro/MWh. Per il nucleare, essendo capital intensive,il costo finale del kWh dipende fondamentalmente dal numero di centrali che vengono commissionate (c’è un fortissimo effetto scala; 3 centrali con 2 gruppi ciascuna costano circa – al kW – il 30 per cento meno di un’unica centrale) e dal ritorno degli investimenti richiesto dall’investitore. Tale ritorno è funzione dei rischi di mercato e di quelli tecnologici.
Un approccio interessante per ridurre i costi del nucleare – utile anche per l’Italia – è stato quello finlandese, che con la creazione di una società (TVO) no profit e senza tasse cede agli azionisti l’energia al costo. Gli azionisti si sono impegnati con contratti take or pay di lunghissimo termine, annullando qualunque rischio commerciale, e sono riusciti a ottenere dalle banche un prestito pari all’80 per cento del valore dell’investimento e con un tasso attorno al 5 per cento annuo. Tale approccio, anche con una sola centrale, consente ai finlandesi di avere energia elettrica a meno di 40 euro/MWh, includendo lo smantellamento finale della centrale e l’accantonamento per il deposito delle scorie.

E in Italia?
Siamo chiaramente un Paese “particolare” dove si hanno enormi difficoltà ad autorizzare anche una centrale eolica o fotovoltaica. Il nucleare pone quindi una serie di problemi per arrivare a un approccio bipartisan e a una accettazione da parte dell’opinione pubblica tramite una corretta e non ideologica informazione. Su questo punto varrà la pena tornare in futuro.