Van Flamanville tot Hinkley Point C


Kosten en doorlooptijden : feiten en cijfers

Experience feedback is een beproefde praktijk die essentieel is voor ingenieurs. We leren van ervaringen uit het verleden welke goede praktijken moeten worden gevolgd, welke fouten niet mogen worden herhaald en we geven onszelf nuttige benchmarks in termen van kosten en doorlooptijden voor investeringen. Het stelt ons ook in staat om te anticiperen op wat er in de toekomst zou kunnen gebeuren als er geen lessen worden geleerd of als fouten niet kunnen worden gecorrigeerd.

Het is daarom nuttig om in detail te kijken naar de EPR-projecten van EDF in Flamanville (Frankrijk) en Hinkley Point (VK). Deze analyse is haalbaar omdat EDF, sinds lange tijd een beursgenoteerd bedrijf, regelmatig heeft gecommuniceerd over beslissingen met betrekking tot de EPR’s van Flamanville en Hinkley Point C en de voortgang ervan.

De ambitie van ERP

De European Pressurized Reactor, die eerst European Pressurized Reactor heette en later Evolutionary Power Reactor, behoort tot de familie van drukwaterreactoren (generatie III). De reactor, met een hoog vermogen (+/-1.600 MWe), werd in de jaren 1990 ontworpen door de Frans-Duitse joint venture NPI (Nuclear Power International) en vervolgens ontwikkeld door Areva NP (Areva Group 66% en Siemens 34%), in samenwerking met EDF en de Duitse elektriciteitsbedrijven, die de ontwikkeling mee financierden en de technische knowhow inbrachten die ze hadden opgedaan bij de exploitatie van hun kerncentrales. Siemens trok zich terug uit het project wanneer Duitsland zich terugtrok uit kernenergie en vanaf 2011 werd de EPR ontwikkeld door EDF en Areva NP. 

De ambities zullen vanaf het begin hoog zijn. 

In december 2003 ondertekende het consortium Areva-Siemens het contract voor de bouw van de eerste EPR in Olkiluoto (Finland). De bouw zal naar verwachting 4 jaar in beslag nemen en zal in totaal 3 miljard euro kosten. 

In oktober 2004 besloot de Raad van Bestuur van EDF om te beginnen met de bouw van een EPR in Flamanville. De reactor wordt beschouwd als de “kop van de serie”, de “overnight” kosten (exclusief rente) zijn vastgesteld op €3,3 miljard (2005) en de voltooiingstijd wordt conservatief geschat op 8 jaar. De cijfers die we hieronder presenteren zijn altijd exclusief rente. 

De volledige kostprijs van de geproduceerde elektriciteit werd in 2004 geraamd op 41 euro/MWh en in 2007 verklaarde EDF dat de EPR van Flamanville “vanaf de voor 2012 geplande ingebruikname ook concurrerende basisbelastingsenergie zal leveren die nuttig zal zijn om schommelingen in de vraag op te vangen. De volledige kostprijs van Flamanville 3 werd in 2006 immers geraamd op 46 euro/MWh (in euro’s van 2005).1 “. EDF verklaart ook dat het “de rol van algemene architect op zich neemt … om industrieel klaar te zijn voor de vernieuwing van haar vloot …

  • door een technisch bewezen reactormodel te beheersen dat voldoet aan de eisen van de Franse autoriteit voor nucleaire veiligheid (Autorité de Sûreté Nucléaire); 
  • door het hebben van een operationele industriële organisatie, geïmplementeerd toen het eerste model werd gebouwd; 
  • voldoende operationele ervaring te hebben opgedaan met een leider in een serie, alvorens te beginnen werken aan een mogelijke serie.[1]” . 

Eind 2007 had EDF bijna 95% van de totale waarde van de contracten gegund en na internationale aanbestedingen waren alle belangrijke contracten aangemeld, waaronder het grootste, het boilercontract met Areva, dat opnieuw de grootste leverancier van EDF werd. 

De doelstelling van EDF voor 2006-2007 is ook om de EPR snel internationaal in te zetten door samen te werken met partners :

  • in de VS is in juli 2007 een overeenkomst getekend met Constellation Energy voor de gezamenlijke ontwikkeling, bouw, eigendom en exploitatie van ten minste 4 EPR-kerncentrales tegen 2020 
  • In november 2007 heeft ENEL (Italiaanse elektriciteitsmaatschappij) een belang van 12,5% genomen in de EPR van Flamanville, met het oog op een participatie in de volgende 5 Franse EPR’s
  • in China stelt een overeenkomst met China Guangdong Nuclear Power Corp (CGNPC), ondertekend in november 2007, EDF in staat om investeerder in en exploitant van twee EPR-eenheden in Taishan te worden.
  • In het VK wil EDF, als onderdeel van de nucleaire heropleving, tot 5 EPR’s van het type Flamanville ontwikkelen, waarbij de eerste reactor in 2017 in bedrijf moet worden genomen. 

De ontwikkeling stopte daar niet. Op 3 juli 2008 kondigde de Franse president Nicolas Sarkozy de bouw van een tweede EPR-kernreactor aan en op 1 april 2009 gaf de raad van bestuur van EDF het startsein voor het proces dat zou leiden tot de bouw van deze EPR op de site van Penly in Seine-Maritime. 

We zullen later terugkomen op de implementatie van Britse projecten, in het bijzonder de 2 EPR’s in Hinkley Point C. 


Evolutie van de kosten van de EPR van Flamanville

De verwachte kosten van de EPR in Flamanville zullen regelmatig naar boven worden bijgesteld:

  • de onmiddellijke investeringskosten van de EPR in Flamanville werden in 2006 geraamd op 3,3 miljard euro (op basis van de economische omstandigheden van 2005)
  • het werd in 2008 geherwaardeerd op 4 miljard €2008 (euro van 2008). Bij de herwaardering is rekening gehouden met de inflatie van 2006 tot 2008, het effect van prijsindexeringen zoals voorzien in de contracten, technische en regelgevende veranderingen en veranderingen in de omvang van het project, evenals de aanpassing van voorzieningen voor onvoorziene uitgaven 
  • In juli 2010 werd het verhoogd tot 5 miljard €2008 en in juli 2011 tot 6 miljard €2008.


In december 2012 werd een nieuwe herberekening gemaakt, waarbij EDF verklaarde: “Voorbij het ‘kop van de serie’-effect – Flamanville 3 is de eerste kerncentrale die in Frankrijk in 15 jaar wordt gebouwd – hebben een aantal factoren een impact gehad op deze kosten. Zo wordt bij deze herberekening rekening gehouden met extra uitgaven in verband met industriële onvoorziene omstandigheden (. . .). Er is ook rekening gehouden met aanvullende technische studies, nieuwe wettelijke vereisten, waaronder het decreet inzake nucleaire drukapparatuur, en de lessen van na Fukushima.[2]” . De kosten zijn gestegen tot 8 miljard €2008, dat wil zeggen, in constante euro, 2,3 keer de raming waarop de beslissing van de raad van bestuur van 2004 was gebaseerd. 

EDF onderneemt stappen om het project beter onder controle te krijgen. Zo “Het jaar 2015 markeert de creatie van de nieuwe “Direction Ingéniérie et  Projets Nouveau Nucléaire” die deel uitmaakt van de CAP 2030-strategie van de EDF-groep waarin de richtlijnen voor de toekomst zijn vastgelegd. Deze divisie groepeert de engineeringeenheden die bijdragen aan de voorbereiding van de reactoren van morgen, de lopende bouwprojecten en de ondersteuning van de operationele vloot. Zij is verantwoordelijk voor de topprioriteiten van de Groep: 

  • verbetering van de prestaties van nieuwe nucleaire projecten (voornamelijk Flamanville 3 en Hinkley Point C)
  • de reactoren van morgen voorbereiden
  • nauwere banden met Areva-teams om de efficiëntie te verbeteren.[3]” .

In september 2015 werden de kosten echter opnieuw geëvalueerd op 10,5 miljard €2015 (euro van 2015), wat neerkomt op een verdere stijging van 21% in constante euro.

In april 2015 bleek uit chemische tests op de bodem en het deksel van het reactorvat dat de samenstellingsparameters niet waren gerespecteerd. Het bleek dat het koolstofgehalte in de kop en het deksel van het reactorvat hoger was dan gespecificeerd. Dit was te wijten aan onregelmatigheden in de fabricagegegevens van Areva’s Creusot Forge fabriek[4] en zal ertoe leiden dat EDF Areva NP zal ondersteunen bij het opzetten van een programma om aan te tonen dat de apparatuur in kwestie geschikt is voor veilig gebruik. De oplossing voor dit probleem is de vervanging van het deksel van het reactorvat na de eerste inbedrijfstelling. Deze vervanging is gepland voor begin 2024 en 2026.

Op 30 november 2017 heeft EDF een nieuw belangrijk voorval gemeld “in verband met de ontdekking van een afwijking in de kwaliteit van de lasnaden van het secundaire hoofdcircuit dat stoom afvoert van de stoomgeneratoren naar de turbine. Dit circuit werd ontworpen en gefabriceerd volgens het principe van “failure exclusion”. Deze aanpak houdt in dat de eisen voor ontwerp, fabricage en bewaking tijdens bedrijf worden aangescherpt. Deze strengere eisen, die EDF wilde, gaan gepaard met een eis voor “hoge kwaliteit” bij de fabricage van deze circuits. Deze eisen werden toegepast in de ontwerpfase, maar werden niet goed geïntegreerd in het lasproces.[4] ”. Bovendien zijn in 2018 bij een volledige eerste inspectie, voorafgaand aan de inbedrijfstelling, andere afwijkingen in de kwaliteit van de lassen ontdekt, hoewel “volgens industriële procedures de lassen waren geïnspecteerd door het consortium van bedrijven dat verantwoordelijk is voor de fabricage van het circuit. De groep bedrijven had ze conform verklaard, zoals en wanneer ze waren gemaakt.[5] “. Dit nieuwe probleem zal leiden tot een verdere stijging van de kosten, maar bovenal zal het de ingebruikname met 3 tot 4 jaar vertragen. 

In oktober 2019 worden de totale overnight kosten (exclusief financieringskosten) geraamd op 12,4 miljard €2015 en in december 2022 op 13,2 miljard €2015, dat wil zeggen, in constante euro’s, 3,8 keer de raming waarop het besluit van de Raad van Bestuur van 2004 was gebaseerd. De tussentijdse rentebetalingen (financiële lasten op de al uitgevoerdre uitgaven) bedroegen 3,471 miljard € op 31 december 2021.

De grafiek hieronder toont, in constante euro’s van 2020, de verandering in de kosten van de overnight investering (exclusief tussentijdse rentebetalingen) per kWe. De grafiek bevat ook de kostenraming die wordt gebruikt in de periodieke studie van het IEA in 2020 over de LCOE (Levelized Cost of Energy) van verschillende energiebronnen, evenals de kosten per kWe die in 2021 door de Franse regering aan RTE worden voorgeschreven voor de studie “Futurs énergétiques 2050” (kosten van de eerste 2 EPR2’s – hoge hypothese).



Verandering in doorlooptijd

Een tweede grafiek toont de ontwikkeling van de doorlooptijd voor de EPR van Flamanville. EDF heeft deze doorlooptijd niet op uniforme wijze gecommuniceerd. Aanvankelijk was de meegedeelde termijn die van de commerciële inbedrijfstelling, wat standaard is in de nucleaire industrie en overeenstemt met de normale werking op de nominale capaciteit van de centrale. Vanaf 2010 communiceerde EDF regelmatig over de datum van splijtstoflading, af en toe over de datum van “eerste verkoopbare productie” en, alleen in 2016 en 2017, over alle belangrijke mijlpalen (splijtstoflading, opstarten van de reactor, aansluiting op het net en commerciële inbedrijfstelling). 

Bijzonder belangrijk zijn de opeenvolgende uitstellingen in verband met problemen met het reactorvat (2015) en de lasnaden (2019). 


Totale kosten van opgewekte elektriciteit (LCOE)

In 2004 schatte EDF de kosten van geproduceerde elektriciteit op 41 €/MWh, wat overeenkomt met 49,7 €2020/MWh. Twee andere schattingen werden gepubliceerd in 2007 (46 €2005/MWh) en 2008 (54 €2008/MWh), wat overeenkomt met respectievelijk 54,8 €2020/MWh en 60,7 €2020/MWh. Sindsdien heeft EDF geen raming van deze totale kosten verstrekt.

Het is echter mogelijk om het huidige niveau van deze kosten te schatten. Op basis van de laatste raming van de investeringskosten en het laatste door EDF meegedeelde schema voor de commerciële inbedrijfstelling (inclusief de onderbreking voor de vervanging van het deksel van het reactorvat in 2026) liggen de kosten per kWh tussen 125 en 1502020 euro/MWh.


Hinkley Point C : de nieuwe Franse kerncentrale in het VK

De ambitie van EDF om meerdere EPR’s te bouwen in het VK begon vorm te krijgen in 2007. In mei 2007 publiceerde de Britse regering haar witboek over energie en na een uitgebreide openbare raadpleging gaf ze op 10 januari 2008 het startsein voor de bouw van nieuwe kerncentrales. EDF wilt dan haar eerste reactor in 2017 in bedrijf nemen.

Het proces van het opzetten van het prijsmechanisme waaraan de nieuwe Britse kernenergie zal worden onderworpen, zal echter tijd vergen. Na de raadpleging over de hervorming van de elektriciteitsmarkt in maart 2011 publiceerde de Britse regering op 12 juli 2011 “Planning our electric future: a white paper for secure, affordable and low-carbon energy”, waarin ze haar standpunt over de hervorming van de elektriciteitsmarkt uiteenzet. De vergoeding van toekomstige nieuwe kerncentrales zal worden gebaseerd op het “Contract for Difference”-principe, waarbij de exploitant door de overheid zal worden gecompenseerd als de marktprijs lager is dan de overeengekomen prijs, en de overheid zal terugbetalen als de marktprijs hoger is dan de overeengekomen prijs.

Begin 2012 had EDF Energy, de Britse dochteronderneming van EDF, nog steeds geen licentie gekregen, maar Nicolas Sarkozy nam dit voor lief en zorgde voor een gezamenlijke verklaring op de Frans-Britse top van 17 februari waarin de twee partijen opmerkten dat “het programma van het VK om 16 GW aan nucleaire opwekkingscapaciteit te bouwen, inclusief de vier EPR’s die EDF Energy en haar partner Centrica hebben aangekondigd, de nucleaire industrie in staat zal stellen een nieuwe ontwikkelingsfase in te gaan die enkele duizenden banen zal creëren in het VK en Frankrijk. (. . .) De bouw van deze vier EPR’s wordt een van de grootste projecten in Europa, met een investering van ongeveer 20 miljard pond.[6]“. Een opmerkelijke aankondiging, maar het is waar dat de gastheer van het Elysée-paleis in februari 2012 midden in zijn herverkiezingscampagne zat.

Eind 2012 verleende het Office for Nuclear Regulation een vergunning aan NNB Generation Company, de structuur die werd opgericht door EDF Energy, voor de bouw van een nieuwe elektriciteitscentrale met twee EPR’s op de Hinkley Point C-site.

De onderhandelingen over de financiële voorwaarden duurden tot ver in 2013. Op 21 oktober 2013 werden de Heads of Terms van de overeenkomst ondertekend door de Secretary of State for Energy and Climate Change en EDF: 

  • Het project zal profiteren van gegarandeerde financiering in het kader van het programma van de Britse regering. 
  • het Contract for Difference wordt gebaseerd op een referentieprijs van 92,5 £2012/MWh en geïndexeerd aan de index van consumentenprijzen in het VK voor een exploitatieperiode van 35 jaar
  • als er 2 extra EPR’s worden gebouwd in Sizewell, wordt de referentieprijs verlaagd tot 89,5 £2012/MWh.

De aangekondigde “overnight cost” bedroeg 14 miljard £2012 plus ontwikkelingskosten (land, vergunningen, teambuilding, enz.) van 2 miljard £2012. De totale “overnight cost” aan het einde van 2013 werd daarom geschat op 16 miljard £2012 . Dit is wat minder dan de 20 miljard pond die Nicolas Sarkozy begin 2012 aankondigde voor 4 EPR’s. Het verwachte rendement (IRR) is aangekondigd op 10%.

Ook de financiële structuur wordt duidelijker. Centrica, dat de optie had om voor 20% deel te nemen in het project, kondigde in februari aan dat het deze optie niet zou uitoefenen, omdat het profiel van deze investering niet overeenkwam met de prioriteiten en verwachtingen van haar aandeelhouders. EDF heeft echter aangekondigd dat de aandeelhoudersstructuur er als volgt uit zal zien:

  • EDF-groep : 45-50%
  • Areva : 10%
  • China General Nuclear Corporation (CGN) en China National Nuclear Corporation (CNNC) : 30-40%
  • Andere investeerders kunnen tot 15% voor hun rekening nemen.


Evolutie van de kosten van de twee EPR’s op Hinkley Point C

Het project kan dus officieel eind 2013 van start gaan. Maar al het voorbereidende werk zal vijf jaar in beslag nemen, aangezien het eerste beton pas eind december 2018 zal worden gestort.

In het Verenigd Koninkrijk deden snel geruchten de ronde over wijzigingen in de kosten van het project. In 2016 bedroegen de geraamde kosten een nominale 18 miljard £ (consistent met 16 miljard £2012) met een reserve van 15%. Geconfronteerd met het mediaruis over de kostenontwikkeling publiceerde EDF op 12 mei 2016 een droog en zeer duidelijk persbericht, dat het verdient om in extenso te worden gereproduceerd : 


Op 28 juli van hetzelfde jaar heeft de Raad van Bestuur van EDF het project definitief goedgekeurd op basis van dit bedrag en een intern rendement van 9%. In september 2016 heeft EDF een overeenkomst getekend met het Chinese CGN waardoor deze laatste kan deelnemen aan 3 nieuwe kernenergieprojecten in Groot-Brittannië die door EDF zijn geïnitieerd in Hinkley Point (HPC, 33,5%), Sizewell (SZC, 20%) en Bradwell (BRB, 66,5%).

De kosten zullen echter stijgen, eerst geleidelijk, maar de laatste tijd sneller :

  • In juli 2017 kondigde EDF aan dat de overnight kosten 19 miljard £2015 bedroegen, een stijging van 1,5 miljard £2015 ten opzichte van eerdere schattingen[7]. Het verwachte rendement (IRR) daalt naar 8,5%.
  • In juni 2019 worden de overnight kosten voor de voltooiing van het project geraamd op 21,5 tot 22,5 miljard £2015. De extra kosten zijn voornamelijk te wijten aan de moeilijke grondomstandigheden, waardoor de grondwerken duurder waren dan verwacht, aan de herziening van de doelstellingen van het operationele actieplan en aan de extra kosten die gepaard gaan met de implementatie van het functionele ontwerp van een reekshoofd dat is aangepast aan de regelgevingscontext van het VK. Het verwachte rendement (IRR) daalt naar 7,6%-7,8%.
  • In januari 2021 wordt een nieuwe herziening van doorlooptijd en kosten afgerond. De kosten stegen naar 22-23 miljard £2015en het IRR daalde naar 6,9%-7,2%. Dit is de laatste keer dat EDF een voorspeld rendement zal communiceren. 
  • In mei 2022 werden in een nieuwe evaluatie de kosten voor de voltooiing van het project geschat op 25-26 miljard £2015. In constante valuta is dit 50% meer dan de schatting waarop de overeenkomsten van 2013 waren gebaseerd. 

Begin 2024, op 23 januari, kondigde EDF een nieuwe en zeer belangrijke herziening aan. Er worden verschillende scenario’s genoemd wat betreft doorlooptijden en kosten. In de minst ongunstige scenario’s liggen de totale “overnight” kosten tussen 31 en 34 miljard £2015 . Er wordt nuchter op gewezen dat de civieltechnische kosten en de langere duur van de elektromechanische fase (en de gevolgen daarvan voor de andere loten) de twee belangrijkste redenen zijn voor deze herziening van de bouwkosten. Het midden van de marge (32,5 miljard £2015) is, in constante valuta, bijna twee keer zo hoog als de in 2013 geraamde kosten.

De grafiek hieronder toont de evolutie van de overnight investeringskosten per kWe in constante 2020 euro. Er zijn drie methoden gebruikt om het Britse pond om te zetten in euro. Hoewel de resultaten sterk op elkaar lijken, hebben we voorzichtigheidshalve de laagste waarden gebruikt. De grafiek bevat ook de kostenraming die wordt gebruikt in de periodieke studie van het IEA naar de LCOE (Levelized Cost of Energy) van verschillende energiebronnen, evenals de kosten per kWe die de Franse regering in 2021 aan RTE heeft voorgeschreven voor de studie “Energy Futures 2050” (kosten van de eerste 2 EPR’s – hoge hypothese).



Doorlooptijd tot de markt

De volgende grafiek toont de tijd die nodig was verwacht om de eerste EPR in Hinkley Point C in bedrijf te stellen. EDF is ook dubbelzinnig over de ingebruikname van Hinkley Point C. In 2007 stond in het jaarverslag : “De Groep verwacht dat de eerste kerncentrale operationeel kan zijn voor het einde van 2017. EDF verwacht in 2010-2011 een definitieve investeringsbeslissing te nemen.[8]“. Wanneer de partnerschapsovereenkomst met China’s CGN wordt ondertekend, zal EDF verklaren: “Hinkley Point C zal naar verwachting in 2025 in bedrijf worden genomen.[9]“. Vanaf 2017 gebruikt EDF de termen “oplevering van eenheid 1” en vervolgens “start van de elektriciteitsproductie” tot 2024. 

De verandering in de verwachte indienststellingstijd voor Hinkley Point C is ook aanzienlijk, vooral sinds 2021: in 3 jaar tijd, van januari 2021 tot januari 2024, is de startdatum voor de productie van eenheid 1 met 3 tot 4 jaar verschoven (van juni 2026 naar 2029 of 2030).



Trends elektriciteitsprijzen

De ontwikkeling van de gegarandeerde prijs onder het Contract for Difference biedt een referentie voor de kosten van nucleaire elektriciteit die moet worden geproduceerd op Hinkley Point C. Deze prijs bedraagt 104,9 £/MWh (117,5 €/MWh tegen de wisselkoers van dat jaar) in 2020 en 123,9 £/MWh (142,5 €/MWh) in 2023.


Er moet rekening mee worden gehouden dat het verwachte rendement (dat tussen 2013 en 2021 was gedaald van 10% naar 6,9-7,2%) niet meer wordt meegedeeld. Gezien de stijging van de investeringskosten is het blijven dalen zonder dat het mogelijk is om het nauwkeurig in te schatten. Dit betekent dat EDF met de geïndexeerde prijs geen bevredigend rendement kan garanderen. Het zou nuttig (en transparant) zijn als EDF het verwachte rendement zou meedelen op basis van de laatste herzieningen die in 2024 zijn meegedeeld.


Samenvatting

1°) De aangekondigde onmiddellijke investeringskosten per kWe van de EPR’s van Flamanville en Hinkley Point C zijnin constante valutagestegen met een factor van respectievelijk 3,8 en 2,0 sinds de aanvankelijke besluiten.

2°) Deze kosten bedragen 8.700 €2020/kWe voor Flamanville en 12.400 €2020/kWe voor Hinkley Point C.

3°) Deze kosten zijn aanzienlijk hoger dan de 3.466 €2020/kWe die voor Frankrijk wordt gebruikt in de laatste studie van het IEA over de elektriciteitskosten (2020). 

4°) Deze kosten zijn ook aanzienlijk hoger dan de kosten van 5.953 €2020/kWe die in de RTE-studie “Futurs énergétiques 2050” worden gebruikt voor het eerste paar EPR’s dat in Penly moet worden gebouwd, in een scenario van industriële controle.

5°) Voor Flamanville liggen de totale kosten van de geproduceerde elektriciteit tussen 125 en 150 €2020/MWh.

6°) Voor Hinkley Point C bedraagt de door het Contract for Difference gegarandeerde prijs 117,5 €/MWh in 2020 en 142,5 €/MWh in 2023

7°) Hinkley Point C moet een investering zijn die onder normale marktvoorwaarden wordt gedaan. Het zou nuttig en transparant zijn als EDF het verwachte rendement zou publiceren op basis van de meest recente beschikbare gegevens over kosten en planning.

© Michel Allé
Februari 2024