françois*lévêque,** - diwintroducion* • *a*book*divided*in*4*parts* –...

Post on 24-Feb-2021

0 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

Controversies  on  nuclear  power  

François  Lévêque,    Professor  of  economics  at  Mines  

ParisTech  

 Berlin  Conference  on  Energy  and  

Electricity  Economics  ,  29  may  2015  

IntroducIon  •   A  book  divided  in  4  parts  

–  EsImaIng  the  costs  of  nuclear  power:  points  of  references,  sources  of  uncertainIes  

–  The  risk  of  major  nuclear  accidents:  calculaIon  and  percepIon  of  probabiliIes  –  Safety  regulaIon:  an  analysis  of  the  American,  French  and  Japanese  cases  –  NaIonal  policies  and  internaIonal  governance  

•  A  posiIve  economic  approach  –  Understanding  phenomena  and  assessing  effects    

•  A  twofold  wager  –  A  non  parIsan  book  could  be  worthwhile  for  readers  –  CasIng  light  on  uncertainIes  is  a  good  way  to  make  beUer  decisions  

•  Let’s  see  4  controversies  for  illustraIon  

   

 

The  costs  escalaIon  curse  (Controversy  1)  

Past  construcIon  lead-­‐Imes  

What  does  econometrics  tell  us?    

 

•  The  scale-­‐up  is  the  main  driver  of  the  increase  in  the  costs.  Building  larger  reactors  took  more  Ime  and  they  turn  out  to  be  more  expensive  

•  There  is  no  evidence  of  learning  effects  at  the  industry  level    

•  PosiIve  learning  effects  are  condiIonal  to  the  same  type  of  reactor  and  same  constructor  (i.e.,  architect-­‐engineer)  

•  Safety  concerns  also  took  part  in  the  cost  escalaIon.  The  reactors  with  beUer  performance  in  terms  of  safety  indicators  were  also  more  expensive  

Today,  the  construcIon  cost  of  new  NPPs  is  very  uncertain  

 

€2012/kW

Source:  W.  d’Haeseleere  (2013)  

The  future  costs  of  new  nuclear  1/2  

•  The  cost  of  new  nuclear  will  not  likely  stabilize  before  many  years  – ConstrucIon  of  new  plants  is  shibing  toward  third-­‐generaIon  plants  

– Only  FOAK  costs  are  beginning  to  be  known  – Technological  compeIIon  is  an  addiIonal  source  of  instability    

The  future  costs  of  new  nuclear  2/2  •  The  future  of  nuclear  power  depends  on  the  ability  of  vendors  and  constructors  to  escape  from  the  cost  escalaIon  past  curse  –  lower  overnight  costs  and  construcIon  Ime  – more  standardizaIon  and  learning  effects  –  the  case  of  China?  

•  The  future  of  nuclear  power  depends  on  the  ability  of  countries  to  lower  the  cost  of  capital  for  nuclear  investments  –  Stability  of  safety  regulaIon  –  CO2  price  commitments  

Controversy  2  

•  EsImaIng  probabiliIes  of  nuclear  accidents  from  observaIons  or  experIse?  

Major  accidents  

A  small  number  of  observaIons  

EsImaIng  probabiliIes  of  nuclear  accident  from  observed  frequencies  is  a  nonsense  

•  Observed  frequencies    –  INES>3:  1,6  10-­‐3  per  reactor.year  –  Core  meltdowns:  8.3  10-­‐4  per  reactor.year  –  INES  7:  2.7  10-­‐4  per  reactor.year  

•  Is  0,11  the  probability  of  an  INES7  in  2015  on  the  planet?      ([1-­‐(1-­‐2.7x10-­‐4)435];  Poisson  distribuIon)  

•  No!  We  cannot  assume  that  observed  events  are  representaIve,  that  reactors  (models  and  locaIons)  are  idenIcal,  that  events  are  independent,  that  safety  is  Ime-­‐invariant,  etc…  

What  about  ProbabilisIc  Safety    Assessments  (PSAs)?  

•  Knowledge  on  nuclear  accidents  is  not  limited  to  the  observaIon  of  past  accidents  •  ProbabilisIc  Safety  Assessments:  for  instance,  the  core  damage  frequency  of  the  UK  

EPR  is  esImated  to  10  -­‐6  per  year  and  the  core  damage  with  large  early  release  frequency  to  3.9x10-­‐8  

•  PSAs  figures  are  much  more  lower  than  observed  frequencies  

•  PSAs  have  strong  limitaIons  –  Limited  scope  (specific  iniIaIng  events,  specific  cascade  of  failures)  –  They  are  not  designed  to  obtain  a  single  number  and  its  confidence  interval  but  

to  pinpoint  local  safety  weaknesses  and  remedies  –  They  assumed  perfect  compliance  with  safety  standards  and  regulatory  

requirements  •  PSAs  aggregate  a  huge  amount  of  knowledge  that  can  complement  observed  

frequencies  of  accidents  

Combining  observed  frequencies  and  PSAs  

Bayesian  Poisson  Gamma  model,  Escobar-­‐Rangel  and  Lévêque,  Safety  Science,  (2014)  

Fukushima  Daiichi:  a  strong  or  a  small  risk  revision  to  make  ?  (Controversy  3)      

How  does  the  Fukushima-­‐Daiichi  accident  change  our  predicIon  of  accident?  (8  observaIons  of  core-­‐meltdown,  even  minimal,  before  Fukushima-­‐Daiichi  ,  11  aber)    

A  strong  Fukushima  Daiichi  effect?  

Poisson  ExponenIally  Weighted  Moving  Average  (paramètre  d’indépendance  :  0,82)    

Basing  public  decision  on  probabiliIes  as  calculated  by  experts  or  as  perceived  by  laymen?  (Controversy  4)  

•  Experimental  psychology  studies  (e.g.,  D.  Kahneman,  2011)  show  that  our  percepIon  of  probabiliIes  is  biased    

•  For  instance,  the  probability  of  a  0,0001  loss  is  perceived  lower  than  a  probability  of  1/10.000  (the  so-­‐called  denominator  neglect  heurisIc)  

How  to  balance  probabiliIes  as  calculated  by  experts  and  as  perceived  by  people  in  decision-­‐making?  1/2  

•  How  to  take  the  percepIon  biases  into  consideraIon  in  esImaIng  the  nuclear  social  cost  of  accident?  

•  Nuclear  accident  is  a  –  Rare  event,  hence  perceived  probability  is  overesImated    –  Ambiguous  event,  hence  our  minds  select  on  the  highest  value  of  

probability  and  damages  –  Dread  event,  hence  we  neglect  the  denominator  and  focus  on  the  

event  itself  which  leaves  a  strong  footprint  •  Consequently,  whenever  decision  making  is  based  on  perceived  

probabili4es  –  Overinvestment  in  nuclear  safety  –  Premature  phase-­‐outs  (e.g.,  German  decision  aber  Fukushima-­‐Daiichi)  –  Distorted  choice  between  alternaIve  power  technologies  (coal  or  

hydro  are  perceived  less  dangerous)  

How  to  balance  probabiliIes  as  calculated  by  experts  and  as  perceived  by  people  in  decision-­‐making?  2/2  

•  Conversely,  whenever  decision-­‐making  is  based  on  calculated  probabili4es,  people  may  fight  against  new  plants  and  whenever  they  succeed  investments  would  have  been  made  for  nothing  and  a  huge  amount  of  money  would  have  been  lost  (e.g.,  the  shut  down  of  the  Superphénix  reactor    in  France)  

•  How  to  balance  perceived  probabiliIes  and  calculated  probabiliIes  in  esImaIng  the  expected  cost  of  nuclear  accident?    –  InsItuIonal  design:  NSAs  deliver  calculaIons  and  Government  and  

Congress  integrate  percepIons  through  the  policy  process  –  QuanIfying  risk  aversion  and  probabiliIes  biases  

To  go  further…  

top related