Quali condizioni rendono conveniente costruire nuove centrali nucleari in Svizzera?

Proseguire con la strategia energetica attuale o tornare a costruire nuove centrali nucleari in futuro? Questo interrogativo è al centro della politica energetica elvetica almeno da quando il Consiglio federale ha presentato la controproposta all’«iniziativa sul blackout» – sebbene la decisione finale a tale riguardo spetterà al popolo svizzero.

Un nuovo studio condotto da 19 esperte ed esperti di energia del Politecnico federale di Zurigo e dell’Istituto Paul Scherrer analizza ora le condizioni alle quali la costruzione di nuove centrali nucleari sarebbe economicamente conveniente per il futuro sistema energetico svizzero. I risultati dello studio si basano su quattro diversi modelli energetici. Questi calcolano con quali tecnologie la Svizzera potrebbe coprire nel 2050 un fabbisogno di energia elettrica interno notevolmente più elevato nel modo più economico possibile e con le minori emissioni di CO₂.

André Bardow, Professore del PFZ e portavoce del team di ricerca, spiega: «Ciascun modello si fonda su una serie di ipotesi associate a fattori di incertezza e che permettono di semplificare la complessità del sistema energetico. Laddove questi modelli convergono verso le medesime considerazioni, i risultati possono essere ritenuti attendibili e costituire un punto di riferimento per il dibattito politico e sociale. La decisione a favore o contro l’energia nucleare è, in definitiva, una decisione della società.»

L’energia nucleare nel contesto politico attuale

Lo studio condotto dalle ricercatrici e dai ricercatori dell’IPS e del PFZ evidenzia che, nell’attuale contesto politico-finanziario, la costruzione di nuovi impianti nucleari non risulta economicamente vantaggiosa. Nell’ipotesi che il settore pubblico continui, anche in futuro, a sovvenzionare soltanto le fonti di energia rinnovabili, come il fotovoltaico e l’eolico, nel quadro di un obiettivo di ampliamento di 45 Twh senza prevedere sussidi per la costruzione di centrali nucleari, la maggior parte dei calcoli basati sui modelli dello studio indica che l’energia nucleare sarebbe troppo costosa anche a fronte di un costo di costruzione medio-basso compreso tra CHF 5'000 e CHF 8'000 per ogni kW di potenza installata.

Lo studio evidenzia inoltre che la Svizzera può raggiungere il proprio obiettivo zero netto con le tecnologie esistenti e previste, senza alcuna necessità di costruire nuovi impianti nucleari. Determinante per la stabilità di un sistema privo di energia nucleare è, tra le altre cose, un efficiente scambio di elettricità con l’estero. A seconda del modello, le importazioni nette di energia elettrica durante l’inverno oscillerebbero tra 5,4 TWh e 12,4 TWh. In tutti i modelli emerge che, tanto nel 2050 quanto oggi, la Svizzera dipenderebbe dalle importazioni nette durante i mesi invernali. Fra ottobre 2025 e marzo 2026 – periodo in cui la centrale di Gösgen è stata inattiva a causa di interventi di revisione – sono stati importati ben 7 TWh netti di energia elettrica. A titolo di confronto: gli impianti nucleari di Beznau e Leibstadt producono, ogni anno, rispettivamente 6 e 10 TWh di energia elettrica.

In un futuro sistema energetico senza energia nucleare, a seconda del modello l’energia solare fornirebbe tra 36 e 43 TWh di elettricità – sufficiente a coprire all’incirca il 50% del fabbisogno totale di energia elettrica nel 2050. L’idroelettrico e il fotovoltaico genererebbero, insieme, ben tre quarti dell’energia elettrica necessaria e rappresenterebbero pertanto il pilastro portante del sistema. La loro produzione verrebbe integrata da eolico, biomassa e tecnologie di stoccaggio come centrali idroelettriche di pompaggio, sistemi di accumulo chimico (idrogeno e metano) e batterie. Per raggiungere gli obiettivi di potenziamento di queste tecnologie di produzione e stoccaggio è necessario un sostegno da parte dello Stato. Le basi giuridiche necessarie a tale scopo sono state accettate dalla popolazione svizzera nel 2024.

L’energia nucleare in un sistema energetico futuro

Secondo gli autori dello studio, nuove centrali nucleari sarebbero tecnicamente compatibili con un sistema energetico futuro basato principalmente sull’energia solare e idroelettrica. Tuttavia, affinché l’energia nucleare risulti economicamente competitiva rispetto alle fonti energetiche rinnovabili, già beneficiarie di sussidi, sono necessarie tre condizioni: in primo luogo, il Governo dovrebbe deliberare anche sovvenzioni per l’energia nucleare nel quadro dell’obiettivo dei 45 TWh. Lo studio non prende in esame i dettagli attuativi di questa ipotesi. I modelli calcolano soltanto il mix di tecnologie più favorevole per l’approvvigionamento energetico della Svizzera nel 2050 nel rispetto dell’obiettivo di 45 TWh e adeguano, in misura corrispondente, il sostegno finanziario necessario.

In secondo luogo, la classe politica dovrebbe deliberare misure di copertura del rischio per ridurre il costo del capitale delle nuove centrali nucleari dall’attuale livello di mercato dell’8% al 5%, in linea con il tasso d’interesse applicato ad altri grandi impianti a emissioni zero di CO₂. Anche in questo caso, i modelli non indicano come si potrebbe raggiungere tale obiettivo. Sarebbe ipotizzabile, ad esempio, che lo Stato fungesse da garante per i prestiti o concedesse determinate garanzie sui prezzi fissi concordati, i cosiddetti «Contracts for Difference».

In terzo luogo, i costi per la costruzione di nuovi impianti nucleari non dovrebbero essere troppo elevati. A fronte di costi di costruzione pari a CHF 12'000 per ogni KW – come quelli attualmente applicati in Europa e negli Stati Uniti – l’investimento in nuove centrali nucleari non risulta conveniente in tre modelli su quattro, nemmeno laddove lo Stato eroghi sussidi e si faccia carico di una parte del rischio finanziario. Nell’ipotesi di costi di costruzione nell’ordine di CHF 5'000 per ogni kilowatt – un livello piuttosto contenuto – a seconda del modello risulterebbe redditizio costruire nuovi impianti nucleari per una potenza compresa tra 2,6 e 4,9 GW.  Anche nel caso di costi di costruzione medi di CHF 8'000 per ogni kW, due modelli su quattro prevedono ancora una potenza installata di 2 GW (si veda il grafico 1 sottostante). A titolo di confronto: i quattro reattori attualmente in funzione a Beznau, Gösgen e Leibstadt hanno una potenza complessiva di ben 3 gigawatt.

«Ciò dimostra quanto i costi di costruzione siano determinanti per la competitività delle centrali nucleari. I costi recentemente osservati negli Stati Uniti e in Europa per nuovi impianti nucleari sono dovuti anche al fatto che si tratta di primi impianti, cosiddetti "progetti first-of-a-kind". L’energia nucleare in Svizzera potrà diventare competitiva solo se i costruttori riusciranno a trarre i giusti insegnamenti da questi superamenti dei costi e a limitare i costi per gli impianti successivi a circa CHF 8'000 per ogni kW» afferma Andreas Pautz, Responsabile del PSI Center for Nuclear Engineering and Sciences e Professore di fisica dei reattori e comportamento dei sistemi presso l’EPFL nonché uno degli autori dello studio.

Minori importazioni di energia elettrica in inverno grazie all’energia nucleare

Anche in un sistema energetico che prevede il ricorso all’energia nucleare, l’idroelettrico e il fotovoltaico costituiscono, nella maggior parte dei modelli, il pilastro portante del futuro approvvigionamento di energia elettrica. In gran parte dei modelli, l’energia solare viene fortemente potenziata anche attraverso la costruzione di nuove centrali nucleari. Se i costi di costruzione di nuove centrali nucleari aumentano da CHF 5'000 a CHF 8'000 per ogni kW, l’energia elettrica prodotta dal nucleare viene sostituita dal fotovoltaico – e, in misura nettamente minore, anche dall’eolico.

I modelli mostrano inoltre che nuove centrali nucleari ridurrebbero le importazioni nette totali di energia elettrica durante i mesi invernali ma non potrebbero eliminarle completamente. A seconda del modello, le importazioni nette di energia elettrica potrebbero diminuire da 1 a 6 Twh, il che corrisponde al 3-20% della produzione invernale totale odierna tra ottobre e marzo. «Per mantenere un sistema energetico stabile ed economicamente conveniente è imprescindibile disporre di una rete efficiente per gli scambi di energia elettrica con i Paesi vicini, anche in presenza di nuove centrali nucleari, al fine di garantire la flessibilità del sistema» aggiunge il Professore del PFZ, André Bardow.