Når kan eventuell ny kjernekraft realiseres i Norge?

Norge trenger ny kraft før 2030. Hvis man skal la være å bygge ut vind, vann og sol fordi kjernekraft er et alternativ, er et viktig spørsmål hvor raskt ny kjernekraft eventuelt kan realiseres. Kommer kjernekraften for sent, blir resultatet kraftunderskudd. Det betyr igjen høyere strømpriser, mindre kutt i utslipp av klimagasser og at nytt næringsliv som trenger kraft etableres i andre land. Konvensjonell kjernekraftBrukes gjerne om reaktorer av generasjon III eller III+. Det vil si kjent teknologi som er bygget ut i kommersiell sammenheng de siste tiår. Moderne konvensjonelle reaktorer er gjerne store (>1000 MW) og enten trykkvanns- eller kokvannsreaktorer. og små modulære reaktorer (SMR)Små modulære reaktorer. Det er ingen fast definisjon, men kjennetegnes av at størrelsen typisk er 300MW eller mindre, passive sikkerhetssystemer og bruk av moduler skal kunne bygges i fabrikker og fraktes til byggeplassen for montering. vurderes for seg under.

I tillegg til selve kraftverket, er det mye annet som må på plass først. Det internasjonale atomenergibyrået (IAEA) publiserer anbefalinger til land som ikke har hatt kommersiell kjernekraft tidligere, men som ønsker å ta dette i bruk¹. Dersom man følger deres anbefalinger, tar prosessen minst ti-femten år, men kan også vare lenger:

IAEA skriver at før man kan gå til fase 2, er det nødvendig å utarbeide en omfattende studie som fullt ut vurderer 19 områder knyttet til infrastrukturen for kjernekraft. Disse er, ifølge IAEA:

Konvensjonell kjernekraft

Median byggetid for alle rektorer de senere årene har vært rundt 90 måneder², tilsvarende 7 1/2 år. Det dekker imidlertid over store forskjeller og regnes normalt fra tidspunktet man begynner støpearbeid ("first concrete").

De raskeste byggeprosjektene finnes i Asia. I norsk sammenheng er det mer relevant å sammenligne med prosjekter i land som ligner mer på oss når det gjelder arbeidsliv, reguleringer, økonomi og aksept for risiko, det vil si Nord-Amerika og Europa.

Siden vi på langt nær er klare til å begynne å støpe i dag, er det relevant å se hvor mye tid som har gått med før første støp i de byggeprosjekter med konvensjonelle reaktorer som har funnet i sted i vår del av verden de siste tiårene.

Alle nyere byggeprosjekt i Nord-Amerika og Europa har tatt vesentlig lenger tid enn planlagt. Det har gått bedre i Asia, men heller ikke her har man vært spart for forsinkelser og overskridelser, ifølge atomenergibyrået NEA⁸:

Merk at tabellen ble laget i 2020. Ytterligere forsinkelser i prosjekter som ikke var ferdigstilt i 2020 er derfor ikke fanget opp.

Det er teoretisk mulig at nye byggeprosjekt kan lære av feil som er begått og bruke mindre tid. Électricité de France (EDF) planlegger å bygge et søsterprosjekt til Hinkley Point C, Sizewell C. Forberedelser til utbyggingen har pågått siden Hinkley Point C ble planlagt, og EDF håper Sizewell C kan være operativt i løpet av ti år⁹. Selv om byggetid kan kortes ned med noen år, vil det uansett trolig ta flere år å ferdigstille en søknad om en eventuell utbygging av konvensjonell kjernekraft i Norge.

Oppsummering konvensjonell kjernekraft

Eventuell konvensjonell kjernekraft kan ikke påregnes å være i drift i Norge før tidligst godt ut på 2040-tallet. Det vil være for sent for Norges kraftbehov.

Små modulære reaktorer

Et alternativ til konvensjonelle reaktorer er små modulære reaktorer (SMR).

Selskapet Vattenfall vurderer å bygge ny kjernekraft i Sverige. I et oppslag i Tidningen Näringslivet¹⁰ i april 2024 oppgir Vattenfall hva som må til før selskapet kan fatte investeringsbeslutning:

Canadiske Saskpower har lagt et 16-årig løp for sitt SMR-prosjekt med BWRX-300-teknologi fra GE Hitachi¹¹. Canada har kjernekraft fra før, men ikke i Saskatchewan.

De som tar til orde for bygging av kjernekraft i Norge forutsetter at det skjer uten subsidier. Det er et viktig premiss også for fremdriften i en eventuell utbygging. I praksis innebærer det at SMR-produsentene først må etablere serieproduksjon for å få kostnadene ned. Bare da kan bygging i Norge (kanskje) bli lønnsomt uten subsidier. Før bygging kan bli aktuelt i Norge, må derfor en rekke milepæler nås i tillegg:

1. Reaktordesignet må godkjennes av myndighetene
2. En prototype (FOAKFirst-of-a-kind. Den første reaktoren som bygges av et nytt design. Forventes å være kostbar.) må selges til en kunde
3. Prototypen må bygges slik at byggetid og kostnad kan vurderes i praksis
4. De dokumenterte kostnadene må utløse nok bestillinger til at serieproduksjon (NOAKN'th-of-a-kind. En serieprodusert reaktor hvor kostnadene forventes å falle på grunn av læring og industrialisering.) er mulig
5. Med nok bestillinger kan SMR-fabrikker bygges og produksjonen av moduler starte

Dersom disse forutsetningene kommer på plass, gjenstår tidsbruken knyttet til den enkelte utbygging. I sin Liftoff-rapport¹² (2023), som er et felles kunnskapsgrunnlag for det amerikanske energidepartementet og kjernekraftbransjen, beskrives et 11-årig utbyggingsløp slik:

Vattenfall har i Sverige lang erfaring med drift av kjernekraftverk, en tilgjengelig tomt hvor det finnes kjernekraftverk fra før og trolig fungerende nettilknytning. Selskapet er åpen for å bygge ut dersom svenske myndigheter er villig til å subsidiere utbyggingen. I etterkant av Vattenfalls forstudie om kjernekraft, har selskapet formidlet at¹³:

Anslaget er at det fra i dag tar ca. 9-11 år å sette i drift den første reaktoren, uavhengig av om det er LSR [konvensjonell] eller SMR.

Og om SMR-teknologien:

Den samlede vurderingen er at kommersialiseringen av teknologien tar noe lenger tid enn hva som tidligere har blitt kommunisert av leverandører.

En rekke ulike bedrifter jobber med SMR reaktordesign. Prototyper er bygget i Kina og Russland, men disse er ikke aktuelle i Norge av sikkerhetspolitiske hensyn. Et stort antall SMR-konsepter er under utvikling i øvrige land. Felles for de fleste er at de er langt unna kommersialisering. Vi vil her se på de som er nærmest å være kommersielt tilgjengelige.

Westinghouse

Så sent som i mars 2023 meldte Westinghouse at de jobbet med et SMR-konsept, AP-300¹⁴. Selskapet håper å ha lisens godkjent i 2027, begynne bygging av prototypen i 2030 slik at den kan levere strøm i 2033. Det er ingen kjente prosjekter hvor en kunde vurderer å bygge selskapets prototype. I beste fall vil vi altså flere år etter 2033 vite om AP-300 kan serieproduseres og bli lønnsom i Norge.

NuScale

Voygr-konseptet til NuScale består av mindre moduler (77 MW) som kan settes sammen til ønsket størrelse. En 50 MW-variant fikk lisens i 2022, men ble ikke kommersialisert. Håpet er at en større modul skal gi bedre økonomi¹⁵. Selskapet håper på lisens iløpet av 2024¹⁶. NuScale mener selv de ligger tre år foran nærmeste konkurrent. NuScale hadde ett konkret prosjekt for å bygge en prototype. Det var Carbon Free Power Project (CFPP) i samarbeid med Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS). Prosjektets mål var at første modul skulle være operativ i 2029 og hele anlegget i 2030. I desember 2023 ble imidlertid prosjektet kansellert¹⁷. På tross av omfattende statlig støtte, var det ikke mulig å finne nok kunder til å kjøpe kraften fra anlegget til den anslåtte prisen. CFPP hadde jobbet med prosjektet i ti år. Hvis NuScale lykkes med å bygge en prototype, vil det trolig skje lenger ut på 2030-tallet.

Rolls-Royce

Det britiske selskapet Rolls-Royce (RR) utvikler en SMR som er noe større enn konkurrentene. Søknadsprosessen for deres reaktor er ventet ferdig i 2026¹⁸. RR har heller ingen konkrete prosjekter på gang. RR har mottatt betydelig statlig støtte for utvikling, men varslet i 2022 britiske myndigheter om at statlige subsidier også var nødvendig for å bygge selve anleggene¹⁹. Britiske myndigheter avslo anmodningen, og svarte med å utlyse en ny SMR-konkurranse (en lignende fant sted i 2016/17) hvor RR og andre mulige aktører kunne melde seg på. Utvalgte prosjekter vil få videre utviklingsstøtte og "samarbeid" om finansiering. Målet er endelig investeringsbeslutning (FID) innen 2029 og ferdigstillelse på midten av 2030-tallet²⁰.

GE Hitachi

I 2023 innhentet GE Hitatchi $400 mill. for å ferdigstille design og spesifikasjoner av nøkkelkomponenter for deres BWRX-300-design²¹. Arbeidet med lisens for designet og et konkret prosjekt i Darlington, Ontario pågår samtidig, og lisens kan være ferdig behandlet i 2025²². Ontario Power Generation (OPG) startet arbeidet med en ny reaktor i Darlington i 2006. På OPGs nettside het det tidligere at prosjektet er i en utviklingsfase og at endelig investeringsbeslutning (FID) vil bli fattet når selskapet har fått oversikt over alle kostnadene - noe som var forventet innen utgangen av 2024. Det het også at det var planlagt å være operative innen 2028. Nå fremgår det av nettsidene at dersom alt går som forventet, kan reaktoren være ferdig i 2028 med kommersiell produksjon i 2029²³.

Oppsummering små modulære reaktorer

Av de selskapene som ligger lengst fremme, har altså ingen godkjent lisens i noe land (punkt 1 av 5 i listen over). Etter kanselleringen av NuScales prosjekt, er det bare GE Hitachi som har et konkret prosjekt for mulig bygging av en prototype. Først på begynnelsen av 2030-tallet vil det, i beste fall, være mulig å si om små modulære reaktorer kan bygges i Norge uten subsidier. Deretter må det bygges fabrikker og serieproduksjon komme i gang. I Norge må eventuelt finansiering sikres, tomt og regulering må på plass, nettilknytning må avklares, en søknad må skrives og så behandles og til slutt er det ventet om lag tre års byggetid.

Forsinkelser har forekommet ofte innen kjernekraft og må påregnes. Men selv uten forsinkelser kan det ikke legges til grunn at en SMR på kommersielle vilkår kan ferdigstilles i Norge før tidligst på 2040-tallet. Det er for sent for Norges kraftbehov.

Kilder

1: IAEA: Milestones in the Development of a National Infrastructure for Nuclear Power, besøkt 6. april 2024
2: World Nuclear Performance Report 2023, besøkt 13. januar 2024
3: Wikipedia, besøkt 13. januar 2024
4: Wikipedia, besøkt 14. januar 2024
5: Wikipedia, besøkt 14. januar 2024
6: Choose Energy, besøkt 14. januar 2024
7: Wikipedia, besøkt 14. januar 2024
8: IEA/NEA: Projected Costs of Generating Electricity 2020 Edition, besøkt 6. april 2024
9: BBC, besøkt 14. januar 2024
10: TN: Vattenfall: Då bygger vi ny kärnkraft – här är enda hindret, besøkt 7. april 2024
11: Saskpower: Our Progress and Next Steps, besøkt 3. juni 2024
12: Pathways to Commercial Liftoff: Advanced Nuclear, besøkt 2. mars 2024
13: Vattenfall, besøkt 2. mars 2024
14: The Well News, besøkt 14. januar 2024
15: Power Engineering, besøkt 14. januar 2024
16: Nucnet, besøkt 14. januar 2024
17: Businesswire, besøkt 14. januar 2024
18: Office for Nuclear Regulation, besøkt 16. januar 2024
19: Financial Times, besøkt 16. januar 2024
20: Great British Nuclear, besøkt 16. januar 2024
21: Utility Dive, besøkt 16. januar 2024
22: Canadian Nuclear Safety Commission, besøkt 16. januar 2024
23: Ontario Power Generation, besøkt 16. januar 2024

• larsoy@munin.no