Daten über die aktuellen Kosten von kleinen modularen Kernreaktoren (SMR) beginnen einzutrudeln. Daher ist es jetzt möglich, einige Prognosen darüber anzustellen, wie lange es dauern würde, bis ihre Kosten auf das Niveau der heutigen erneuerbaren Energien sinken würden. Die Ergebnisse sind nicht gut für SMRs.
Wer sind unsere Kandidaten? NuScale und Long Energy haben Verträge unterzeichnet, die im Fall des ersteren definitiv und im Fall des letzteren von unbekannter Qualität sind. Dadurch kennen wir ihre aktuellen Kosten, lange bevor sie überhaupt irgendwo Strom liefern. Ich werde ihnen massive Vorteile aus dem Zweifel geben, dass sich ihre Kosten nicht weiter vervielfachen werden, ein sehr konservatives Zugeständnis, wenn man bedenkt, dass es sich bei beiden um erstklassige Technologien handelt, für die es noch keine funktionierenden, eingesetzten Einheiten gibt.
Beides sind amerikanische Firmen. Pro Crunchbaseeine meiner wichtigsten Quellen für Finanzierungseinblicke, NuScale hat etwa 470 Millionen US-Dollar gesammelt und hat seinen Sitz in Oregon. Pro LinkedIn, sie haben etwa 570 Mitarbeiter und sind im Öl- und Gassektor tätig. Ich gehe davon aus, dass das erste größtenteils korrekt ist, das zweite jedoch nicht. Last Energy hat seinen Sitz in Washington, DC, aufgezogen 3 Millionen Dollarund hat etwa 40 Mitarbeiter.
Was fordern sie in Bezug auf Verträge und Lieferungen? Nun, NuScale hinkt dem Zeitplan und dem Budget weit hinterher, wenn es darum geht, sechs 77-MW-Einheiten an einen Standort des Idaho National Laboratory zu liefern. Selbst mit direkter staatlicher Finanzierung in Höhe von 1,4 Milliarden US-Dollar vom US-Energieministerium und einer Steuervergünstigung von 30 US-Dollar pro MWh aus dem Inflation Reduction Act kommen die Großhandelskosten für Strom immer noch auf 89 US-Dollar pro MWh. Nicht subventioniert, nennen wir es großzügig $120 pro MWhwas sich dem durchschnittlichen Einzelhandelspreis für Strom in den USA annähert.
Last Energy mit seinen 3 Millionen US-Dollar an Finanzierung, Beltway-Standort und <50 Mitarbeitern hat kürzlich in Polen und Großbritannien Verträge über 34 Reaktoren mit einer Kapazität von jeweils 20 MW für unglaubliche 19 Milliarden US-Dollar angekündigt. Das entspricht im Großhandel bestenfalls etwa 161 US-Dollar pro MWh, über dem Einzelhandelspreis für Strom in diesen Ländern und bemerkenswerterweise sogar über den Kosten pro MWh des Hinkley Point C-Projekts, das weit hinter dem Zeitplan zurückbleibt und das Budget weit übersteigt. Stellen wir uns vor, dass ein Unternehmen mit 3 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln und <50 Mitarbeitern Verträge im Wert von 19 Milliarden US-Dollar unterzeichnet hat, und wir sollten glauben, dass diese Verträge im Entferntesten fest sind. Schließlich geben wir den SMRs jeden Zweifel, um zu sehen, was passieren könnte.
Die Prämisse kleiner modularer Reaktoren ist, dass die beobachtete Realität von Skaleneffekten aufgrund der Massenfertigung zum Tragen kommt. Sie wurde erstmals in den 1930er Jahren von einem Effizienzexperten beobachtet und wird nach ihm oft als Wrights Gesetz bezeichnet. Die Boston Consulting Group stahl die Idee, nannte sie die Erfahrungskurve und verkaufte sie an ihre Kunden zusammen mit der starken Empfehlung, damit Monopole zu schaffen. Manchmal wird es auch als Lernkurve bezeichnet.
Im Grunde sagt es nur aus, dass Fertigungserfahrung eine S-Kurve günstigerer Kosten pro Einheit ist. Die Kosten bleiben am Anfang ein bisschen gleich, fallen dann mit jeder Zahlenverdopplung um 20% bis 27% und flachen dann nach einer Reihe von Verdopplungen wieder ab. Dinge wie Schrauben, Muttern und Toasterelemente sind so billig, wie sie nur sein können, weil wir Millionen davon hergestellt haben und sie sich am Ende im flachen Teil der Kurve befinden. Dinge wie kleine modulare Reaktoren befinden sich am Anfang noch im flachen Teil der Kurve.
Ich habe Professor Bent Flyvbjerg, einem globalen Experten für Modularität und Megaprojekte, vor ungefähr einem Jahr eine Frage zu SMRs und Wrights Gesetz gestellt. Er hatte gefragt, ob er etwas von meinem Material über das natürliche Experiment von Wind und Sonne vs. Atomkraft in China in sein Buch aufnehmen könnte, Wie große Dinge erledigt werden, die vor ungefähr einem Monat veröffentlicht wurde. Das gab mir die Gelegenheit, ihn nach seiner fundierten Meinung zu diesem Thema zu fragen. Die Frage, die ich gestellt habe, betraf die Anzahl der Einheiten im anfänglich flachen Teil der S-Kurve. Er sagte Dutzende. Ich nahm das so an, dass es vielleicht 60 oder 70 Einheiten bedeutete, bevor die Verdopplung der Kostensenkung wirklich einsetzte. Jemand hat einen Beitrag von mir kommentiert LinkedIn dass Rolls Royce erwartet hat, dass es 50 seiner vorgeschlagenen Einheiten herstellen und verkaufen muss, bevor die Preise fallen, aber ich habe diese Aussage nicht validiert, und da seine SMRs eine Kapazität von 470 MW haben, sind das unabhängig davon etwa 24 GW Umsatz.
Ich hatte also einen Ausgangspunkt für zwei SMR-Technologien, ein Verdopplungsverhältnis und konnte ein paar Szenarien erstellen, eines für jedes. Eine Verdoppelung hätte unterschiedliche Auswirkungen, da NuScale bei einem niedrigeren Kostenpunkt pro MWh begann – und denken Sie daran, dass ich beiden den großen Vorteil des Zweifels gebe, dass beide zu den aktuellen Kosten kommen werden – aber Einheiten mit etwa der vierfachen Kapazität hatte , also wäre die Verdoppelung der Lautstärke langsamer. Last Energy gibt vor, winzige Einheiten zu haben und behauptet, dass es zahlenmäßig viel mehr von ihnen im Angebot hat, aber mit einem viel höheren Kostenpunkt beginnt. Noch einmal, um SMRs jeden Zweifel zu geben, werde ich einen hohen Lernkurvenwert von 25 % wählen, nicht auf halbem Weg zwischen 20 % und 27 %.
Ich habe mich für ein aggressives Verkaufsprofil für beide Unternehmen bis 2040 entschieden, da beide massive Erfolge beim Verkauf ihrer sehr teuren, unbewiesenen und erstklassigen Produkte verzeichnen. Wie die Annahme, dass ihre laufenden Kosten nicht radikal steigen würden, war dies wiederum eine sehr konservative Option, die für die Analyse sehr vorteilhaft war.
NuScale und Last Energy Wright’s Law Analysis, Diagramm vom Autor
Der Verkauf von viel mehr Einheiten alle paar Jahre bis 2040 würde dazu führen, dass diese Unternehmen, die bisher nichts geliefert haben, etwa 500 Einheiten mit einer Leistung von etwa 40 GW für NuScale und etwa 2.500 Einheiten mit einer Leistung von etwa 50 GW für Last Energy verkauft haben.
Zum Vergleich: Es gibt weltweit nur etwa 440 kommerzielle Kernreaktoren mit einer Gesamtkapazität von etwa 400 GW, so dass diese Zahlen einen massiven Anstieg der Anzahl der Reaktoren und 10 % bzw. 13 % der weltweiten nuklearen Erzeugungskapazität bedeuten würden 17 Jahre. Noch einmal, dies ist eine absurd optimistische Prognose für diese Technologie und ist unglaublich günstig für ihre Preissenkungen.
Und was sind die Ergebnisse?
Nun, mit einem massiven Anstieg der Zahlen in beiden Fällen und der Annahme, dass sie die aktuellen Kostenprognosen treffen werden, kommt keiner an die aktuellen globalen Durchschnittswerte für Wind oder Sonne heran. Keiner kommt im Jahr 2023 unter 50 Dollar pro MWh. Zufälligerweise erreichen beide 51 US-Dollar pro MWh, was nicht etwas war, was ich gespielt habe, sondern nur etwas, das aus meinen wirklich aggressiven Erfolgsszenarien für beide herausgefallen ist.
Als ich die erste Analyse des SMR-Raums vor etwa zwei Jahren durchführte, stellte ich fest, dass zu dieser Zeit etwa 18 Entwürfe vorhanden waren. Sie alle konkurrieren miteinander. Sie haben verschiedene staatliche Unterstützer. Wie ich in Diskussionen über den Weltraum betont habe, besteht die einzige Chance, eine billige Form der Erzeugung zu werden, darin, dass eine große geografische Region wie die USA oder die EU ein Gewinnerdesign auswählt, es allen in die Kehle zwingt und als Ergebnis vielleicht erntet die Vorteile des Wrightschen Gesetzes.
Aber diese beiden Szenarien würden die globale Atomkapazität bereits um 23 % erhöhen, wenn sie seit ein paar Jahrzehnten ziemlich flach ist. Und neunmal so viele Unternehmen würden die derzeitige Atomkapazität verdoppeln. Das ist wirklich unwahrscheinlich, wenn all dieser SMR-Strom so teuer wäre und Wind, Sonne, Übertragung und Speicherung so billig wären.
Was wahrscheinlicher ist, ist ziemlich offensichtlich. Die Wahrscheinlichkeit, dass Last Energy irgendetwas liefert, nähert sich Null, und seine Deals sind höchstwahrscheinlich von der gleichen Qualität wie viele SPAC-MOUs und LOIs, die den Raum durchsiebt haben. Es würde mich nicht überraschen, wenn sie jetzt nach einem SPAC Reverse Takeover suchen. Dass das Unternehmen im Jahr 2040 (wenn wir bis 2030 viel davon brauchen) auf 2.500 gelieferte Einheiten und nicht besonders teure Energie kommt, würde ich daher als außerordentlich überraschend empfinden.
Was NuScale anbelangt, so verlassen die kommunalen Partner das Geschäft weiter, die Kosten steigen weiter, der erste Anschluss an das Stromnetz wurde mit dem derzeit unrealistischen Zeitplan auf 2029 verschoben, und es gibt Absichtserklärungen und Designverträge an einigen Orten auf der ganzen Welt die schwache Hoffnung, dass es irgendwo vor 2030 etwas liefern wird. Die meisten seiner Zielkunden in den USA und anderswo haben heute keine nukleare Stromerzeugung in ihren Portfolios, und die meisten Länder sind nicht in die IAEA für kommerzielle Stromerzeugung integriert. Die sieben sich überschneidenden Ringe von Sicherheitsanforderungen für die kommerzielle Kernenergieerzeugung, die ich in meinem Bewertungsraum für SMRs beschreibe, haben gerade erst begonnen, eingeführt zu werden, und sie sind nicht trivial. Die Wahrscheinlichkeit, dass NuScale den Einsatz von sogar 50 seiner Reaktoren realisiert, ist gering, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass es den ersten Wertzuwachs aus Wrights Gesetz erhält, gegen Null geht. Sie werden teuer bleiben, falls sie überhaupt jemals irgendwo Netzanschlüsse bekommen.
Wrights Gesetz wird die tiefe Ineffizienz von SMRs nicht retten. Wie ich vor zwei Jahren erwähnte, versuchte sich die Welt in den 1960er und 1970er Jahren an winzigen kommerziellen Kernreaktoren, die aufgrund der Physik der thermischen Erzeugung zu teuer waren, und SMRs würden dies mit einer großen Anzahl von Einheiten nicht erfolgreich überwinden können.
Ich mag keine Paywalls. Du magst keine Paywalls. Wer mag Paywalls? Hier bei CleanTechnica haben wir eine Zeit lang eine begrenzte Paywall implementiert, aber es fühlte sich immer falsch an – und es war immer schwierig zu entscheiden, was wir dahinter setzen sollten. Theoretisch gehen Ihre exklusivsten und besten Inhalte hinter eine Paywall. Aber dann lesen es weniger Leute! Wir mögen Paywalls einfach nicht und haben uns daher entschieden, unsere abzuschaffen.
Leider ist das Mediengeschäft immer noch ein hartes Halsabschneidergeschäft mit geringen Margen. Es ist eine nie endende olympische Herausforderung, über Wasser zu bleiben oder vielleicht sogar – keuchen – wachsen. So …