Ydinvoiman rakennuskustannukset eivät ole yleisesti nousseet

Vastoin yleistä luuloa ydinvoiman rakennuskustannukset eivät ole nousseet yleisesti uuden tutkimuksen mukaan. Joissain maissa rakennuskustannukset ovat nousseet ja joissain laskeneet. Ydinvoiman rakennuskustannukset ovat muuttuneet eri suuntiin eri aikakausina, eri maissa ja rakennuskokemuksen mukaan.

ydinvoiman_kustannukset

Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan ydinvoima on hiilipäästöjen vähennyksessä avainasemassa. Tällä hetkellä ydinvoiman osuus vähähiilisestä energiasta on noin kolmannes. Maat, joilla on tällä hetkellä pienimmät päästöt, käyttävät paljon ydinvoimaa ja/tai vesivoimaa. Korkeat rakennuskustannukset ovat hidastaneet ydinvoiman käyttöönottoa kehitysmaissa, koska vähähiilinen ydinvoima ei pysty kilpailemaan halvemman fossiilienergian kanssa ainakaan vapailla markkinoilla. Ydinvoiman kustannusarviot ovatkin tärkeitä, kun arvioidaan tulevaa kehitystä ilmastonmuutoksen hillinnässä.

Ydinvoiman rakennuskustannuksia on tutkittu yllättävän vähän. Aiemmissa tutkimuksissa on keskitytty lähinnä 1970- ja 1980-luvuilla tapahtuneisiin kustannusten muutoksiin Yhdysvalloissa ja Ranskassa. Näiden tutkimusten piiriin on kuulunut vain 26 prosenttia tähän mennessä valmistuneista ydinreaktoreista. Yhdysvallat ja Ranska eivät välttämättä anna kaikkein parasta kuvaa rakennuskustannusten kehityksestä, sillä molemmat maat olivat voimakkaasti mukana ydinvoiman kehitysvaiheessa ja molemmat maat rakensivat suurimman osan reaktoreistaan yli 30 vuotta sitten. Yhdysvaltojen uusinta valmistunutta reaktoria alettiin rakentaa vuonna 1978. Lisäksi Three Mile Islandissa vuonna 1979 tapahtuneeseen onnettomuuteen reagoitiin ydinvoima-alalla voimakkaasti, mikä saattoi vaikuttaa rakennuskustannuksiin.

Yhdysvalloissa ja Länsi-Euroopassa lopetettiin ydinvoiman rakennus 1990-luvulla, mutta Itä-Euroopassa ja Aasiassa jatkettiin ydinvoiman rakentamista. Paljon ydinvoimaa rakensivat Japani, Etelä-Korea, Intia ja Kiina. Näiden alueiden rakennuskustannusten on todettu olleen pienet, mutta kyseisillä alueilla ei ole kunnolla tutkittu rakennuskustannusten kehitystä pidemmällä aikavälillä.

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ydinvoiman rakennuskustannusten muutoksia pitkällä aikavälillä maailmanlaajuisesti. Tutkimus kattaa 58 prosenttia maailman ydinreaktoreista. Mukana on 349 reaktoria seitsemästä maasta (Yhdysvallat, Ranska, Saksa, Kanada, Japani, Etelä-Korea ja Intia). Tarkoituksena oli ottaa mukaan kaikki suurimmat ydinvoimamaat, mutta Venäjän, Kiinan ja Ison-Britannian ydinreaktoreista ei löytynyt luotettavaa tietoa.

Tutkimuksen tuloksissa verrataan ensin Yhdysvaltojen uusia tuloksia aiempien tutkimusten tuloksiin. Aiempien tutkimusten mukaan rakennuskustannukset ovat nousseet Yhdysvalloissa voimakkaasti. Uuden tutkimuksen kattavampi aineisto osoittaa, että tilanne ei ole aivan niin yksinkertainen. Rakennuskustannukset olivat nimittäin huomattavan korkeat 1950- ja 1960-luvuilla ja kustannukset laskivat 1970-luvulle tultaessa. Aiemmat tutkimukset keskittyivät 1970- ja 1980-luvuille, joten niissä ei näkynyt alkuvaiheen korkeita kustannuksia. Kustannukset alkoivat taas nousta, mikä todennäköisesti johtuu Three Mile Islandin onnettomuuden vaikutuksista, kuten oheinen kuva osoittaa.

USA3mile

Seuraavaksi vertailtiin Ranskan uusia tuloksia aiempien tutkimuksien tuloksiin. Ranskassakin ydinvoiman rakennuskustannukset olivat aluksi korkeat ja laskivat huomattavasti 1970-luvulle tultaessa. Sen jälkeen kustannukset ovat olleet tasaisessa mutta lievässä nousussa (1950- ja 1960-lukujen kustannukset olivat nykyistä suuremmat tai samansuuruiset). Ranskan lievän kustannusten nousun on arvioitu johtuneen työvoimakustannusten noususta, lisääntyneestä ydinvoimateknologian valvonnasta ja suurempien reaktoreiden vaatimasta monimutkaisemmasta tekniikasta. Lisäksi Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus vuonna 1986 näyttää aiheuttaneen pienen, mutta havaittavissa olevan nousun ydinvoiman rakennuskustannuksiin Ranskassa.

Kanadan rakennuskustannukset ovat kehittyneet melko samalla tavalla kuin Ranskassa, eli ensin korkeat kustannukset, nopea kustannusten lasku ja sitten hidas, tasainen nousu. Saksassa tilanne on enemmän Yhdysvaltojen kaltainen: korkeat kustannukset, nopea lasku ja nopea nousu. Japanissa kustannusten kehitys on aluksi samanlainen kuin Yhdysvalloissa ja Saksassa, mutta kustannusten kasvu pysähtyi 1980-luvun alussa ja sen jälkeen kustannukset ovat pysyneet muuttumattomana. Intiassa rakennettiin melko halpoja reaktoreita 1960- ja 1970-luvuilla, mutta kustannukset nousivat yhtäkkiä korkeammiksi 1970-luvun loppupuolella. Kustannukset nousivat edelleen 1990 luvulle asti, mutta 2000-luvulla rakennettiin muutama reaktori, joiden kustannukset olivat pudonneet noin kymmenen prosenttia 1990-luvun alkupuolella rakennetuista reaktoreista. Etelä-Koreassa ydinreaktoreiden rakennuskustannukset ovat laskeneet melko tasaisesti 1970-luvulta lähtien.

Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna rakennuskustannusten muutokset ovat monimutkaiset, eikä niitä välttämättä ole mielekästä edes tarkastella kokonaisuutena. Uusissa ydinvoimamaissa, jotka ovat aloittaneet ydinvoiman rakentamisen vasta 1980-luvulla, ydinvoiman rakennuskustannukset ovat muuttuneet eri tavalla kuin 1950-luvulla rakentamisen aloittaneissa pioneerimaissa. Yleisesti ottaen ydinvoiman rakentaminen oli aluksi kallista, koska tekniikka oli vielä uutta. Sen jälkeen rakentaminen halpeni rajusti. Tämän jälkeen rakennuskustannusten muutokset ovat erilaisia alueittain ja rakennuskokemuksen suhteen. Aasiassa rakentaminen on pysynyt melko samanhintaisena tai jopa laskenut, kun taas Länsi-Euroopassa ja Yhdysvalloissa kustannukset ovat yleisesti nousseet ja paikoin voimakkaasti.

Tutkimuksessa verrattiin myös ydinvoiman rakennuskustannusten kehitystä aurinkovoiman ja hiilivoiman hintakehityksiin. Kaikissa kolmessa energiamuodossa on nähtävissä sama alkuvaiheen kehitys, että kustannukset ovat aluksi korkeat ja laskevat sitten nopeasti. Aurinkovoiman tapauksessa rakennuskustannukset ovat laskeneet jatkuvasti ja toivottavasti tämä kehitys jatkuu edelleen. Alkuvaiheen kustannusten laskun jälkeen hiilivoiman rakennuskustannukset ovat nousseet todennäköisesti voimaloiden päästöjen sääntelyn tuloksena.

Lähde: Jessica R. Lovering, Arthur Yip, Ted Nordhaus (2016), Historical construction costs of global nuclear power reactors, Energy Policy, Volume 91, April 2016, Pages 371–382, doi:10.1016/j.enpol.2016.01.011. [koko artikkeli on vapaasti luettavissa]

Advertisements
Posted in Ilmasto, Ympäristö. Comments Off on Ydinvoiman rakennuskustannukset eivät ole yleisesti nousseet

Kukintakausi 2015

Vuoden 2015 kasvien kukintakausi Espoossa kesti 289 päivää (14.3.-28.12.). Kukintakauden huippu osui heinäkuun puolenvälin paikkeille (11-16.7.).

2015_lajit_merkinnat

Kirjoitin aikaisemmin vuoden 2014 kukintakaudesta Espoossa. Olen jatkanut kukkivien kasvilajien seuraamista. Kuten jo aiemmassa kirjoituksessani vihjaisin, menetelmäni ovat hiukan muuttuneet vuodesta 2014. Kun vuonna 2014 seuranta rajoittui yhdelle ainoalle reitille, olen nyt seurannut kasvilajien kukintaa kaikkialla Espoon alueella, missä olen sattunut liikkumaan. Menetelmä on periaatteessa yksinkertainen: havainnoidaan kasvien kukintaa luonnossa, kirjataan ylös kulloinkin kukkivat lajit ja niiden määrä merkitään kunkin päivän kohdalle.

Koska kaikilla kukintapaikoilla ei ehdi käymään päivittäin, kirjanpitoa korjataan jälkeenpäin niin, että lajin kukinnan havaintojen väliset päivät merkitään kuuluvaksi kukintakauteen, jos voidaan olla varmoja lajin kukinnasta myös havaintojen välisinä päivinä. Yleensä tästä voidaan olla varmoja, vaikka poikkeuksiakin on erityisesti loppuvuodesta, jolloin jotkut lajit alkavat uuden kukinnan ja sitä ennen lajilla on ollut oikeasti kukkimaton kausi.

Seuranta suoritetaan erikseen luonnontilaisilla mailla ja niitetyillä/käännetyillä mailla. Tämä tehdään siksi, että niitto ja maan kääntäminen muuttavat lajien kukinta-aikoja.

Tulokset luonnontilaisilta mailta

Vuoden 2015 seurannassa oli yhteensä mukana 214 eri lajia. Tätä ei päätetty etukäteen, vaan tämän verran lajeja vuoden varrella sattui osumaan havainnoijan silmään. Havaintoja tehtiin 194 eri päivänä.

Vuoden 2015 kasvien kukintakausi Espoossa alkoi tämän seurannan mukaan 14.3. leskenlehden kukinnalla. Toisena kukkaan ehti sinivuokko (1.4.) ja kolmantena valkovuokko (7.4.). On huomattava, että kyseiset päivämäärät viittaavat vain siihen, miten minä olen asioita havainnut. Nämä lajit, tai jotkut muut lajit, ovat saattaneet olla kukassa jossain jo aiemminkin.

Vuoden viimeinen kukkija oli litulaukka, joka lopetti kukintansa vasta 28.12.2015. Kukassa tosin oli vain yksi yksilö, joka saattoi olla jotenkin häiriintynyt tai häiritty. Toiseksi viimeinen kukkija oli keto-orvokki (viimeinen kukinta havaittiin 11.12.) ja kolmanneksi viimeinen oli peltosaunio (26.11.).

Kukintakauden huippu oli heinäkuussa. Sekä 11.7. että 16.7. seurannassa olleita lajeja oli kukassa 157. Kukintakauden huippu ajoittuu siis tuolle välille. Tarkka huippuajankohta ei ole selvillä, mutta voimme arvioida sen olevan 11. ja 16. päivien keskiarvo, joka on 13,5, eli pyöristettynä kukintakauden huippu arvioidaan olleen 14.7.2015. Tämä on hyvin lähellä vuoden 2014 huippua, jonka arvioitiin olleen 15.7.2014. On kuitenkin huomattava, että vuoden 2014 arviossa oli huomattavasti epävarmuutta.

Kukintakausi kesti kaikkiaan 289 päivää. Ensimmäisen ja viimeisen havaitun kukinnan perusteella laskettuun kukintakauden pituuteen liittyy kuitenkin paljon epävarmuutta, koska yksittäisten lajien jotkut yksilöt saattavat kukkia poikkeukselliseen aikaan syystä tai toisesta. Olisikin ehkä parempi arvioida kukintakauden pituus niin, että vähintään tietty määrä lajeja on kukassa. Jos määritellään kukintakausi sellaiseksi, että vähintään 95 prosenttia (eli kaksi keskihajontaa) seurannassa olleista lajeista on kukassa, niin silloin vähintään 10 lajia on oltava kukassa tässä seurannassa. Näin määritelty kukintakausi 2015 kesti 207 päivää, sillä ensimmäinen päivä, jolloin vähintään kymmenen lajia oli kukassa oli 19.4. ja viimeinen kymmenen lajin päivä oli 12.11. Yhdellä keskihajonnalla laskettuna 2015 kukintakauden pituus oli 100 päivää (eli lajeista vähintään 68 oli kukassa välillä 8.6.-16.9.).

Yksittäisten lajien pisimmät kukintakaudet olivat litulaukan 226 päivää ja keto-orvokin 223 päivää. Yli 150 päivän kukintakauteen ylsivät myös valkopeippi (187 päivää), peltosaunio (179), niittyleinikki (170), siankärsämö (155) ja ruoholaukka (150). Lyhimmät kukintakaudet kirjattiin lähinnä huonon havainnoinnin takia (seurannassa oli kaksi lajia, pikkutervakko ja rohtomesikkä, joita ei havaittu kuin yhtenä päivänä). Melko hyvin havaituilla lajeilla lyhimmät kukintakaudet olivat tummatulikukalla (18 päivää) ja kalliokielolla sekä kurjenmiekalla (molemmilla 20 päivää).

Luonnontilaiset, niitetyt ja käännetyt maat

Seuraavassa kuvassa on esitetty seuranta luonnontilaisilta (vihreä), niitetyiltä (ruskea) ja käännetyiltä eli “tuoreilta” (musta) mailta:

2015_lajit_luon_niit_tuor

Huomataan, että niitetyillä ja käännetyillä mailla kukintakausi on siirtynyt huomattavasti myöhemmäksi. Kukintakauden huippu niitetyillä mailla oli 6.9.2015 ja käännetyillä mailla 8.9.2015. Näiden huippu osuu niin samaan aikaan, että jatkossa voisi harkita näiden yhdistämistä samaan seurantaan. Asiaa on kuitenkin seurattava vielä hetken, sillä vuoden 2015 seuranta ei ollut erityisen tarkkaa niitettyjen jä käännettyjen maiden osalta, vaan seuranta keskittyi luonnontilaisille maille.

Huomioita

Niitot häiritsivät joidenkin harvoilla paikoilla kukkivien lajien seurantaa.

Kukintakauden kuvaajassa (ensimmäinen kuva ylhäällä) on havaittavissa kohtia, joissa lajimäärä pysyy jonkin aikaa saman tai jopa vähenee. Nämä eivät ole todellisia lajiston kukinnan muutoksia, vaan noina aikoina havainnointi on ollut vähäistä lomamatkojen tai muiden syiden takia.

Lajien tunnistamista on syytä edelleen parantaa. Seurantaan on kirjattu joitakin lajeja, joiden havainnot saattavat olla monen samannäköisen eri lajin yksilöitä. Tällaisia lajeja ovat muun muassa ahomansikka, heinätähtimö ja hopeahanhikki. Tämän lisäksi seurantaan on merkitty muutama tunnistamaton, mutta selvästi eri laji kuin muut seurannan lajit.

Seurannasta on jätetty pois joitakin lajeja, joita on havaittu, mutta joiden kukinta on hankalaa tunnistaa ilman tarkempaa tutkimista. Tällaisia lajeja ovat muun muassa suolaheinät ja hierakat, jauhosavikka, nokkonen ja pihasaunio. Samasta syystä seurannan ulkopuolelle on jätetty lähes kaikki heinäkasvit, sarat, kortteet ja monet puulajit (kuten esimerkiksi koivut).