programa nuclear - fcfm 2010

PROGRAMA DE DESARROLLO DE CENTRALES NUCLEARES EN CHILE

2009 – 2030

COMITÉ DE ENERGIA NUCLEARCoordinador Ing. Fernando Sierpe V.

Ing. Alvaro Covarrubias O. Ing. Luis Jobet B.

Ing. Sergio Alvarado G. Ing. Mauricio Sarrazin Ing. Rodolfo Saragoni

Ing. Gonzalo TorresRealizado según lineamientos del OIEA

Santiago de Chile, Septiembre de 2010

El Comité de Energía Nuclear del Colegio de Ingenieros de Chile A.G.elabora entre Octubre de 2008 y Junio de 2009 el

El Programa de Desarrollo de Centrales Nucleares en Chile, 2009 – 2030

Este Programa fue entregado por el Colegio de Ingenieros de Chile A.G. al Gobierno y a la Comunidad Nacional en una Ceremonia realizada en el mes de Julio de 2009. Un año más tarde, en Julio de 2010, es entregado al Presidente Piñera y sus Ministros.

Los Autores del Programa son los Ings. Alvaro Covarrubias, Luis Jobet y Fernando Sierpe, Coordinador del Comité Nuclear. Colaboró el Ing. Sergio Alvarado, miembro del Comité Nuclear.Comité de Energía Nuclear – Colegio de Ingenieros de Chile A.G.

ANTECEDENTES

El Programa establece que en el período 2020 – 2030 podrían entrar en operación 4 centrales nucleares de 1.100 MWe en Chile

PROGRAMA DE DESARROLLO DE CENTRALES NUCLEARES EN CHILE, 2009 – 2030

Temario

• Fundamentos para incorporar la energía nuclear• Proyección de la Demanda Eléctrica 2008 – 2030• Cronograma • Definición de la primera planta nuclear• Plantas nucleares siguientes hasta 2030• Visión de la primera planta nuclear• Zonas para la ubicación de Sitios• Organización del Estado y del sector Privado• Formación de Recursos Humanos• Precios de la energía eléctrica nuclear• Suministro de combustible nuclear y residuos• Principales logros obtenidos por el Programa

FUNDAMENTOS PARA INCORPORAR LAENERGIA NUCLEAR EN LA

MATRIZ ENERGETICA DE CHILE

Análisis de:

• El Cambio Climático y el Medio Ambiente• Agotamiento de Reservas de Combustibles Fósiles

• Diversificación de la Matriz Energética

• Proyección del Suministro de energía eléctrica en Chile • Situación Actual de la Energía Nuclear en el Mundo

EXPANSION NUCLEAR A NIVEL GLOBAL

CRONOGRAMA 2009 – 2030

• El Cronograma realizado en el Programa analiza en detalle, los estudios, decisiones y actividades requeridas para construir centrales nucleares en Chile

• El Cronograma, así como todo el Programa de Desarrollo de Centrales en Chile 2009 – 2030, ha sido realizado de acuerdo a los lineamientos del Organismo Internacional de Energía Atómica de N.U., OIEA, con sede en Viena

FASE 2 FASE 3

Estudio de FactibilidadEstudio de Factibilidad

Proceso de Licitación Proceso de Licitación

Puesta en ServicioPuesta en Servicio

FASE 1

Anteproyecto Proyecto Construcción Operación / Retiro

OIEA 10 – 15 años Chile 12 añosOIEA 10 – 15 años Chile 12 años

Estudios previos a Proyecto

Proyecto pre construcción

Planta

Actividades de construcción Planta Nuclear

Decisión Política

La Opción Nuclear se incluye en la Estrategia

de Desarrollo Energético

FASE 0

Estudios previos a inclusión de

Opción Nuclear

Decisión Política

El Estado decide participar en el

Proyecto Nuclear

Licitación

para construir la Primera Planta

Nuclear

Hito Importante

Primera Planta Nuclear entra en

Servicio

Cronograma de Desarrollo del Proyecto Nuclear en Chile

Fuente : Cronograma realizado por el Comité Nuclear adaptando esquema del OIEA

2020

+ 60 años

20152012

5 años3 años2 años

20102009

FASE 4

Mantención y Optimización de Planta Nuclear

Decisión Política Incluir la Energía

Nuclear en la Estrategia

2080

• El Cronograma realizado indica que si se inician desde ya las acciones para introducir en Chile la energía nuclear, el primer reactor podría iniciar su construcción en el año 2015, para entrar en operación en el año 2020

• La potencia instalada en Chile alcanzaría a 25.000 MW en el año 2020 en el Sistema Interconectado Unificado SIC + SING según la proyección efectuada

• Sistema Interconectado podría aceptar una nueva planta de potencia inferior a 2.500 MW

• El Comité Nuclear ha propuesto un reactor de 1100 MWe, por su mayor flexibilidad, dadas las características del Sistema

• Serían aceptables reactores de 750 a 1600 MWe

• Cada sitio elegido debería poder albergar hasta 4 reactores

CONSTRUCCION DE LA PRIMERA PLANTA NUCLEAR

VISION DE PRIMERA PLANTA NUCLEAR EN CHILE

• Reactor standard conocido a nivel mundial• Diseño asísmico y anti tsumanis, modular y prefabricado• Combustible: uranio enriquecido, torio o mox ; o uranio natural• Potencia y Generación: 1100 MWe y 9000 GWh al año• Refrigeración: agua de mar• Inversión: US$ 2750 millones, US$ 2500 por KW aprox.• Período de construcción física: 3 - 5 años• Precios energía eléctrica nuclear: US$ 70 – 80 por MWh• Vida útil : 60 años o más• Combustible usado: se exporta a reproceso (GNEP-IFNEC)• Personal: 500 – 600 personas

Principales Fases en la Implementación del Programa de Desarrollo de Centrales Nucleares

• La Toma de Decisión Política• La Formación de la Opinión Pública• La Legislación Nuclear, la Institucionalidad, el

Organismo Regulador Nuclear, la Normativa Nuclear• Los Estudios de Potencia y Sitio• La Formación de Recursos Humanos

SUMINISTRO DE ENERGÍA ELECTRICA YDEFINICION DE REACTORES NUCLEARES A

CONSTRUIR EN EL PERIODO 2015 - 2030

REACTORES A CONSTRUIR EN 2015 - 2030

• El Programa ha proyectado el suministro de energía eléctrica, en el período 2009 – 2030, en primera aproximación, para definir el número de reactores nucleares que se podría construir en el período

• Esta proyección se muestra en la diapositiva siguiente, de la cual se deduce que podrían entrar en operación un total de 4 reactores nucleares de 1100 MWe en el período 2020 - 2030

SUMINISTRO DE ENERGÍA ELECTRICA EN CHILE, 2008 - 2030 ( GWh )

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

AÑOS 2008 - 2030

GWh

Carbón

Gas

Nuclear

ERNC

Hidráulica

Fuente: Comité Nuclear

SUMINISTRO DE ENERGÍA ELECTRICA 2008 – 2030

GWh

Años 2008 -2030

GWh

140.000

120.000

100.000

80.000

60.000

40.000

20.000

08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

EMISIÓN DE CO2 EQ. EN SISTEMA ELECTRICO DE CHILE ENTRE 2008 Y 2030 ( MILLONES DE TONS. POR AÑO)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

AÑOS 2008 - 2030

MIL

LO

NE

S D

E T

ON

S.

DE

CO

2 E

Q.

AÑ

O

CO2

Fuente: Comité Nuclear

SELECCION DE SITIOS PARA EL EMPLAZAMIENTO

DE CENTRALES NUCLEARES

SELECCION DE SITIOS PARA EL EMPLAZAMIENTODE CENTRALES NUCLEARES

• Es una tarea compleja que requiere analizar una gran cantidad de información variada y que realizan empresas consultoras especializadas

• Se debe conciliar la aplicación de 12 criterios, algunos de ellos contradictorios entre sí

• El Programa, en primera aproximación, luego de conciliar los principales criterios ha definido 3 zonas de 200 km. de largo c/u, en la zona costera de Chile, para seleccionar los sitios más adecuados para emplazar los reactores nucleares

ZONAS DE EVENTUALES SITIOS DE REACTORES NUCLEARES

SINGPotencia instalada (MW)

Demanda máxima (MW)

Generación anual (GWh)

Población (%)

2008

3.600

1.900

14.500

6

2030

10.000

4.900

35.000

6

SICPotencia instalada (MW)



Población (%)

2008

9.400

6.150

41.800

92

2030

26.000

20.100

105.000

92

Comité de Energía Nuclear – Colegio de Ingenieros de Chile A.G.

ZONA DE MAYOR DEMANDA ELECTRICA

ZONA DE EVENTUALES SITIOS DE REACTORES

CHILE (SIC + SING)

Potencia instalada (MW)



Población (%)

2008

13.000

8.050

56.300

98

2030

36.000

25.000

140.000

98

Fuente : Comité Energía Nuclear – Colegio de Ingenieros de Chile sobre datos CNE

Zona 1Para ubicar un Sitio - 4 reactores

Tocopilla

Mejillones

Antofagasta

250 km

PROGRAMA DE DESARROLLO DE CENTRALES NUCLEARES 2009 – 2030

Comité Nuclear

Minería del Cobre

150 km

Abastece al Norte Grande y la Minería

RM

150 km

40 km

Papudo

Tongoy

Pichidangui


Comité Nuclear

200 km

Abastece RM y Zona Norte



Comité Nuclear

RMSan Antonio

120 km

40 km

Navidad

Constitución


200 km

Abastece a RM y Zona SurAbastece a RM y Zona Sur

Planta nuclear de Diablo Canyon en California, en operación desde 1985

Posee dos reactores nucleares de 1100 MWe cada uno

Central Nuclear de Angra dos Reis, en Brasil. Posee dos reactores nucleares, de 650 MWe y 1350 MWe de 1985. En construcción Angra III de 1350 MWe. Entra en operación en 2010

CENTRAL DE ANGRA DOS REIS – GOOGLE EARTH


123

¿Es competitiva la energía nuclear en Chile ?

30

50

70

90

110

130

150

170

190P

recio

Med

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recio

Merc

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o U

S$/M

Wh

0

50

100

150

200

250

300

350

Co

sto

Marg

inal P

rom

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io M

en

su

al (C

rucero

) U

S$/M

Wh

Precio Medio Libre US$/MWh

Precio Medio Mercado US$/MWh

CMg SING US$/MWh

Precios Energía Nuclear

Rango 70 - 80 US$/MWh

PRECIOS DE LA ENERGÍA ELECTRICA EN CHILE

PRECIOS LIBRES EN EL SISTEMA SING US$/MWh

Fuente : COMITÉ NUCLEAR y CNE

60 % de rebaja

PRECIOS DE LA ENERGÍA ELECTRICA EN CHILE

PRECIOS LIBRES EN EL SISTEMA SIC US$/MWh

PRECIOS DE ENERGIA NUCLEAR

70 – 80 US$/MWH

Fuente : COMITÉ NUCLEAR y CNE

40 % de rebaja

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

AÑOS 2020 - 2030

(GWh)

Carbón

Gas

Nuclear

ERNC

Hidro

Fuente : Comité de Energía Nuclear sobre proyecciones realizadas con datos de la CNE

SUMINISTRO DE ENERGÍA ELECTRICA EN CHILE, 2020 – 2030, (GWh)

TP-1

TP-1 TP-2 TA-1 TA-2


MATRIZ ELECTRICA DE CHILE EN EL AÑO 2030

Fuente : Comité de Energía Nuclear del Colegio de Ingenieros de Chile A.G.

AVANCES EN 2010 • INSTITUCIONALIDAD

Actual gobierno avanza en programa nuclear definiendo la institucionalidad :

-- Organo regulador nuclear independiente a partir de la restructuración de la CCHEN

-- Definición de la legislación nuclear que regulará la construcción y operación de los reactores

nucleares

• URANIO Y TECNOLOGÍA

URANIO EN CHILE

-- Existencia para abastecer todas las centrales nucleares que se construyan en el país.-- Sept. 2010 – Inicia operaciones planta piloto extractora de uranio de relaves del proceso hidrometalúrgico en mina Radomiro Tomic de CODELCO

FABRICACION DE COMBUSTIBLE NUCLEAR EN CHILE-- La Comisión Chilena de Energía Nuclear, CCHEN, ha dado un paso importante al fabricar combustible nuclear en Chile partiendo de compuestos de Uranio importado en estado gaseoso. Este combustible nuclear se utiliza para activar los reactores nucleares de investigación ubicados en Santiago

-- Representa un avance en la tecnología y una mayor preparación de los especialistas chilenos en la fabricación de combustible nuclear

• RECURSOS HUMANOS

BECAS

-- El Presidente Piñera ha dispuesto que se otorguen 20 becas para preparar personal especializado en el extranjero

-- Es de esperar una reacción en universidades chilenas para comenzar a impartir cursos de ingeniería nuclear en diferentes grados (minor y otros) en Chile.

AVANCES EN UNIVERSIDADES CHILENAS

-- Caso Universidad Católica

-- Caso FCFM, Universidad de Chile

-- Caso U. de Santiago

-- Caso Adolfo Ibañez

-- Caso U. de Talca

• ACEPTACIÓN PUBLICA

Estudio contratado por el Ministerio de Energía indica que :--- 67 % de encuestados no aceptan la energía nuclear --- 33 % de encuestados acepta la energía nuclear

--- 74 % de los que no la aceptan, la aprobarían si la energía nuclear fuese limpia, segura y pudiera desplazar a las termoeléctricas a carbón, este apoyo condicional representa alrededor del 50%

del total --- en general, los encuestados reconocen su

desconocimiento total del tema energético y nuclear

Es decir, la energía nuclear podría alcanzar una aceptación total del orden del 83 % = 33% + 50%

• ACEPTACIÓN PUBLICA

-- Todas las ramas de la Confederación de la Producción y el Comercio incluyendo, la Industria, la Minería y la Agricultura, solicitaron al Presidente Piñera avanzar en el Programa Nuclear

-- El Colegio de Ingenieros de Chile A.G. ha definido claramente su posición frente al tema nuclear solicitando al Gobierno realizar los estudios y acciones del caso a fin de posibilitar incorporar la energía nuclear a la brevedad posible en la matriz energética del país conjuntamente con la hidroelectricidad, las energías renovables y la eficiencia energética

• INGENIERIA ANTI-SISMICA

Los especialistas chilenos en ingeniería anti-sísmica han indicado que

-- es perfectamente posible construir reactores nucleares en Chile en forma segura, con el debido respaldo de la ingeniería anti-sísmica

-- el terreno para construir reactores nucleares en Chile es de mejor calidad que en Japón, por lo que la construcción de NPPs en Chile sería menos costosa que en Japón

• TRANSPORTE NUCLEAR

-- En Febrero de 2010 se efectuó en forma exitosa el transporte de combustible nuclear usado desde los reactores nucleares de la CCHEN en Santiago hasta EE.UU. Por vía

terrestre y marítima

-- Es una primera experiencia para enviar al extranjero el combustible nuclear usado por los reactores nucleares, evitando así su almacenamiento en el país (GNEP- IFNEC)

Logros por obtener por el Programa al año 2030 ( I )

• Chile tendría una potencia instalada nuclear de 4400 MWe, que producirían 238.000 GWh en el período 2020-2030

• El año 2030, los 4 reactores nucleares generarían el 26% de toda la energía eléctrica producida en Chile

• Los 4 reactores nucleares de 1100 MWe, desplazarían a 15 plantas a carbón de 300 MWe c/u

• Se evitaría lanzar a la atmósfera 238 millones de tons. de CO2 eq. que habrían producido las plantas a carbón desplazadas, en el período 2020 - 2030

• Desde el año 2020 los precios de la energía eléctrica en Chile disminuirían tendiendo a estabilizarse en un rango entre 70 – 80 US$/MWh. Lo cual significaría un menor costo de 40 a 60% de la energía eléctrica para los usuarios respecto a los precios máximos alcanzados en 2008

Logros obtenidos por el Programa ( II )

• Al año 2030, Chile tendría Sitios ya ubicados para instalar 8 reactores adicionales de 1100 MWe c/u., provistos de caminos, redes eléctricas, servicios, recursos humanos, etc

• Al año 2020, Chile habría desarrollado una capacidad operativa, constructora y fiscalizadora, que le permitiría incorporar al Sistema Interconectado una planta nuclear cada tres años

• Al año 2020, el personal capacitado y con experiencia en la construcción de NPPs alcanzaría a 4000 personas

• Al año 2030, habría del orden de 3000 personas capacitadas en la operación y servicios de las NPPs

Logros obtenidos por el Programa al año 2030 ( III )

• Paralelamente, los programas de I+D asociados al desarrollo nuclear, deberían preparar a Chile para el uso de reactores productores de Hidrógeno y para la Desalación de agua de mar

• Las plantas nucleares ejercerían una gran acción positiva a nivel de la Industria en Chile, al elevar los niveles de calidad exigida en sus productos, dadas las condiciones de seguridad que demanda la Industria Nuclear

• La instalación de NPPs en regiones del país, compatibles incluso con áreas turísticas y caletas, produciría un gran desarrollo de las comunidades vecinas siendo sus habitantes beneficiados con fuentes de trabajo estable y bien remunerado.

• La energía nuclear permitiría la generación de energía eléctrica con gran seguridad de suministro, a precios estables y respetuosa del medio ambiente, para beneficio de los chilenos y chilenas

F I N

EL COMITÉ DE ENERGÍA NUCLEAR AGRADECE SU ATENCIÓN

Santiago de Chile, Septiembre de 2010

programa nuclear - fcfm 2010

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