Uwarunkowania i metody oceny ekonomiczno-finansowo-efektywnościowej wdrażania małych reaktorów modułowych w Polsce

• Autorzy: Krysiak Zbigniew

Warianty tytułu

EN

Conditions and methods of economic-financial-efficiency assessment of implementation of small modular reactors in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym opracowaniu przedstawiono metody pomiaru i efektywność inwestycji jądrowych w reaktory typu SMR. Reaktory jądrowe mają przewagę pod względem oferowania niższych cen energii niż te ze źródeł fotowoltaicznych lub farm wiatrowych. Ponadto w przeciwieństwie do farm fotowoltaicznych i wiatrowych elektrownie jądrowe są stabilnym źródłem energii, co redukuje ryzyko niewydolności systemu gospodarczego. W prezentowanej analizie badań literaturowych wykazano, że reaktory typu HTR (High-Temperature Reactor – Wysokotemperaturowy reaktor) wytwarzają najniższe wartości LCOE (Levelized Cost of Electricity), czyli jednostkowe niższe koszty produkcji energii elektrycznej niż inne SMR-y, a wartość bieżąca netto NPV (Net Present Value) takich projektów jest w pewnych przypadkach dodatnia w przeciwieństwie do innych rodzajów SMR-ów. Fakt ten wskazuje na duży perspektywiczny potencjał polskiego reaktora POLA-HTGR. Stosowanie symulacji Monte Carlo tworzy wielowymiarowy zestaw informacji istotnych do podejmowania dobrych decyzji w zakresie modelowania oceny efektywności, modelu finansowania i zarządzania inwestycją w SMR-y od początku do jej zamknięcia. W artykule zaprezentowano modele oceny kosztów produkcji reaktorów SMR w oparciu o teorię kosztów produkcji w kontekście ekonomii skali i krzywej uczenia się z wykorzystaniem symulacji Monte Carlo. W podsumowaniu wskazano na potrzebę weryfikacji dotychczas wykorzystywanych metod oceny ekonomiczno-finansowo-efektywnościowej, gdyż obecnie stosowane wykazują dużą rozbieżność w stosunku do danych oferowanych przez producentów. Studia najnowszych opracowań w literaturze przedmiotu z okresu 2020-2025 wskazują na duże potrzeby tworzenia nowych rozwiązań w zakresie oceny ekonomiczno-finansowo-efektywnościowej inwestycji w SMR-y, co wymaga uzupełnienia o zsynchronizowane działania i badania w zakresie tworzenia odpowiednich modeli finansowania inwestycji, modeli zarządzania w ogóle, w tym zarządzania różnymi rodzajami ryzyka oraz zaangażowania podmiotów gospodarczych i gospodarstw domowych w struktury właścicielskie SMR-ów.

EN

This paper presents the methods of measuring and efficiency of nuclear investments in SMR reactors. Nuclear reactors have an advantage in terms of offering lower energy prices than those from photovoltaic sources or wind farms. Moreover, unlike photovoltaic and wind farms, nuclear power plants are a stable source of energy, which reduces the risk of economic system failure. The analysis of literature studies has shown that HTR (High-Temperature Reactor) reactors provide the lowest LCOE (Levelized Cost of Electricity) values, i.e. lower energy production costs than other SMRs, and the NPV (Net Present Value) of such projects is in some cases positive, unlike other types of SMRs. This fact indicates a large prospective potential of the Polish POLA-HTGR reactor. The use of Monte Carlo simulation creates a multidimensional set of information essential for making good decisions in the field of modeling the efficiency assessment, financing model and management of the SMRs investment from the beginning to its closure. The paper presents models for assessing the production costs of SMR reactors based on the theory of production costs in the context of economies of scale and the learning curve using Monte Carlo simulation. In conclusion, we stated there is a need to verify the previously used methods of economic, financial and efficiency assessment, because the currently used ones show a large discrepancy in relation to the data offered by producers. Analysis of the latest papers on SMR made in the period 2020-2025 indicate a large need to create new solutions in the field of economic, financial and efficiency assessment of investments in SMRs, which requires supplementation with synchronized activities and research in the field of creating appropriate investment financing models, management models in general, including the management of various types of risk and the involvement of economic entities and households in the ownership structures of SMRs.

Słowa kluczowe

PL

SMR; małe reaktory modularne; HTGR; reaktor wysokotemperaturowy chłodzony gazem; reaktor POLA-HTGR; NPV; wartość bieżąca netto; DCF; zdyskontowany przepływ środków pieniężnych; WACC; średni ważony koszt kapitału; IRR; wewnętrzna stopa zwrotu; SMC; symulacja Monte Carlo; LCOE; koszt kapitału własnego; EROI; ekonomia skali; krzywa uczenia się; teoria kosztów produkcji

EN

SMR; small modular reactor; HTGR; high temperature gas-cooled reactor; reactor POLA-HTGR; NPV; net present value; DCF; discounted cash flow; WACC; weighted average cost of capital; IRR; internal rate of return; MCS; Monte Carlo simulation; LCOE; levelized cost of equity; EROI; energy return on investment; economy of scale; learning curve; production cost theory

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Nukleoniczne
• Czasopismo: Postępy Techniki Jądrowej
• Rocznik: 2025
• Tom: z. 1
• Strony: 12--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Krysiak Zbigniew

• Szkoła Główna Handlowa, Warszawa

Bibliografia

• [1] Boettcher A. et. al., Projekt GOSPOSTRATEG-HTR: Rezultaty Projektu, Postępy Techniki Jądrowej Vol. 66 Z. 1 2023, s. 9-19.
• [2] Ministerstwo Energetyki, Możliwości wdrożenia wysokotemperaturowych reaktorów jądrowych w Polsce, Warszawa, wrzesień 2017; https://www.gov.pl/web/ klimat/wysokotemperaturowe-reaktory-jadrowe-chlodzone-gazem-htg
• [3] Mikulski A., Energetyka Jądrowa na Świecie i w Polsce w latach 2023-2024, Postępy Techniki Jądrowej, Vol. 67 Z. 4 2024, s.13-18.
• [4] Steigerwald B., Weibezahn J. et. al., Uncertainties in estimating production costs of future nuclear technologies: A model-based analysis of small modular reactors, Energy 281 (2023) 128204,https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0360544223015980
• [5] Weibezahn J., The Economics of Small Modular Reactors, Kopenhagen School of Energy Infrastructure, Department of Economics, Oslo April 24, 2024. chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://naee. no/wp-content/uploads/2024/04/NAEE-seminar-om-kernekraft-240424-Jens-Weibezahn.pdf.
• [6] Mielczarski W., Europejski zielony ład – koszty bezpośrednie dla gospodarki i społeczeństwa [w:] Drapieżny zielony (nie)ład, ekspertyza pod red. Artura Bartoszewicza, Wydawnictwo NSZZ Solidarność & Tysol sp. z o.o., 2024, s. 74-87.
• [7] Mielczarski W., Polityka i Energetyka Wpływ rewolucji energetycznej na politykę krajową i międzynarodową, Konferencja – Energetyczna Rewolucja: Skutki Społeczne i Polityczne, Stowarzyszenie Instytut Gospodarki Narodowej, 14 października 2024.
• [8] Black G. A., et al., Economic viability of light water small modular nuclear reactors: General methodology and vendor data, Renewable and Sustainable Energy Review, Volume 103, April 2019, Pages 248-258, http://refhub. elsevier.com/S0360-5442(23)01598-0/sb42
• [9] Roulstone T. et al., Expending nuclear’s contribution to climate change with SMRs., Nuclear Future 2020-11-06.
• [10] Chorowski M., Malecha Z., Granice implementacji technologii energetycznych postulowanych przez europejski zielony ład [w:] Drapieżny zielony (nie)ład, ekspertyza pod red. Artura Bartoszewicza, Wydawnictwo NSZZ Solidarność & Tysol sp. z o.o., 2024, s. 88-104.
• [11] D. Weißbach, F. Herrmann, G. Ruprecht, A. Huke, K. Czerski, S. Gottlieb, A. Hussein, Energy intensitites, EROI (Energy Returned on Invested), for electric energy sources, „EPJ Web of Conferences” 2018, t. 189, s. 16.
• [12] D. Weißbach, G. Ruprecht, A. Huke, K. Czerski, S. Gottlieb, A. Hussein, Energy intensities, EROIs (Energy Returned on Invested), and energy payback times of electricity generating power plants, „Energy” 2013, t. 52, s. 210–221.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).