เรื่องน่ารู้ ต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ งบประมานในการสร้าง กว่าจะสร้างได้ต้องมีต้นทุนอะไรบ้าง

ต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนิวเคลียร์ แบ่งออกได้เป็นหลายส่วน

ต้นทุนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนิวเคลียร์ แบ่งออกได้เป็นหลายส่วน ดังนี้

• ต้นทุนในการก่อสร้างอาคารและโรงไฟฟ้า
• ต้นทุนในการเดินเครื่องและการผลิตไฟฟ้า
• ต้นทุนในการจัดการกากที่เหลือจากโรงไฟฟ้า
• ต้นทุนในการรื้อถอนโรงไฟฟ้า

การประเมินต้นทุนเหล่านี้ทำได้ยากและจำเป็นต้องคาดการณ์ไปถึงอนาคตข้างหน้า

ต้นทุนในการก่อสร้าง

  การหาต้นทุนในการก่อสร้างนั้นทำได้ยาก และเป็นต้นทุนหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การที่คำนวณได้ยาก เนื่องจาก โรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่ 3 ที่จะทำการก่อสร้างนั้นมีราคาถูกกว่าและใช้เวลาในการก่อสร้างน้อยกว่าโรง ไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่ 2 ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันทั่วโลก อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ได้เรียนรู้จาก ความคุ้มค่าต่อขนาดของโรงไฟฟ้า จากโครงการนิวเคลียร์ของฝรั่งเศส (French Nuclear Program) ซึ่งเป็นข้อมูลที่จะนำไปใช้สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ โดยบริัษัทเวสติงเฮาส์ (Westinghouse) ได้เสนอเครื่องปฏิกรณ์แบบ Advanced PWR reactor รุ่น AP1000 ด้วยราคา 1400 เหรียญต่อกิโลวัตต์ (USD $1400 per KW) สำหรับเครื่องแรก และลดเหลือ 1000 เหรียญต่อกิโลวัตต์ สำหรับเครื่องถัดมา ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ภายใน 3 ปี หลังจากที่มีการเทคอนกรีตครั้งแรก ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีความซับซ้อนด้านเทคนิคมากขึ้นอีก ได้แก่ โรงไฟฟ้าที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ CANDU ACR และ Gas Cooled pebble bed ที่คล้ายกันแต่มีรายละเอียดด้านเทคนิคมากกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่สอง ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกา มีต้นทุนการก่อสร้างสูงถึง 5000 เหรียญต่อกิโลวัตต์ และโดยทั่วไปจะใช้เวลาในการก่อสร้างมากกว่า 5 ปีจึงจะแล้วเสร็จ

  เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ General Electric ABWR เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นที่สามแบบแรกที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว โดยโรงไฟฟ้าแบบ ABWR สองโรงแรกได้รับอนุญาตให้ก่อสร้างในประเทศญี่ปุ่น ในปี 1996 และ 1997 ซึ่งใช้เวลา 3 ปีกว่าในการก่อสร้าง โดยใช้งบประมาณตามที่กำหนด มีต้นทุนของการก่อสร้างประมาณ 2000 เหรียญต่อกิโลวัตต์ และมีโรงไฟฟ้าแบบ ABWR อีก 2 โรง กำลังก่อสร้างในไต้หวัน ซึ่งกำลังพบกับปัญหาความล่าช้าในการก่อสร้าง ที่เกินกำหนดไปอีกอย่างน้อย 2 ปี

เครื่องปฏิกรณ์ Westinghouse APR1000	เครื่องปฏิกรณ์ Candu ACR1000

  ขณะนี้ อุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของสาธารณรัฐประชาชนจีน (Chinese Nuclear Power Industry) ได้ชนะการประมูลเพื่อทำสัญญาก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ภายในประเทศ โดยเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ออกแบบเอง มีต้นทุนในการก่อสร้าง 1500 เหรียญต่อกิโลวัตต์ และ 1300 เหรียญต่อกิโลวัตต์ ถ้าก่อสร้างทางตะวันออกเฉียงใต้หรือตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศ ซึ่งถ้าสามารถก่อสร้างได้ โดยใช้งบประมาณตามที่กำหนด จะเป็นคู่แข่งที่น่ากลัวทีเดียวสำหรับอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของ ประเทศตะวันตก

  จากประวัติศาสตร์การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกา ฝ่ายการเงินมองว่า การก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์แห่งใหม่เป็นการลงทุนที่มีความเสี่ยงสูง ซึ่งจะทำให้ผู้ที่จะลงทุนต้องเสนอผลตอบแทนในการขอกู้เงินสูง กฎหมายพลังงาน (Energy Bill) ที่เพิ่งผ่านสภาของสหรัฐ ได้คาดการณ์ถึงความเสี่ยงนี้ และได้กำหนดให้ประกันราคาในการผลิตไฟฟ้าที่ 1.8 เซนต์ต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมง ในการเดินเครื่อง 3 ปีแรก การอุดหนุนนี้เทียบเท่ากับที่จ่ายให้กับบริษัทที่ผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลม เพื่อสนับสนุนให้มีการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่ในสหรัฐอเมริกา

  ถ้าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ AP1000 สามารถก่อสร้างได้ด้วยต้นทุน 1000 เหรียญต่อกิโลวัตต์ และสร้างเสร็จได้ตามกำหนดภายใน 3 ปี จะกลายเป็นการผลิตไฟฟ้าที่มีราคาถูกกว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล รวมถึงโรงไฟฟ้าถ่านหินของออสเตรเลีย ถ้าไม่ต้องใช้เงินประกันเหมือนกัน

ต้นทุนการก่อสร้างที่เกินกำหนดเวลา

  การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เกินกำหนดเวลาในสหรัฐอเมริกาในทศวรรษ 1970 และ 1980 ทำให้ต้นทุนสูงขึ้นมาก ซึ่งมีเหตุผลหลายประการ

มีข้อบกพร่องในการออกแบบ (Design Flaws)

  การออกแบบที่บกพร่องซึ่งนำไปสู่การรั่วไหลของเครื่องปฏิกรณ์ และทำให้เกิดความสับสนต่อเจ้าหน้าที่เดินเครื่อง ในอุบัติเหตุที่เกาะทรีไมล์ (Three Mile Island) เมื่อมีการเปิดเผยข้อมูลเรื่องนี้ คณะกรรมการควบคุมนิวเคลียร์ของสหรัฐ (US Nuclear Regulatory Commission, NRC) ได้เข้าตรวจสอบการออบแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อย่างละเอียด และได้สั่งให้มีการเปลี่ยนแปลงในหลายกรณี ซึ่งต้องใช้ทั้งงบประมาณและเวลาเป็นอย่างมาก ในการทำให้เป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงนี้ การก่อสร้างที่ล่าช้าออกไป ได้ส่งผลกระทบต่อดอกเบี้ยที่สูงขึ้นมาก รวมทั้งทำให้ต้นทุนในการก่อสร้างสูงขึ้นเป็นอย่างมากด้วย

อุปสรรคในการได้รับใบอนุญาต (Two hurdle licensing)

  ถึง กลางทศวรรษ 1990 ผู้พัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องได้รับทั้งใบอนุญาตในการก่อสร้างโรงไฟฟ้า นิวเคลียร์ และใบอนุญาตในการเดินเครื่องเป็นลำดับต่อมา ทำให้เกิดความล่าช้าในการเริ่มเดินเครื่อง และส่งผลต่อต้นทุนที่เพิ่มมากขึ้น เหตุการณ์ที่เลวร้ายที่สุด คือ กรณีของโรงไฟฟ้า Shoreham ซึ่งก่อสร้างเสร็จแล้วที่ Long Island รัฐนิวยอร์ก ประเทศสหรัฐอเมริกา ใช้เงินลงทุนไป 5 พันล้านเหรียญ แต่ไม่เคยได้รับอนุญาตให้เิดินเครื่อง

การออกแบบที่ไม่เป็นแบบแผนเดียวกัน (Non-uniform designs)

  อุตสาหกรรมโรงไฟ้านิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาไม่ค่อยประสบความสำเร็จทาง เศรษฐกิจมาก นัก เนื่องจากการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ทุกเครื่องมีความแตกต่างกัน ผู้พัฒนาแต่ละรายได้ใส่รายละเอียดของตนเอง และมีอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นจำเพาะของแต่ละแห่ง องค์ประกอบเหล่านี้ทำให้การได้รับใบอนุญาตจาก NRC ทำได้ยาก เนื่องจาก NRC ต้องประเมินการออกแบบทุกราย

  โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของฝรั่งเศส (French Nuclear Power) นั้นตรงกันข้าม โดยมีการจัดทำมาตรฐานการออกแบบ (standard design) ที่แน่นอนโดยเป็นไปตามที่คณะกรรมการควบคุมนิวเคลียร์ฝรั่งเศส (French Regulatory Commission) กำหนด จึงทำให้อุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ สามารถให้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจได้สูง เนื่องจากสามารถก่อสร้างโรงไฟฟ้าได้เสร็จทันตามกำหนดเวลา

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Three Mile Island	โรงไฟฟ้านิวเคลียร์์ shoreham

ต้นทุนการเดินเครื่อง

  ต้นทุนการเดินเครื่องสามารถหาค่าได้ง่ายกว่า โดยมีความสัมพันธ์โดยตรงกับผลตอบแทนจากการเดินเครื่องอุปกรณ์ ถ้ามีส่วนที่ไม่สอดคล้องกันก็สามารถหาได้เมื่อมีการตรวจสอบทางการเงิน ในห้าปีที่ผ่านมา บริษัทที่ลงทุนในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกาได้รับผล ตอบแทนที่ดีมาก ในที่สุด อุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกาก็สามารถฟื้นกลับขึ้นมาได้ ตามที่ได้สัญญาไว้ในทศวรรษ 1970 ว่าจะผลิตไฟฟ้าด้วยราคาถูกและมีความเชื่อถือได้ ตั้งแต่ปี 1987 ต้นทุนในการผลิตไฟฟ้าได้ลดลงจาก 3.63 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง เหลือ 1.68 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ในปี 2004 และกำลังการผลิตไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นจาก 67% เป็นมากกว่า 90% ของกำลังการผลิตเต็มที่ ต้นทุนการเดินเครื่องได้รวมถึงค่าธรรมเนียม 0.2 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ที่จ่ายให้กองทุนสำหรับการจัดการกากกัมมันตรังสีจากเครื่องปฏิกรณ์และการ รื้อถอนเครื่องปฏิกรณ์ โดยราคาแร่ยูเรเนียมอยู่ที่ประมาณ 0.05 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง

การจัดการการเดินเครื่องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

  จากประสบการณ์ในการใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศฝรั่งเศสและสหรัฐอเมริกา จะเห็นว่าการวางแผนการจัดการล่วงหน้านั้นมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงาน และการลดต้นทุนการเดินเครื่องของโรงไฟฟ้า ในสหรัฐอเมริกาตอนปลายทศวรรษ 1980 และต้นทศวรรษ 1990 นั้น มีการรวบรวมความรู้และประสบการณ์ระหว่างเจ้าหน้าที่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ กันน้อยมาก เนื่องจากไม่เคยมีการควบรวมกันของอุตสาหกรรมนี้ การไม่มีการออกแบบที่เป็นมาตรฐานกลาง และอุตสาหกรรมนี้แบ่งออกเป็นส่วนๆ ซึ่งตรงข้ามกับฝรั่งเศส ที่มีการออกแบบที่เป็นรูปแบบเดียวกัน (uniform design) หน่วยงานรัฐเป็นเจ้าของเดียว จึงมีการแลกเปลี่ยนความรู้กันได้โดยง่าย

  อุตสาหกรรมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐได้ผ่านกระบวนการในการผนึกกำลังกันมา หลายรอบ และผู้ที่ปฏิบัติงานด้านเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของสหรัฐ ส่วนใหญ่อยู่ภายใต้บริษัทที่มีความเชี่ยวชาญพิเศษโดยเฉพาะ นอกจากนั้น ได้มีการแลกเปลี่ยนความรู้ซึ่งกันและกัน การผนึกกำลังกันนี้ ทำให้กำลังคนด้านเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของสหรัฐมีประสิทธิภาพสูงขึ้น เห็นได้จากการที่มีการเฉลี่ยค่าใช้จ่ายกันระหว่างบริษัทที่ปฏิบัติงานทาง ด้านพลังงานนิวเคลียร์

การจัดการกากนิวเคลียร์ (Waste Disposal)

ใน สหรัฐอเมริกามีการหักค่าใช้จ่าย 0.1 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง เข้ากองทุนสำหรับใช้ในการจัดการกากนิวเคลียร์ (Nuclear Waste) ขณะที่ในสวีเดนหักไว้ 0.13 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ประเทศเหล่านี้ใช้เงินกองทุนในการติดตามการวิจัย ด้านธรณีวิทยาในการเก็บกากนิวเคลียร์ ในฝรั่งเศสต้นทุนในการจัดการกากนิวเคลียร์และการรื้อถอน ประมาณไว้ 10% ของค่าก่อสร้าง ซึ่งคาดว่าจะต้องใช้ประมาณ 71 พันล้านยูโร โดยหักมาจากการขายไฟฟ้า

ต้นทุนการรื้อถอน (Decommissioning Costs )

ใน สหรัฐอเมริกา ต้นทุนการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อยู่ที่ประมาณ 300 ล้านเหรียญ กองทุนนี้ได้มาจากเงินสะสมที่หักมาจากการขายไฟฟ้า อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของประเทศฝรั่งเศสและสวีเดน คาดว่าต้นทุนค่าใช้จ่ายในการรื้อถอน อยู่ที่ประมาณ 10-15% ของงบประมาณค่าก่อสร้าง โดยเก็บมาจากรายได้จากการขายไฟฟ้า ส่วนในอังกฤษการรื้อถอนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีการจัดทำเป็นโครงการ โดยใช้งบประมาณ 1 พันล้านปอนด์ต่อเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 1 เครื่อง การทำความสะอาดที่ตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ผลิตอาวุธแฮนฟอร์ด (Hanford Nuclear Weapons reactor) ใช้งบประมาณไป 5.6 พันล้านปอนด์ (หรืออาจจะมากว่านี้ 2-3 เท่า)

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ GE-ABWR	โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Lungmen

แบบจำลองต้นทุนโครงการ

  รูปแบบเบื้องต้นต่อไปนี้ เป็นแนวทางในการประมาณต้นทุนเป็นเซนต์สหรัฐของค่าไฟฟ้าต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง โดยคิดจากต้นทุนค่าก่อสร้าง อัตราดอกเบี้ย และเวลาในการก่อสร้าง รูปแบบนี้คาดว่า มีเงินทุนทั้งโครงการแล้วก่อนที่จะเริ่มก่อสร้าง การคาดการณ์นี้ค่อนข้างเป็นแบบอนุรักษ์นิยม ถ้าใช้วิธีการจัดการทางการเงินที่ดีกว่า จะใช้เงินลงทุนเฉพาะส่วนที่ต้องใช้ อายุการใช้งานของโรงไฟฟ้าประมาณไว้ 40 ปี มีกำลังในการเดินเครื่องประมาณ 1 GW ค่าใช้จ่ายในการเดินทางประมาณ 1.3 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นค่าควอไทล์ที่สองของค่าเฉลี่ยของการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานนิวเคลียร์ ในสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ปี 2000 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐเดินเครื่องได้ประมาณ 90% ของการผลิตเต็มกำลัง

  อัตราดอกเบี้ยของสหรัฐที่ประมาณ 5% และการที่อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของจีนประกาศว่า จีนสามารถสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ในราคา 1500 เหรียญต่อกิโลวัตต์ โดยเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2005 ทางการจีนรายงานว่ามีการชำระเงิน 6 พันล้านเหรียญ (USD$) สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 4 GW ซึ่งจะจ่ายไฟฟ้าได้ในปี 2010 และในเดือนธันวาคม 2006 มีรายงานว่า จีนได้ทำสัญญาในการซื้อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Westinghouse AP1000 จำนวน 4 เครื่อง คาดว่าจะเริ่มโครงการในปี 2013 ซึ่งยังไม่ทราบราคาที่ชัดเจน ถ้าอุตสาหกรรมนิวเคลียร์สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในราคา 1500 เหรียญต่อกิโลวัตต์ จะทำให้ค่าไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 3 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งใกล้เคียงกับค่าไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าถ่านหินของออสเตรเลียตะวันออก (Eastern Australian Coal-Power) ซึ่งอยู่ระหว่าง 2.2-4.5 เซนต์์ออสเตรเลียต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง จะเห็นว่าเป็นอุตสาหกรรมที่สามารถให้ผลตอบแทนที่คุ้มค่า

  ต้นทุนการก่อสร้างของจีนคาดว่าจะต่ำกว่าปี 1980 ของสหรัฐ ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้า Shoreham ที่ไม่ได้อนุญาตให้เดินเครื่องนั้น มีต้นทุนการก่อสร้าง 5 พันล้านเหรียญ สำหรับโรงไฟฟ้าขนาด 1 GW ซึ่งอยู่ในกรณีตัวอย่างที่ 5 ด้านล่าง

กรณีที่ 1 ต้นทุนค่าก่อสร้าง 1 พันล้านเหรียญ (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ AP1000 ของ Westinghouse หลังจากที่มีการสร้างหลายเครื่อง)

(ตัวเลขในตาราง แสดงต้นทุนการผลิตไฟฟ้าเป็นเซนต์สหรัฐอเมริกาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง เมื่อคิดอัตราดอกเบี้ยและเวลาในการก่อสร้างที่แตกต่างกัน)

กรณีที่ 2 ต้นทุนค่าก่อสร้าง 1.4 พันล้านเหรียญ (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ AP1000 ของ Westinghouse ที่สร้างเป้นเครื่องแรก)

กรณีที่ 3 ต้นทุนค่าก่อสร้าง 2 พันล้านเหรียญ

กรณีที่ 4 ต้นทุนค่าก่อสร้าง 2.5 พันล้านเหรียญ

กรณีที่ 5 ต้นทุนค่าก่อสร้าง 5 พันล้านเหรียญ (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Shoreham ใน Long Island ปี 1985)

ถอดความจาก : Cost of Nuclear Power
เวบไซต์ : https://nuclearinfo.net/Nuclearpower, www.nst.go.th