Meld u aan voor dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica via e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

Mijn feeds zijn enigszins overstroomd met hete reacties op China’s recente goedkeuring van nog eens 11 kernreactoren. Hoewel goedkeuringen voor steenkool veel aandacht krijgen — maar niet de 775 GW aan opgeschorte centrales — en hernieuwbare energiebronnen hun inzet blijven versnellen, kernenergie in de schaduw stellend, heeft China 10 reactoren goedgekeurd in 2022, nog eens 10 in 2023 en nu 11 in 2024. Dat lijkt veel, maar is het dat ook?

Ter herinnering: ik volg al tien jaar het natuurlijke experiment van hernieuwbare energiebronnen versus kernenergie in China. De grafiek hierboven is de nieuwste die ik heb gemaakt. Deze toont de daadwerkelijke extra TWh aan opwekking, gecorrigeerd voor capaciteitsfactoren, voor wind, water en zon enerzijds en kernenergie anderzijds. Het grootste deel komt natuurlijk van wind en water, dus de grafiek ziet er niet veel anders uit als water wordt uitgesloten.

China heeft 55 reactoren in bedrijf en 30 in aanbouw, dus het is begrijpelijk dat de wereldwijde nucleaire gemeenschap dit als een nucleaire renaissance beschouwt, na de mislukte renaissance van de jaren 2000, de mislukte renaissance van de jaren 2010 en de afnemende hoop op de renaissance van de kleine modulaire reactor. En om het duidelijk te maken, China bouwt daadwerkelijk kerncentrales en doet dat op een gematigd versnelde manier. Zoals David Fishman van The Lantau Group opmerkt, gaan de projecten van goedkeuringen naar het storten van beton in 18 maanden, en soms zelfs sneller.

Wat is een natuurlijk experiment en waarom heb ik dit in China gevolgd?

Een natuurlijk experiment is een onderzoeksmethode waarbij onderzoekers de effecten bestuderen van een natuurlijk voorkomende gebeurtenis of situatie die sterk lijkt op een gecontroleerd experiment, ook al werden de proefpersonen niet willekeurig toegewezen door de onderzoekers. In plaats daarvan creëren de omgeving of omstandigheden de groepen die worden bestudeerd.

Denk bijvoorbeeld aan een scenario waarin een overheid onverwacht het minimumloon in één staat verhoogt, maar niet in aangrenzende staten. Economen kunnen de werkgelegenheidscijfers voor en na de loonsverhoging in de getroffen staat vergelijken met die in de aangrenzende staten. De loonsverhoging fungeert als het ‘natuurlijke experiment’ en door de verschillen in werkgelegenheidstrends tussen de staten te analyseren, kunnen onderzoekers de impact van het loonbeleid op de werkgelegenheid afleiden zonder een traditioneel experiment te hoeven uitvoeren.

Deze methode is waardevol in situaties waarin gecontroleerde experimenten onpraktisch of onethisch zijn, omdat onderzoekers hiermee conclusies kunnen trekken uit gebeurtenissen in de echte wereld.

China is een natuurlijk experiment voor de schaalbaarheid van hernieuwbare energiebronnen en kernenergie, omdat zoveel van de variabelen waar westerse voorstanders van kernenergie naar verwijzen in een poging om de langere tijdlijnen en budgetten van kernprojecten in de ontwikkelde wereld te verklaren, niet van toepassing zijn in China. China voert bijvoorbeeld enorme aantallen megaprojecten uit, dus er is geen gebrek aan vaardigheden en ervaring om ze uit te voeren. Kijk maar naar alle steden, spoorwegen, snelwegen, havens en industriële faciliteiten die ze de afgelopen 40 jaar vanaf nul hebben gebouwd. Als kernenergie gewoon een ander megaproject was, zou China geen probleem hebben om ze in hetzelfde tempo te bouwen.

China heeft sinds 1980 500 steden vanaf nul gebouwd. 45.000 kilometer aan hogesnelheidstreinen. 177.000 kilometer aan snelwegen. 30.000 tot 40.000 waterkrachtcentrales. Ongeveer 440 GW aan windenergie. Ongeveer 720 GW aan zonne-energie.

Toch maar 55 kernreactoren. Wat geeft dat?

Ik heb deze grafiek gemaakt voor mijn volgende seminar voor Indiase nutsbedrijven. Het biedt een visuele samenvatting van wat er in het verleden nodig was om veel kernenergie te genereren in een redelijke periode voor niet al te hoge energiekosten. Als je naar de lijst kijkt, zie je dat er niets is wat China niet zou kunnen bereiken, maar hun kernprogramma is aan het kwijnen. Het bereikte een hoogtepunt met zeven reactoren die in 2016 en 2018 in gebruik werden genomen en is sindsdien juist vertraagd, met slechts één grote reactor en een SMR die in 2023 in gebruik werden genomen voor een capaciteit van 1,2 GW.

Zoek de voorwaarden voor succes op. Let op de vereiste voor een enkel ontwerp op GW-schaal, of mogelijk twee. Zo slaagden de VS, Frankrijk en Groot-Brittannië met hun programma’s, en Zuid-Korea heeft slechts een handvol ontwerpen. China heeft 23 unieke ontwerpen in opdracht gegeven of in aanbouw met verschillende capaciteiten van verschillende modellen. En dat zijn alleen de grove variaties. Dat kleine beetje over geen lokale innovatie is ook belangrijk, aangezien lokale ingenieurs graag hun vingers op het ontwerp leggen terwijl het wordt gebouwd, het ‘verbeteren’, wat leidt tot meer variaties die opduiken en nog meer uitdagingen.

Waarom de focus op grote reactoren? Omdat het absurde aantal aansluitingen, pijpen en fittingen niet wordt verminderd bij kleinere reactoren, dus alle arbeid wordt vermenigvuldigd. Met reactoren geldt: ga groot of ga naar huis, wat een van de vele grote problemen is met kleine modulaire reactoren.

Waarom een ​​enkel ontwerp? Zodat menselijke hulpbronnen en geleerde lessen gedeeld kunnen worden over tientallen reactor builds, in plaats van dat nieuwe ontwerpen effectief de eerste in hun soort zijn.

Waarom strikte controle? Hetzelfde. Door innovatieve engineers van ontwerpen af ​​te houden, kunnen geleerde lessen worden gedeeld en worden er geen nieuwe problemen geïntroduceerd.

Als China zoveel dingen goed doet met de rest van de megaprojecten die het bouwt, waarom heeft het dit dan niet uitgevogeld? Mijn bewering, ondersteund door publieke verklaringen van Chinese nucleaire organisaties en bedrijven, is dat ze net zo goed bouwen voor de exportmarkt als voor de lokale energiemarkt. Als gevolg daarvan moeten ze minstens één van alles bouwen wat een klant zou willen dat ze in andere landen bouwen.

Dat is de reden waarom het Chinese nucleaire programma in de 30 jaar dat het bestaat, de doelstellingen bij lange na niet heeft gehaald. Er worden consequent minder kernwapens ingezet dan gepland of voorspeld, en er zijn vertragingen en kostenoverschrijdingen.

Heeft China deze les geleerd met de 30 reactoren die in aanbouw zijn en onlangs zijn goedgekeurd?

Deze grafiek toont alleen de reactoren die in aanbouw zijn. Lijkt dit op een land dat slechts een paar reactortypen bouwt met bewezen ontwerpen? Nee, in feite zijn de reactoren die het land het meest bouwt een ontwerp dat ze nog niet eerder in gebruik hebben genomen en ze hebben nog zes andere ontwerpen, waaronder een nutteloos klein exemplaar, in aanbouw.

Hoewel de gegevens die ik heb betrekking hebben op reactoren in aanbouw, waaronder de meeste van de goedgekeurde reactoren van 2022 en enkele van de goedgekeurde reactoren van 2023, geven rapporten aan dat de onlangs goedgekeurde tranche nog een nieuw reactorontwerp omvat. Er zijn aanwijzingen dat er meer Hualong One-reactoren in de goedgekeurde set zitten, maar niet of ze dezelfde naamplaatcapaciteit hebben of niet, iets dat een ander ontwerp zou vormen.

Geloof ik dit bouwschema? Nee, nee, dat doe ik niet. Dit heeft alle kenmerken van een falend nucleair programma dat ver achterloopt op de doelstellingen en beweert dat het alle verloren terrein in de komende paar jaar zal inhalen. Het bouwt een heleboel reactoren die het nog nooit eerder heeft gebouwd, het komt van jaren waarin het één tot drie reactoren per jaar heeft beheerd en het beweert dat het in zowel 2027 als 2029 meer reactoren op het net zal aansluiten dan het in 30 jaar van zijn nucleaire programma heeft gedaan. Om eerlijk te zijn, is de gemiddelde bouwtijd in de openbaar beschikbare plannen 6,6 jaar, wat redelijk zou kunnen zijn. Helaas sluiten de gegevens die ik tot mijn beschikking heb de start van de bouw van reactoren in bedrijf uit, dus het is voor mij onmogelijk om te zeggen of dit optimistisch is gezien China’s staat van dienst. De veelheid aan ontwerpen en de meest voorkomende ontwerpen in de bouw die nieuw zijn, geven mij geen troost. China verrast mij echter voortdurend.

Natuurlijk ben ik blij met elke nieuwe kernreactor die in stabiele landen in gebruik wordt genomen, omdat het een koolstofarme, weinig vervuilende en veilige vorm van elektriciteitsopwekking is. Maar deze zal in het niet vallen bij de uitbreiding van wind- en zonne-energie in China.

De kans dat de enorme capaciteiten van wind- en zonne-energie succesvol op tijd, binnen budget en binnen de doelstellingen voor voordelen worden gebouwd, is immens veel groter dan die van deze nucleaire bouw. ​​Dat is een belangrijke les van professor Bent Flyvbjerg en zijn team uit hun wereldwijde dataset van megaprojecten, iets dat Flyvbjerg sinds eind jaren 90 bouwt en nu meer dan 16.000 sterk is, met meer dan 150 nucleaire generatieprojecten.

Kernreactoren hebben veel risico’s die, als ze geactiveerd worden, zeer significante tijd- en budgetoverschrijdingen veroorzaken. Wind- en zonne-energie hebben zeer weinig risico’s die significante tijd- en budgetoverschrijdingen veroorzaken als ze voorkomen. De resultaten zijn duidelijk in de data. Als je doelen wilt halen en voordelen wilt behalen, bouw dan wind- en zonne-energie. China doet dat ongelooflijk goed.

China voegde in 2023 274 GW aan wind- en zonnecapaciteit toe aan hun net. Ze zijn op weg om de komende zeven jaar nog veel meer te bouwen. De grafiek bovenaan dit artikel zal alleen maar slechter en slechter worden voor kernenergie, omdat de lijn steeds vlakker wordt om wind-, zonne- en wateropwekking verticaal te laten passen.

Hoewel China veel kernenergie in aanbouw heeft en er nog veel meer goedgekeurd zijn, is dat niet de les die andere rechtsgebieden moeten trekken uit hun energie-inspanningen. Er zijn drie lessen. Ten eerste dat wind- en zonne-energie de juiste keuze zijn voor de overgrote meerderheid van de rechtsgebieden. Ten tweede dat China’s falen om vast te houden aan één bewezen ontwerp voor kernenergie en er veel van te bouwen een waarschuwing is met betrekking tot nationale en regionale kernprogramma’s. Ten derde dat kernenergie niet op de agenda van het energiebeleid zou moeten staan, tenzij een land groot en rijk genoeg is om tientallen identieke reactoren te bouwen en ook de rest van de succesvoorwaarden te bereiken, of in staat is om zich bij een aantal andere landen aan te sluiten om een ​​kritische massa te bereiken met een garantie van singulariteit van ontwerp en de rest van de succescriteria.