インドの原子力エネルギー目標：近づく？

Dec 11, 2023

民間投資が実現すれば、インドは原子力発電能力の目標に近づく可能性がある。

この記事はシリーズ「総合エネルギーモニター: インドと世界」の一部です。

インドでは、2021年に原子力が一次エネルギー（家庭で使用されるバイオマスエネルギーを除く）の約1.1％、発電容量の1.6％、発電量の2.8％を占めた。原子力発電の設備容量は、2021年から6,780MW（メガワット）であった。原子炉は22基。 これには、2021 年 1 月に送電網と同期されたカクラパール原子力発電所 (KAPP) の 3 号機である 700 MW 加圧重水炉 (PHWR) が含まれます。さらに 15 基の同様の装置がフリートモードで続くと予想されています。 容量870万kWの原子力発電所が建設中である。

2004 年に設定された原子力発電容量の目標は、2020 年までに 20,000 MW でした。2007 年、政府は、2007 年に米国と締結される予定だった 123 の原子力協定を通じた国際協力の開放により、この目標を 2 倍にすることができると述べました。 2008年。2009年、NPCIL（インド原子力公社）は、輸入ウランを燃料とする40,000MWのPWR（加圧水型原子炉）と7000MWのPHWRを含む、2032年までに60,000MWの発電容量を目指すと発表した。 2017年のエネルギー政策草案の予測はより控えめで、「野心的」シナリオでも原子力発電容量は2022年に12,000MW、2040年に34,000MWとなる。 2021年、政府は議会で、原子力発電容量が2031年までに22,480MWに増加すると述べた。この数字は2022年にも議会で繰り返された。インドの原子力発電容量追加目標は、同省の専門家らによって野心的なものであると述べられている。原子力エネルギー（DAE）の。 インドの原子力発電容量目標が依然として野心的である主な理由の 1 つは、投資を動員することが難しいことです。

CEA (中央電力庁) によると、インドの PHW 原子力発電所の資本コストは、2021 年に約 1 億 1,700 万ルピー (1,170 万ルピー)/MW で 22、2026 年には 1 億 4,200 万ルピー (1,420 億ルピー)/MW になるとのことです。 -27。 他の推定値は、MW あたり 1 億 6,000 万～2,500 万ルピー (MW あたり 1,600 万～2,500 万ルピー) とさらに高くなります。 原子力発電の平均資本コストは、大規模な水力発電プロジェクトや LNG (液化天然ガス) 液化プラントの資本コストと同程度ですが、原子力発電所は特有のリスクにさらされているため、資金調達がはるかに困難です (自然災害、テロ攻撃、核拡散問題など、確率は低いがリスクの高い出来事）。 さらに、長いリードタイム、建設上の問題のリスク、遅延やコスト超過、将来の政策やテクノロジーの変更の可能性などの問題もあります。 世界的なコストの高騰と新たな原子力プロジェクトの遅延により業界は壊滅的な打撃を受け、大手企業のウェスチングハウスとアレバの2社が破産に追い込まれた。 これにより、太陽光発電などの低炭素電源への選好が高まっています。 しかし、原子力発電の容量調整済み（設備利用率 80%）資本コストは 2 億 5,000 万ルピー/MW（25 億ルピー/MW）であるのに対し、太陽光発電の容量調整済み（設備利用率 25%）資本コストは 3 億ルピー/MW です（ NPCIL によると、30 億ルピー/MW)。 国際エネルギー機関 (IEA) も同様の議論を行っており、原子力は 2025 年においても予想されるコストが最も低く、供給可能な低炭素技術であり続けると述べています。原子力発電の価値調整平準化電力原価 (VALCOE) は、太陽光発電のそれよりも低いです。特に原子力発電所の寿命が延びる場合には、風力が強くなります。 VALCOE には、エネルギー、容量、柔軟性の見積もりを含むコストと価値の両方に関する情報が組み込まれており、発電技術の競争力のより完全な指標を提供します。 風力や太陽光などの断続的な電源からの電力の VALCOE は、これらの電源からの電力の割合が増加するにつれて増加しますが、原子力発電の VALCOE は、送電網に供給される電力の割合が増加するにつれて減少します。 原子力発電所の寿命は 60 年を超え (100 年近く)、太陽光発電所の寿命は約 20 年であるため、原子力発電所の経済的価値が高まります。 さらに、原子力発電所のシステム統合コストは、再生可能発電機の場合は約 43 米ドル/MWh であるのに対し、2 米ドル/MWh です。 原子力発電所で生成される電気のコストは、他の電源からの電気と比べてかなり優れています。 実際、インド最古の原子力発電所であるタラプール原子力発電所（TAPS 1&2）からの安定した（配電可能な）電力の料金は、約 INR2/kWh（キロワット時）です。 これは断続的な太陽光発電の最低料金よりも低い。 クダンクラムのような新しい発電所からの電力コストは、一部の火力発電所からの電力に匹敵する 4 ～ 6 インドルピー/kWh の範囲にあり、ハイブリッド太陽光ポンプ水力発電の組み合わせにも匹敵します。 インドでは、発電の経済効率を示すパラメータ（メガワットの容量に対して発電される電力のギガワット時）である特定の発電量は、原子力が 6.35 と最も高く、石炭火力発電は 4.74 で、2020 ～ 21 年に 2 番目に高かった。 。 原子力発電の比発電量は、過去 20 年間の平均比発電量よりも一貫して高くなっています。

NPCIL によると、原子力発電の土地面積は太陽エネルギーの少なくとも 20 分の 1 です。 太陽光からの平均ライフサイクル温室効果ガス (GHG) 排出量は 50 グラム/kWh であるのに対し、原子力発電の場合は 14 g/kWh です。 世界的には、原子力発電の使用により CO2 排出量が約 60 ギガトン削減され、これは過去 50 年間でほぼ 2 年分の排出量に相当します。 原子力発電がなければ、発電による排出量は約 20% 増加していたと思われます。 脱炭素化のために原子力発電を支持するIEAなどの機関は、先進国における原子力発電の急激な減少が世界のリスクとなり、それが何十億トンもの追加炭素排出につながる可能性があると主張している。 IEAによると、新たな原子力発電がなければ、エネルギー転換はより困難になり、より高価なものになるだろう。 しかし、原子力に懐疑的な人々は、米国のスリーマイル島、ロシアのチェルノブイリ、日本の福島で起きた有名な事故を挙げて、原子力のリスクを指摘している。 原子炉は放射性廃棄物を生成しますが、この廃棄物は数十万年にわたって危険なままであり、核廃棄物のための初の深層地層処分施設はまだ計画段階にあります。

2019年、歴史上初めて、世界中で太陽光、風力、バイオマスなどの非水力再生可能エネルギーが原子力発電所よりも多くの電力を生成しました。 世界の原子力発電量は 2006 年にピークに達し、2021 年末には世界中で稼働している原子炉の数が 30 年前よりも減少していました。 複数の原子力発電所を建設している中国でさえ、2021 年には再生可能エネルギーが原子力発電の 2 倍以上の電力を生成しました。大型原子炉は高すぎて危険すぎるという一般的な認識により、世界各地で小型モジュール型原子炉 (SMR) が支持されるようになりました。世界でも、そしてインドでも。 原子力発電が確立された 1950 年代以来、原子炉の規模は 60 MW から 1,600 MW 以上に増加し、それに応じた規模の経済が働いています。 SMR は一般に 300 MW 以下の容量を持ち、モジュール工場製造を使用したモジュール技術で設計され、連続生産の経済性と短い建設期間を追求します。 海軍用途 (最大 190 MW の火力発電) および中性子源として、何百もの小型発電炉が建設されており、小型発電装置のエンジニアリングにおいて膨大な専門知識が得られています。

SMR は過熱する可能性がはるかに低く、その理由の 1 つは、小型の炉心が大型原子炉の炉心よりも発生する熱がはるかに少ないためです。 SMR テクノロジーの革新的な設計により、冷却剤ポンプの故障など、他のエンジニアリング リスクも軽減できます。 SMR は従来の原子炉よりも可動部品がはるかに少ないため、事故を引き起こす可能性のある故障の可能性が低くなります。 より小型の原子炉を建設することは、コストとリードタイムを削減する大量生産につながることも期待されています。 インドの原子力産業は主に小型原子炉で構成されており、必ずしもコストの低下をもたらしたわけではない。

インドの 22 基の原子力発電所のうち 18 基は容量が 300 MWe 未満であり、これはほとんどが「小型」原子炉であることを意味します。 インドの原子炉の規模が小さいということは、インドの総原子力発電容量が原子炉の数に比べて低いことを意味している。 中国の最大の 10 の核島は、総容量 45,600 MWe の 43 基の原子炉で構成されています。 これらの核島にあるすべての原子炉は、600 MWe の容量を持つ最も古い原子炉を除いて、1000 MWe の容量を持っています。 インドに比べて原子炉の数が2倍である中国は、インドの6倍以上の原子力発電能力を有している。 韓国には24基の原子炉があり、インドよりも2基多いだけだが、韓国の総原子力発電容量は23,150GWeでインドの3倍以上である。 インドの小型原子炉は必ずしも低コストを意味するわけではなく、また、原子炉ごとに雇用される専門家が少ないことを意味するわけでもない。 実際、発電全体に対する原子力部門の貢献は減少しており、その結果、二酸化炭素排出量の削減には実質的に貢献していない。 また、コストを大容量に分散できないため、原子力発電の料金も引き上げた。 2022 年現在、SMR の大量注文は存在しないため、SMR によって発生する追加コストは大量生産の経済によって相殺できるという仮定はまだ検証されていません。 全体として、SMR はインドの原子力に関する野心的な目標を達成する手段ではない可能性があります。

メディア報道によると、Niti Aayog は原子力産業への外国投資を許可し、国内の民間企業の参加をさらに増やすために 1962 年原子力法の改正を勧告した。 民間投資が実現すれば、インドは原子力発電能力の目標に近づく可能性がある。 しかし、インドの民事責任法と国際条約との間の根本的な矛盾がどのように解決されるかはまだ分からない。

上記の見解は著者に帰属します。