Nükleer enerji, düşük üretim maliyeti, yüksek ilk yatırım maliyeti, yakıt fiyatlarındaki değişimlere karşı duyarsızlık, uzun işletme ömrü ve kayda değer yasal düzenleme maliyeti ile karakterize edilmektedir. Mevcut nükleer santraller, genellikle, liberal piyasalarda bile -özellikle de ilk yatırım maliyetleri amortize edildiğinde- rekabetçidirler. Esas itibariyle yüksek yatırım maliyetleri yüzünden, yeni nükleer santral yapma kararları önemli ölçüde kamusal politikalarla bağımlılık göstermektedir. Nükleer enerji ve diğer elektrik üretim yöntemleri arasındaki farklardan birisi, diğer enerji kaynakları için dış maliyet olarak kabul edilen bazı harcama kalemlerinin, nükleer enerjide iç maliyet olarak kabul edilmesidir.

 

 

Maliyetler, Riskler Ve Sorumluluklar

Nükleer Enerji Ekonomisini Etkileyen Etmenler

Şekil 1, bir nükleer santralin ömrü boyunca elde edilen gelirleri ve yapılan harcamaları göstermektedir. Bu şekil, nükleer enerji ekonomisi ile ilgili aşağıda verilen karakteristik özelliklerini ortaya koymaktadır:

• Yüksek ilk yatırım maliyeti,

• Uzun planlama süresi ve işletme ömrü,

• Düşük yakıt ve işletme/bakım maliyetleri,

• Enerji üretiminin sona ermesinden sonra (özellikle ışınetkin atıkların yönetimi ve tasfiyesi ile sökme işlemleri sonucunda) maruz kalınan kayda değer maliyetler.

 

Şekil 1. Tipik Bir Nükleer Santralın Ömrü-Boyunca Gerçekleşen Para Akışı

 

 

Nükleer Üretim Maliyetinin Unsurları

Yatırım maliyetleri, santralin inşasını, santral-ömrü boyunca belirli dönemlerde gerçekleştirilen yenileme çalışmalarını ve santralin sökülmesini içermektedir. İşletme-bakım maliyetleri, temel olarak personel, eğitim, güvenlik ve düşük/orta seviyeli radyoaktif atıkların yönetimi giderlerini içermektedir. Aslında, bu maliyet kalemi, yatırım ve yakıt kalemi olarak sınıflandırılmayan bütün maliyet kalemlerini kapsamaktadır. Yakıt giderleri, yakıt çevrimi ile ilgili bütün faaliyetleri içermektedir. Bu faaliyetler arasında uranyumun satın alınması, dönüştürülmesi, zenginleştirilmesi, yakıt demetlerinin imalatı, kullanılmış yakıtın ön işlemden geçirilmesi, depolanması, açık çevrim prensiplerine göre yeniden-işlenmesi ve yeniden-işleme tesislerinden çıkan yüksek atıkların depolanması bulunmaktadır.

Elektrik üretim maliyetleri, genellikle, yatırım, işletme-bakım ve yakıt şeklinde üç ana kategoriye ayrılmaktadır.

Yatırım maliyetleri, tasarım, inşaat, santral belirli bir yaşa geldiğinde yapılacak yenileme ve sökme maliyetlerini içermektedir. Son bileşen, santralin kapatılmasından santral sahasının ulusal politikaya uygun olacak şekilde tahliyesine kadar karşılaşılan tüm maliyetlerden oluşmaktadır. Yatırım maliyeti sökme sırasında üretilen ışınetkin (radyoaktif) ve diğer atıkların tasfiye edilmelerine kadar yönetilmelerine ilişkin maliyetleri de içermektedir. Bu maliyetlere, inşaat ve işletme aşamalarına geçebilmek için lisanslama otoritesinden alınması zorunlu lisansların sağlanmasına yönelik harcamalar da eklenmektedir.

Yatırım maliyetleri finanse edileceğinden, faiz yüküne maruz kalınması kaçınılmazdır. Bunlar, tipik olarak 20-25 yıllık bir dönem zarfında amortize edilmektedir ve dolayısıyla da, borç geri ödemesi elektrik üretim maliyetinin bir parçası haline gelmektedir. Sökme ve bununla bağlantılı –onlarca yıl sürebilecek- atık tasfiye işlemleri için bir fonun bir kenara ayrılmasına veya santral işletmecisi tarafından bu masrafların ödenmesine de gerek bulunmaktadır.

İşletme-bakım maliyetleri, yatırım ve yakıt maliyeti olarak değerlendirilmeyen bütün maliyet kalemlerini içermektedir. Aşağıda listelenenlerle ile ilgili tüm faaliyetler, işletme ve bakım maliyeti olarak dikkate alınmaktadır:

• İşletme ve destek personeli,

• Personel eğitimi,

• Fiziksel güvenlik,

• İş sağlığı ve güvenliği,

• İşletme atıklarının yönetimi ve tasfiyesi.

 

Şekil 2. Nükleer Elektrik Üretim Maliyetleri Oluşturan Bileşenler

 

Ayrıca, günlük harcamalar ile (santrallerin devre dışı bırakılmasını gerektiren) periyodik bakım ve denetim faaliyetlerinden doğan maliyetler de bu kapsama girmektedir. Yatırım maliyetleri inşaattan sonra esas itibariyle sabitlendiğinden, işletme ve bakım maliyetleri mevcut bir santraldeki maliyetlerin azaltılması açısından en önemli fırsatı teşkil etmektedir.

Yakıt maliyetleri, uranyumun satın alınması, dönüştürülmesi ve zenginleştirilmesi, yakıt imalatı, kullanılmış yakıt ile ilgili işlemler, yeniden işleme, nakliye veya yeniden işlenmesinden kaynaklanan yüksek-düzeyli atık veya kullanılmış yakıtın tasfiye maliyetlerini içermektedir. Yakıt maliyetleri, nükleer kökenli elektrik üretim maliyetinin sadece %20’sini oluşturduğundan, nükleer santraller, fosil yakıtlı santrallerin aksine, yakıt fiyatı dalgalanmalarına karşı görece duyarsızdır.

Üretim maliyetleri ülkeden ülkeye değişmekle birlikte, Şekil 2, nükleer kökenli elektrik üretim maliyeti bileşenlerinin göreceli ağırlıklarını göstermektedir.

Uzun Dönemli Finansal Riskler ve Sorumluluklar

Bir nükleer santral inşa etme veya mevcut bir nükleer santralı işletmeye devam etme kararı, diğer enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında daha büyük bir ticari risk taşımaktadır. Bunun nedenleri aşağıda listelenmiştir:

• Uzun planlama süreci ve uzun işletme ömrü, piyasadaki uzun vadeli değişiklikler için daha büyük bir potansiyel sunmakta ve santral gelirlerini olumlu veya olumsuz yönde etkileyebilmektedir,

• Büyük ölçüde yüksek ilk yatırım maliyetinden kaynaklanan yüksek sabit-maliyet bileşeni, piyasa koşullarındaki kısa vadeli dalgalanmalara karşı daha büyük bir savunmasızlık yaratmaktadır,

• Güçlü düzenleyici çerçeve (lisanslama otoritesinin mevzuatları ve denetimleri), işletme esnekliğini azaltmakta ve maliyetler üzerinde (geçmişte karşılaşıldığı üzere) olumsuz etki yapabilecek "yeni mevzuatlara uyum için değişikliklerin talep edilmesi" olasılığını gündeme getirmektedir,

• Sökme ve uzun-ömürlü atık tasfiyesi maliyetleri belirsizlikler içermektedir,

• Nükleer olmayan santraller olumsuz ekonomik koşullar altında mevcut stoklarını satabilir veya bunlar üzerinden ticaret yapabilirken, bu husus nükleer santraller için pratikte gerçekleşememektedir (örnek olarak, gaz yakıtlı bir santral sahip olduğu veya satın aldığı gazı piyasada satışa sunabilir).

Nükleer santrali sökme maliyetleri ve sökme sonucu ortaya çıkan atıkların yönetim maliyetleri yüksek olmakla beraber, bunlar, santralin uzun işletme ömrü nedeniyle büyük ölçüde indirgenmekte ve toplam ömür-boyu maliyetlerinin sadece küçük bir bileşenini oluşturmaktadır.

Santrallerin uzun hizmet süreleri dikkate alındığında, gelecekteki maliyetler ile ilgili belirsizliklerin olması söz konusu olmaktadır. En önemli belirsizliklerden birisi, değişen ve muhtemelen daha da sıkı hale gelen lisanslama otoritesi kaynaklı düzenleyici mevzuatlardır. Yeni çıkan mevzuata uyum sırasında ortaya doğal olarak yeni masraflar çıkmaktadır. Dolayısıyla, santrali sökme için ayrılan ödeneğin bir bölümü belirsizlik ödeneği olarak bu amaçlar için de kullanılmaktadır.

Bu maliyetlerin santralin beklenen ömrü boyunca kazanılacak gelirlerden karşılanması öngörülüyorsa, santral ekonomik nedenlerden ötürü, planlanandan önce kapanması veya öngörülen geliri elde edememesi durumunda, sökülme amacıyla yeterince paranın toplanamaması gibi bir risk bulunmaktadır. Bununla birlikte, geçmişteki tecrübeler, söz konusu parasal fonların, santralin erişilebilen işletme ömründen daha kısa sürelerde toplanabildiğini göstermiştir. Öte yandan, ilgili teknolojilerin gelişmesi suretiyle öngörülen maliyetlerin azalması da söz konusu olabilecektir.


Rekabete İlişkin Hususlar

Elektrik Üretiminin Mukayeseli Maliyetleri

Şekil 3. Temsili Üretim Maliyetlerinin Bileşenleri (10% İskonto Oranı İçin)
Kaynak: NEA, Projected Cost of Generating Electricity (Paris: OECD, 1998). Kanada, Fransa, Japonya, İspanya ve ABD verilerinim ortalaması.

 

Nükleer ile bazı fosil yakıtlı santrallerin elektrik üretim maliyetlerinin temsili bir karşılaştırması Şekil 3’de verilmektedir.

Nükleer enerji ile karşılaştırıldığında, doğal gaz yakıtlı santraller düşük ilk yatırım ve yüksek yakıt maliyetine sahip bulunmaktadır. Kömür yakıtlılar ise her iki maliyet kaleminde de orta seviyededir. Yakıt giderleri, genel olarak, fosil yakıtlı santrallerin üretim maliyetlerinin nispeten büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Dolayısıyla fosil yakıtlı santraller yakıt fiyatı oynamalarına karşı duyarlı bulunmaktadır.

Rüzgar ve hidrolik enerji gibi yenilenebilir enerji kaynakları, üretilen birim enerji başına yüksek ilk yatırım ve düşük üretim maliyetlerine sahip olma özellikleriyle nükleer enerji ile benzerlik göstermektedir.

Mevcut Santraller

Nispeten düşük nükleer yakıt maliyetleri, verimlilik artışı sağlayan son gelişmeler ve birçok mevcut santral için ilk yatırım maliyetlerinin hali hazırda önemli ölçüde amortize edildiği gibi hususlar ışığında mevcut nükleer santrallerin dünya çapında rekabet edebilir olduklarının kanıtlandığını söylemek mümkündür.

Avrupa Komisyonu’nun elektrik üretim maliyetleri hakkında sağladığı veriler (yatırım, işletme-bakım ve yakıt maliyetleri dahil), nükleer enerjinin yüksek ilk yatırım maliyetleri dikkate alındığında bile rekabetçi olduğunu göstermektedir (bakınız Tablo 1).

 

Tablo 1.  7000 Saatlik İşletme için Elektrik Üretim Maliyetleri (1990 Avro ¢/kWsaat)
	Kömür	Petrol ve Linyit	Doğal Gaz	Nükleer	Biyogaz	Güneş (fotovoltaik)	Rüzgar
En Düşük	3.2	4.9	2.6	3.4	3.4	51.2	6.7
En Yüksek	5.0	5.2	3.5	5.9	34.5	85.3	7.2
Kaynak: Avrupa Komisyonu. Green Paper. Towards a European Strategy for Energy Suppy (Brussels, EC 2000), Ek 2, Tablo 1, vergi ve sübvansiyon dahil edilmeden belirlenen değerler.

ABD kaynaklı işletme maliyetleri (yalnızca işletme-bakım ve yakıt giderleri) hakkında veriler benzer sonuçlar göstermektedir. 1999’da, işletme masrafları: nükleer santraller için 1.92 ABD ¢/kWsaat, fosil yakıtlı santraller için 2.02 ABD ¢/kWsaat, hidrolik için 0.68 ABD ¢/kWsaat ve gaz türbinleri için 3.87 ABD ¢/kWsaat olarak bildirilmiştir.

Mevcut santrallerin ömürlerini uzatma veya kapasitelerini arttırma için gerekli maliyet, tipik olarak yeni bir santral yapmak için gerekli maliyetin çok altında bulunması nedeniyle, son yıllarda yeni nükleer santraller inşa etme yerine, mevcut santrallerde kapasitelerinin arttırılması çalışmalarının yaygın bir şekilde yapılmakta olduğu gözlenmektedir.

Serbestleştirilen Piyasalarda Nükleer Enerji

OECD/NEA’nın 2000 tarihli “Rekabetçi Elektrik Piyasalarında Nükleer Enerji” isimli çalışması, Finlandiya, Almanya, Hollanda, İspanya, İsveç, ABD ve İngiltere’deki nükleer santrallerin kendi liberal piyasalarında rekabetçi olduklarını ortaya koymuştur.

Piyasalardaki serbestleştirme, genelde, işletme verimliliğinde ve karlılığında iyileşme sağlanması şeklinde sonuç vermiştir. Bir santralin sıkı nükleer güvenlik gereklerini karşılayacak şekilde yönetilmesi için yapılan baskıların, rekabetçi performans için güvenilir bir temel oluşturduğu görünmektedir.

Yeni Santraller

OECD/NEA’nın 1998 tarihli “Elektrik Üretimi Maliyet Projeksiyonları” isimli çalışması, çeşitli yakıt türleri için hepsi aynı seviyeye getirilmiş elektrik üretim maliyetlerini karşılaştırmaktadır. Sonuçlar, yeni nükleer santral inşa etme cazibesinin, ülkeden ülkeye değiştiğini, geçerli iskonto oranı dahil olmak üzere, ülkeye özgü etmenlere bağlı olduğunu göstermektedir. Örneğin, çalışmaya göre, nükleer enerji yılda %5’lik iskonto oranları söz konusu olduğunda 12 ülkenin 5’inde en ucuz iken, yılda %10'luk bir iskonto oranı ile hiçbirinde en ucuz değildir.

Japonya'daki Kahsiwazaki-Kariwa Nükleer Santralinin 6. ve 7. Ünitelerinin İnşası 6 Yılın Altında Bir Sürede Tamamlanmıştır.

Yeni nükleer santraller için görece yüksek yatırım maliyeti temel bir etmendir. Yeni santrallerin inşasını rekabet koşulları altında ticari olarak daha cazip kılmak için, yatırım maliyetlerinin azaltılması gerekmektedir. Daha maliyet-etkin yeni tasarımlar, geliştirilen inşaat yöntemleri, standardizasyon ve seri olarak çok üniteli inşaat, nükleer santrallerin yatırım maliyetini azaltmaya yönelik seçenekler arasında bulunmaktadır. Bu şekilde yatırım maliyetlerinde iyileştirme sağlanması mümkündür. Örneğin, 1990’larda Japonya’da, standart bir ileri tasarımın çift ünite olarak inşa edilmesi, inşa işleminin 6 yılın altında tamamlanmasını mümkün kılmıştır. Kaldı ki daha önceleri bu inşaat süresi 7-10 yıl arasında değişmekteydi. Kashiwazaki-Kariwa sahasında iki ileri tasarım kaynar sulu reaktörünün (ABWR) inşası (başlangıçtan ticari işletmeye kadar) 62 ve 65 ayda gerçekleştirilmiştir.

Bununla birlikte, rekabetçi bir piyasadaki yüksek finansal sorumluluk ve risk düzeyleri, yeni nükleer santralleri özel sektörün tek başına finanse etmesini güçleştirmektedir Tarihsel olarak geçmiş yıllarda, nükleer enerjiden yararlanma kamu-özel sektör işbirliği ile götürülmüştür. Bugün gündeme gelen en önemli sorulardan birisi, bu kamu-özel ilişkisinin sektör kuralsızlaştırılmış serbest piyasa koşullar altında sürdürülüp sürdürülemeyeceği veya sürdürülmesinin gerekip gerekmediğidir.

Dış Maliyetler

Tablo 2. Avrupa Birliğinde Elektrik üretim Dış Maliyetleri
Kaynak	Dış Maliyetler (Avro ¢/kWs)
Kömür ve Linyit	1.8-15.0
Petrol	2.6-10.9
Doğal Gaz	0.5-3.5
Hidro	0.04-0.7
Güneş (Fotovoltaik)	0.1-0.3
Biyokütle	0.1-5.2
Rüzgar	0.05-0.25
Nükleer	0.3-0.7
Kaynak: Avrupa Komisyonu, ExternE – Externalities of Energy, Vol. 10: National Implementation (Luxembourg: EC, 1999), p.6

Dış maliyetler, toplum ve çevre üzerine yüklenen maliyetlerdir ve bunlar enerjiyi üretenlerin ve tüketenlerin maliyeti olarak ele alınmaz ve piyasa fiyatını hesaplarken ihmal edilir.

Nükleer enerji ile diğer elektrik üretim yöntemleri arasındaki farklardan birisi, diğer elektrik kaynaklarının maliyetine dâhil edilmeyen ve dış maliyet olarak ele alınan bazı maliyet kalemlerinin, nükleer enerjide iç maliyet olarak ele alınması ve maliyet hesaplarına dahil edilmesidir. Bunlar arasında en önemlisi radyoaktif atık yönetimi ve tasfiyesi maliyetidir. Nükleer kaynaklı elektriğin serbest piyasada fiyatı belirlenirken, bu maliyet kalemi de hesaba dâhil edilmektedir.

Fosil yakıtlı santraller, nükleerde olduğu gibi, havaya ve suya olan emisyonları azaltmaya yönelik belirli maliyetleri üstlense de, atığın önemli bir bölümü maliyetleri topluma yükleyecek şekilde atmosfere boşaltılarak tasfiye edilmekte ve elektrik fiyatına yansıtılmamaktadır. Tablo 2, yakıt türüne göre elektrik üretim tesislerinin dış maliyetleri üzerine Avrupa Komisyonu tarafından yapılan çalışmanın sonuçlarını göstermektedir. Bu dış maliyetler, sadece atıklarla ilgili maliyetleri değil, aynı zamanda halk sağlığına olan etkileri gibi olası maliyetleri tüketici tarafından değil de toplum tarafından karşılanan zararlı etkileri de içermektedir.

Şekil 4. Karbon Vergilerinin Bazı Ülkelerdeki Aynı Seviyeye Getirilmiş Üretim Maliyetlerine Etkisi (%10 İskonto Oranı)

Fosil yakıtlı üretim tesislerinin yukarıdaki tabloda gösterilen dış maliyetleri de hesaba dahil edilmiş olsaydı, nükleer enerjinin ekonomik rekabet gücü, bu kaynaklara göre dramatik bir şekilde artacaktı. Örneğin, sadece karbon emisyonlarına ilişkin dış maliyetler bir “karbon vergisi” aracılığıyla hesaba katılmış olsa, bu vergilerin aynı seviyeye getirilmiş elektrik üretim maliyetleri üzerindeki etkisi kayda değer ölçüde önemli hale gelebilmektedir (bkz. Şekil 4).

Nükleer enerji ilk yatırım maliyetlerinde keskin bir düşüş, fosil yakıtlı santral maliyetlerinde kayda değer ve süreklilik arz eden bir artış veya fosil yakıtlı santrallerde dış maliyetlerin hiç olmazsa bir kısmını hesaba katmaya yönelik politik kararlar olmadıkça, özel sektörün yeni nükleer enerji santrallerine yatırım yapmaya ilgi göstermeyebileceği düşünülmektedir. Bu koşullar gerçekleşinceye dek, yeni nükleer santral inşası yönündeki kararların, arz güvenliği gibi, kamu politikalarından etkilenmesi olası bulunmaktadır. Hükümet düzeyindeki bu kaygıların rekabetçi piyasalarda giderilip giderilemeyeceği ve nasıl giderileceği cevabı belirsiz bulunmaktadır ve bu soru özel sektörün de alanı dışına taşmaktadır.



Kaynaklar

1. NEA, The Economics of the Nuclear Fuel Cycle, Paris: OECD, 1994.

2. NEA, Projected Costs of Generating Electricity: 1998 Update, Paris: OECD, 1998.

3. NEA, Reduction of Capital Costs of Nuclear Power Plants, Paris: OECD, 2000.

4. NEA, Nuclear Power in Competitive Electricity Markets,Paris: OECD, 2000.

5. NEA, Nuclear Power Plant Life Management in a Changing Business World, Workshop Proceedings, Washington DC, United States, 26-27 June 2000. Paris: OECD, 2001.

6. European Commission, ExternE Externalities of Energy. Brussels: European Commission, 1995.

7. European Commission, ExternE Externalities of Energy - National Implementation. Brussels: European Commission, 1998.

8. NEA, Externalities and Energy Policy: The Life-cycle Analysis Approach, Workshop Proceedings, Paris, France, 15-16 November 2001. Paris: OECD, 2002.
   
   

"Nuclear Energy Today" isimli OECD Nükleer Enerji Ajansı  Dokümanından Tercüme Eden ve Düzenleyen:  SÜLEYMAN SIRRI ÖZTEK