Enseignements tirés du projet NuScale-UAMPS récemment annulé
L'énergie nucléaire est une option potentielle importante à déployer dans un système énergétique mondial décarboné, et nous n'aimons jamais voir des nouvelles comme celle de l'annulation récente du Carbon Free Power Project (CFPP) de NuScale. Cette annulation du8 novembre représente un revers majeur, bien que temporaire, pour la jeune entreprise de petits réacteurs modulaires (SMR). Toutefois, elle n'est pas nécessairement représentative des perspectives du marché des petits réacteurs modulaires et des réacteurs avancés aux États-Unis ou dans le monde. Il s'agissait d'un projet de démonstration qui s'est heurté dès le départ à la question de la viabilité commerciale. Plutôt qu'une condamnation d'un secteur vital de l'énergie propre, l'annulation du projet offre l'occasion de tirer des enseignements des obstacles rencontrés par le secteur nucléaire mondial et de tracer une voie plus durable pour l'avenir.
Les défis d'un projet inédit
Les projets "premier du genre" (FOAK) comportent des risques et des dépenses inhérents, quelle que soit la technologie, mais dans le cas du CFPP, les risques FOAK s'étendaient bien au-delà de la technologie elle-même. Lancé en 2015, bien avant que NuScale ne soumette sa demande de certification de conception standard à la Commission de réglementation nucléaire (NRC), le calendrier du projet reflétait le besoin de NuScale d'avoir un client pour inspirer la confiance des investisseurs et permettre à l'entreprise d'avancer vers l'octroi de licences et la commercialisation. Cependant, les compagnies d'électricité, tout en exprimant leur intérêt pour la technologie de NuScale, hésitaient à s'engager dans le premier SMR des États-Unis qui n'avait même pas encore entamé le processus de réglementation.
La sélection de Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS) comme premier client a encore exacerbé les difficultés de NuScale. UAMPS, un collectif de municipalités proches d'un site disponible à Idaho National Labs, n'avait pas d'expérience de la technologie nucléaire, ne pouvait pas prendre de risques financiers au nom de ses clients et opérait sur un marché où le gaz naturel était bon marché et où le déploiement de l'énergie éolienne était en pleine expansion. Le projet n'était donc pas en mesure de connaître un succès commercial dès le départ, le nombre de souscriptions n'atteignant pas les niveaux nécessaires pour soutenir le paquet de 12 réacteurs envisagé à l'origine pour la conception VOYAGR de NuScale.
NuScale a donc réduit la taille du projet à un groupe de six réacteurs pour compenser le coût et a essayé de compenser l'augmentation du coût marginal en passant de 50 MWe à 77 MWe par réacteur. Cette compensation s'est toutefois révélée insuffisante pour cette conception particulière.
Les subtilités de la conception de VOYAGR, bien qu'innovantes, nécessitent encore d'importants travaux de génie civil sur le site. En particulier, la construction d'une grande piscine, dans laquelle les réacteurs sont immergés, entraîne un coût fixe important, quel que soit le nombre de modules. Ce manque de modularité a rendu la conception plus coûteuse et moins adaptable que d'autres alternatives SMR, ce qui a contribué à ses difficultés commerciales. La conception de VOYAGR est également une centrale nucléaire relativement grande et complexe, capable de produire jusqu'à 924 MWe avec des modules de 77 MWe. D'autres développeurs de SMR recherchent des conceptions plus modulaires et plus petites qui pourraient être mieux positionnées sur les marchés concurrentiels de l'électricité.
Faire progresser l'industrie des SMR
Malgré ces difficultés et l'incapacité du projet à se dérouler comme prévu initialement, l'initiative CFPP a joué un rôle crucial dans l'avancement de la technologie de NuScale et a permis de remporter des victoires qui ont eu des répercussions sur l'ensemble de l'industrie des réacteurs avancés et des réacteurs à neutrons multiples. Bien que cela ait été coûteux et ait pris du temps, NuScale a également obtenu, au cours de l'obtention de la toute première certification de conception pour un SMR, des limitations sur les zones de planification d'urgence (EPZ) et des réductions des exigences en matière de personnel et de sécurité dans les salles de contrôle. NuScale a finalement supporté le coût de ces réalisations pour l'ensemble du secteur.
Le processus d'autorisation a également permis aux développeurs et à la NRC de tirer de nombreux enseignements, notamment en ce qui concerne l'état de préparation de la conception, la nécessité de prendre des décisions en fonction des risques, la réforme du comité consultatif sur les garanties des réacteurs (ACRS), etc. Enfin, il a permis à NuScale d'obtenir des projets mieux positionnés pour réussir, comme ceux de Nuclearelectrica en Roumanie (une compagnie nucléaire expérimentée bien placée pour développer des réacteurs SMR sur un marché qui a besoin de la technologie nucléaire occidentale pour assurer la sécurité énergétique et la décarbonisation) et de Standard Power, un développeur de centres de données dont le modèle financier exige une alimentation électrique à grande échelle 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 sans émission de carbone.
Dans ce contexte, la fin du programme CFPP devrait servir de signal aux gouvernements, aux parties prenantes de l'industrie et à l'ensemble du secteur nucléaire pour qu'ils reconsidèrent la stratégie de déploiement FOAK pour les SMR. L'approche traditionnelle, qui consiste à délivrer une licence pour une conception et à procéder ensuite à la construction, est trop lente et trop coûteuse pour le marché dynamique d'aujourd'hui.
Enseignements tirés
Les perspectives du CFPP auraient pu être différentes, par exemple, si les gouvernements avaient mis à disposition des sites de réacteurs où les entreprises pourraient déployer - par le biais d'un processus considérablement simplifié - des réacteurs prototypes/démonstration pour des essais et une exploitation orientés vers l'obtention d'une licence réglementaire, avec une prise en charge par le gouvernement ou une assurance fournie à un développeur et propriétaire de projet qui couvrirait les coûts au-delà d'un certain seuil.1 De cette façon, ils auraient pu éviter d'essayer de forcer un réacteur de démonstration à devenir un modèle commercial. Bien entendu, cela ne signifie pas qu'il faille donner un chèque en blanc à un vendeur de réacteur ; les vendeurs doivent être incités par des paiements basés sur des objectifs (par exemple, lorsque la conception est entièrement achevée ou que les étapes réglementaires sont franchies avec succès).
Pour transformer la trajectoire du déploiement des SMR FOAK, plusieurs autres changements sont impératifs. Il s'agit notamment de traiter les projets FOAK comme des démonstrations plutôt que comme des projets commerciaux à part entière, ce qui implique de fixer des attentes réalistes, en particulier pour les projets à un stade très précoce comme le CFPP.
Il existe aujourd'hui plus de 50 SMR dans le monde. Il est tout simplement irréaliste de croire qu'ils réussiront tous, ou que chaque projet entrepris par un développeur (en particulier avant que les pelleteuses ne soient en place) ira de l'avant. Il faut s'attendre à des échecs dans une société de libre marché et ils ont été notables dans le secteur des technologies climatiques.2 Cela ne signifie pas que les États-Unis abandonneront leurs plans ambitieux de déploiement de l'énergie solaire, de l'énergie éolienne en mer ou des véhicules électriques. Cela signifie simplement que le marché s'adaptera et que, malgré certaines pertes, des gagnants émergeront.
On peut s'attendre à la même chose sur le site technologies nucléaires de pointe. Au-delà des attentes, il est nécessaire de mettre en place des incitations et un soutien appropriés pour les démonstrations FOAK (par exemple, une assurance contre le dépassement des coûts, etc. Les industries - telles que les centres de données, l'intelligence artificielle et les industries lourdes - et les services publics ayant des objectifs stratégiques et une forte demande d'énergie fiable sans carbone sont peut-être mieux à même d'assumer de tels risques en matière de technologie et de déploiement.3
Les gouvernements devraient également s'attacher à encourager les carnets de commande importants4 et à favoriser les partenariats entre les industries pour soutenir l'expansion du marché nucléaire, en s'inspirant de modèles réussis tels que le programme Regional Clean Hydrogen Hubs du ministère américain de l'énergie pour le marché de l'hydrogène. Le remaniement des dossiers commerciaux nucléaires, l'accent mis sur l'achèvement de la conception, la promotion de conceptions de SMR plus modulaires et moins complexes et la rationalisation du processus de réglementation nucléaire sont des étapes essentielles vers un avenir plus fructueux et plus durable pour les technologies technologies nucléaires de pointe .
Si toutes ces mesures sont nécessaires pour améliorer les chances de succès de l'énergie nucléaire, une dernière remarque s'impose en ce qui concerne les comparaisons de coûts entre les technologies. Alors que le "coût de l'énergie nivelé" (LCOE) prévu par VOYAGR a augmenté au fil du temps jusqu'à 89 $/MWH, il est désormais largement admis que le LCOE n'est pas l'évaluation appropriée d'une unité d'électricité car il ne tient pas compte de sa valeur pour le système. Cette valeur, et c'est important, doit prendre en compte les caractéristiques de la technologie au-delà du coût levé, comme la capacité de répartition 24/7/365, et son impact sur l'ensemble du système (par exemple, le transport évité, la contribution à la réserve, etc.) Les études sur la décarbonisation du système électrique continuent de soutenir massivement la conclusion selon laquelle les ressources propres et répartissables comme le nucléaire réduisent le coût total de la décarbonisation. Il ne s'agit pas de suggérer que les points de prix de la FOAK comme ceux de VOYAGR sont souhaitables, mais que même ces coûts élevés doivent être mis en perspective en tenant compte de la valeur du réseau.
Dans ce contexte, si NuScale peut être considéré comme une nouvelle victime d'un paysage énergétique difficile, les leçons tirées de la fin du projet CFPP soulignent les défis plus vastes de l'écosystème nucléaire traditionnel. Cela incite donc à une réflexion critique sur la manière dont les nouvelles conceptions peuvent prospérer dans ce cadre. L'expérience CFPP, plutôt que de mettre en évidence une faille dans le concept du SMR, offre l'opportunité de remodeler les stratégies, de redéfinir les partenariats et de revigorer la trajectoire des technologies technologies nucléaires de pointe dans un paysage énergétique en pleine mutation.
1 Ce modèle est similaire aux recommandations 5 et 6 du présent document.
2 Il s'agit notamment d'échecs médiatisés comme celui de Solyndra et, plus récemment, de la déclaration de faillite de nombreux promoteurs solaires, de l'annulation par Siemens Gamesa d'une usine de fabrication de pales d'éoliennes offshore d'une valeur de 200 millions de dollars, ou encore de la récente faillite du fabricant de technologies pour les véhicules électriques Proterra.
3 Il ne s'agit pas de rejeter le modèle des compagnies d'électricité appartenant à des investisseurs pour les SMR. Comme le montre l'enquête de NEI, les compagnies d'électricité américaines souhaitent déployer 300 SMR. Toutefois, elles ne sont pas bien placées pour être les premières à le faire.
4 Pathways to Commercial Liftoff : technologies nucléaires de pointe, section 3.a : Carnet de commandes engagé, page 26 : https://liftoff.energy.gov/wp-content/uploads/2023/05/20230320-Liftoff-Advanced-Nuclear-vPUB-0329-Update.pdf
