2年7カ月間止まっていたコリ原子力発電所2号機が13日に寿命延長の許可を受け、発電所の「コストパフォーマンス」を示す指標である「均等化発電費用(LCOE・Levelized Cost of Electricity)」が前向きに改善する見通しだ。
均等化発電費用は、発電所を建設してから運転を中止するまでに発電所の建設と運営に投入した総費用を、発電所が生み出した発電量で割った値である。1メガワット時(MWh)当たりドルで表記する均等化発電費用は、低いほど効率的な発電所という意味である。1MWhを発電するのにかかる費用が少ないという意味だからだ。発電所の建設費は相対的に多くかかるが燃料費は低い原発の場合、発電所の使用期間が長くなるほど発電量が増え、均等化発電費用が低下する効果がある。
17日、原子力業界によると、コリ2号機は1977年5月の着工当時の基準で5916億ウォン(外資5億4000万ドル、内資2805億ウォン)を投じて建設した。コリ2号機を2033年4月8日まで追加で使用できるようになり、その分さらに多くの電力を生み出せ、均等化発電費用は下がる。原発建設にかかった莫大な費用を考慮すれば、より効率的な選択というわけだ。
◇ 韓国初の「継続運転」原発であるコリ1号機のLCOE、新規大型原発より低い
原発を継続運転すれば均等化発電費用が下がることは既に実証されている。韓国原子力研究院が2024年に発刊した「原発継続運転の効用性と制度改善方案」報告書によれば、韓国で最初の継続運転原発だったコリ1号機の均等化発電費用はMWh当たり21ドルであり、大型原発(MWh当たり36ドル)を新規で建設する場合はもちろん、石炭火力(MWh当たり48ドル)、液化天然ガス(LNG)複合火力(MWh当たり90ドル)よりも低かった。
当該報告書を作成したイ・ギボク原子力学会会長は「コリ1号機を初めて運転した30年間は原発建設費が発電単価に含まれていたため、継続運転の期間には設備改善費、燃料費、人件費だけがかかる」と述べ、「継続運転をする間、均等化発電費用が低下する効果が現れる」と説明した。
経済協力開発機構(OECD)傘下の原子力機関(NEA)も類似の研究結果を示した。NEAは「発電原価展望報告書2020年版」で、コリ2号機と同じ軽水炉(高温の水を加圧して蒸気を作る方式)原発の寿命を20年延長するという仮定の下で改修費用と発電量を算定すると、均等化発電費用が1MWh当たり約30〜50ドルになると試算した。
NEAは「原発を長期運用すると原発投資費の80%を占める建設費が大きく減少し経済的だ」とし、「既存原発を長期運転して生産された電力は競争力が非常に高く、新規原発建設と比較するのはもちろん、あらゆる発電と比べても最も安価なオプションだ」と述べた。
原発の均等化発電費用は再生可能エネルギーよりも小さい。グローバルなエネルギー調査機関であるブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス(BNEF)が9月に分析したところによると、2024年基準で韓国の太陽光の均等化発電費用は1MWh当たり98ドルであり、継続運転(1MWh当たり21ドル)はもちろん新規大型原発(1MWh当たり36ドル)より高かった。グローバル平均(1MWh当たり35ドル)と比べても2.8倍だ。
風力発電の均等化発電費用は太陽光よりさらに大きかった。韓国の陸上風力発電の均等化発電費用は1MWh当たり126ドルで、グローバル平均(1MWh当たり37ドル)の3.4倍だ。洋上風力発電の均等化発電費用は1MWh当たり300ドルで、グローバル平均(1MWh当たり79ドル)の3.7倍に達した。
◇ 韓国は継続運転を10年単位で承認…20年単位より経済性が劣る
韓国は原発の継続運転許可を10年単位で付与しているが、実質的に稼働する期間はさらに短い。審査が遅れて運転許可の満了日以降も結論が出なければ原発を止めるためだ。韓国と異なり、米国は稼働停止の最小化のため継続運転を20年単位で承認し、運転許可満了日以降も暫定運転を認めている。
チョン・ヨンフンKAIST原子力工学科教授は「韓国の承認単位も20年に延びるなら、コリ2号機のように審査だけで3年近くかかって運転満了後に止まる場合でも20年が保証され、実際の運転期間はさらに長くなり得る」と述べた。
設備投資費の回収の観点でも10年より20年が有利だ。韓国水力原子力はコリ2号機の寿命延長のための新規投資費として3100億ウォン(地域共生費1300億ウォンを含む)を計上した。通常、設備投資は一度に支出される。同じ費用を投じても回収期間が2倍に延びれば原子力の均等化発電費用が下がり、より経済的だ。韓国水力原子力の関係者は「設備寿命は10年より長いものが多い。20年使用する方が設備投資費はより少ない」と述べた。
継続運転を20年単位にすれば行政コストも削減できる。安全性評価(PSR)、許認可審査など10年ごとに繰り返す行政手続きを半減できるためだ。韓国水力原子力はPSR報告書を規制機関である原子力安全技術院(KINS)に提出して審査を受ける。この報告書を基に原子力安全委員会は原発の継続運転の可否などを決定する。審査負担金は約20億ウォンとされる。韓国水力原子力が報告書を作成するにも別途費用がかかる。莫大な設備投資費に比べれば微々たるものだが、予算や人員などの行政の無駄を減らせる。
◇ 高騰する原発建設費、解体・新規建設より延長が経済的
原発建設費は年々増加する傾向だ。全般的な建設原価が上昇する中、原発に対する追加の安全設備の設置や規制要件の強化も相次いでいる。原発建設費の増加を踏まえると、既存原発の稼働を中止し、その結果不足する電力を供給する新規原発を建設するより、既存原発の寿命を延長して使用する方が経済的だ。
韓国初の商業用原発であるコリ1号機の建設費は1971年の着工当時1560億ウォンで、キョンブ高速道路の建設費(428億ウォン)より約3.6倍多かった。2024年に建設許可を受け、現在建設中のキョンブク・ウルジンのシンハンウル3・4号機の建設費も約11兆6000億〜11兆7000億ウォンに達する。1基当たりの建設費だけで5兆8000億〜5兆8500億ウォンという計算だ。
コリ1号機の維持補修費は運用中だった当時の基準で年間約800億〜1000億ウォン水準だ。新規建設とは比較にならないほど安いわけだ。さらに、稼働を中止した原発の解体を決定すれば解体費用が追加でかかる点も考慮要因だ。コリ1号機は商業原発としては米国に次いで世界で2番目に解体に入る。ところが解体作業だけで1兆0713億ウォン(解体作業8088億ウォン、廃棄物処分2625億ウォン)が投入される予定だ。
欧州連合(EU)の資料を見ても、新規原発建設より既存原発の寿命延長の方がコスト削減効果を見込めることがわかる。欧州委員会は6月、現在98ギガワット(GW)規模の原発発電容量を2050年までに109GWに拡大する計画を立てた。これを実現するため新規原発を建設するには2050億ユーロの投資が必要だが、既存原発の寿命を延長する場合は公的資金と民間資金をすべて含めても360億ユーロで済む。新規原発建設には原発寿命延長より5.6倍の資金が必要ということだ。
国際原子力機関(IAEA)は「原発寿命延長にかかる費用は新規原発建設費用の25〜50%に過ぎないため、原発は最も費用効率的な方法だ」とし、「原発の燃料費も化石燃料より一般的に低いため、蒸気発生器、タービン、安全装置など主要システムだけ改善すれば既存原発の効率を高めてコストを削減できる」と述べた。
◇ 世界の潮流「原発寿命延長」、10年延長すれば世界の電力需要1年分の低炭素電力を発電
原発の寿命延長は既に世界的な潮流として定着した。昨年12月時点で世界で稼働中の原発439基のうち、設計寿命を超えて使用している原発は204基(46%)に達する。
国際原子力機関(IAEA)は、世界の原子力発電所の寿命を10年延長した場合、2万6000テラワット時(TWh)の低炭素電力が生産されると2020年に予測した。過去40年間に原発が生産した電力量の半分以上に相当する数値であり、現在の世界の電力需要の約1年分にあたる。
原子力発電所の寿命延長は、世界が低炭素の発電能力を拡大する間、二酸化炭素排出量を削減するのにも役立つ。また原発を継続運転すれば原発の安全性は一段と高まる。発電所の長期運用、継続運転のための継続的な設備改善と安全設備の補強が行われるためだ。
コリ1号機の場合、商業運転が始まった1978年以降、当初は頻繁に不時停止が発生したが、稼働年数が増えるにつれ不時停止はむしろ減少した。特に継続運転が始まった2008年以降、永久閉鎖されるまでの不時停止件数は2件に過ぎない。
イ・ギボク原子力学会会長は「一般に原発は古くなると危険だと言うが、そうではない。継続運転をするには数千億ウォンを投じて新たに部品を取り替え、施設も補完し、より高い基準の安全性評価にも合格しなければならない。10年もたせるより20年もたせる方がはるかに厳しい。稼働期間が長くなるほど原発はより安全になる」と述べた。