Bookmark and Share
PLTN di Amerika Serikat
22 Jun 2010 03:15:55
kecilkan font perbesar font

Amerika adalah negara yang paling banyak  memanfaatkan PLTN dan 19 % dari kebutuhan listriknya diperoleh dari energi nuklir. Negara ini mempunyai 104 PLTN yang tersebar di 31 negara bagian yang di operasikan oleh 30 perusahaan berbeda. Listrik yang dihasilkan adalah 809 jt kWh pada tahun 2008, hampir 20% dari total output listrik. Terdapat 69 reaktor air bertekanan (PWR) dengan kapasitas gabungan sebesar 66.697 MWe dan 35 reaktor air mendidih (BWR) dengan kapasitas gabungan sebesar 33.885 MWe - dengan total kapasitas 100.582 MWe.

Hampir semua kapasitas pembangkit nuklir Amerika berasal dari reaktor yang dibangun antara tahun 1967 dan 1990. Tidak ada pembangunan baru sejak tahun 1977, terutama karena selama beberapa tahun generasi gas dianggap lebih ekonomis dan diperparah dengan meningkatnya kekhawatiran keamanan menyusul kecelakaan Three Mile Island pada tahun 1979.

 

Latar Belakang PLTN

Amerika adalah negara pelopor pengembangan tenaga nuklir. Westinghouse mendesain PLTN tipe PWR untuk komersial pertama kali dengan kapasitas 250 MWe di Yankee Rowe, yang dimulai pada tahun 1960 dan dioperasikan hingga 1992. Sementara itu, reaktor air mendidih (BWR) telah dikembangkan oleh Argonne National Laboratory, dan pabrik komersial pertama, Dresden 1 (250 MWe) yang dirancang oleh General Electric, telah dimulai tahun 1960. Perkembangan nuklir di Amerika Serikat mengalami kemunduran besar setelah kecelakaan Three Mile Island tahun 1979, meskipun tidak seorang pun cedera atau terkena radiasi berbahaya. Namun demikian, pada tahun 1990 lebih dari 100 reaktor daya komersial telah dioperasikan.

Secara operasional, sejak tahun 1970-an industri nuklir AS mulai meningkatkan keselamatan dan kinerja operasional secara signifikan. Pada pergantian abad, industri nuklir AS merupakan yang terbesar di dunia dengan faktor kapasitas bersih rata-rata lebih dari 90% dan seluruh indikator keselamatan melebihi target.

Hasil ini dicapai seiring dengan industri AS yang terus dideregulasi, dimulai dari bagian Undang-Undang Kebijakan Energi pada tahun 1992. Perubahan dipercepat setelah tahun 1998, termasuk merger dan akuisisi yang mempengaruhi kepemilikan dan pengelolaan PLTN. Konsolidasi lebih lanjut masih mungkin terjadi.

 

Peningkatan Kinerja

Pada akhir tahun 1991 (sebelum menjadi bagian dari UU Kebijakan Energi), kapasitas PLTN yang  beroperasi di Amerika Serikat sebesar 97.135 MWe. Sedangkan pada bulan Maret 2009 mencapai 101.119 MWe. Peningkatan kapasitas yang kecil ini mengindikasikan beberapa perubahan signifikan:

  • Turunnya 5.709 MWe, karena shutdown prematur delapan reaktor akibat dari tingginya biaya operasional.
  • Kenaikan bersih sebesar 6.223 MWe, karena perubahan tingkat daya.
  • Peningkatan sebesar 3.470 MWe karena adanya dua reaktor baru (Comanche Peak 2, Watts Bar 1) dan satu unit reaktor lama yang beroperasi kembali (Browns Ferry 1).

Sampai saat ini, telah dilakukan lebih dari 120 peningkatan kapasitas daya reaktor dengan total sebesar 5.640 MWe. Setengah dari proses ini dilakukan oleh Shaw Group. Pada awal tahun 2010, perusahaan ini berencana meningkatkan proyek peningkatan daya yang lebih besar daripada sebelumnya senilai USD 25 miliar. Sejumlah 67 proyek masing-masing selanjutnya diperkirakan senilai USD 250 sampai 500 milyar. Operator nuklir terbesar AS, Exelon, berencana untuk meningkatkan kapasitas sejumlah reaktornya hingga setara dengan satu PLTN baru pada 2017 atau sekitar 1.300-1.500 MWe, dengan biaya sekitar USD 3,5 milyar. Perusahaan ini telah melakukan peningkatan daya dengan total 1.100 MWe dalam satu dekade hingga 2009. Peningkatan daya banyak melibatkan peningkatan komponen lama. Hal ini meningkatkan keandalan unit dan mendukung perpanjangan izin operasi, tetapi memerlukan tinjauan menyeluruh terhadap kondisi peralatan instalasi.

Pencapaian signifikan yang diperoleh industri tenaga nuklir AS selama 20 tahun terakhir adalah peningkatan efisiensi dengan peningkatan perawatan. Hal ini menyebabkan faktor kapasitas meningkat pesat (proporsi output terhadap kapasitas daya maksimum), yang terus meningkat dari 56,3% pada  1980 dan 66% pada 1990, hingga mencapai 91,1% pada tahun 2008. Komponen utama dalam hal ini adalah lamanya pengisian ulang bahan bakar, yaitu rata-rata 107 hari pada tahun 1990 menurun menjadi 40 hari pada tahun 2000 dan saat ini 15 hari. Selain itu, efisiensi termal rata-rata meningkat dari 32,49% pada 1980, lalu 33,40% pada 1990 dan 33,85% pada tahun 1999.

Semua ini terlihat dari peningkatan output sejak tahun 1990, dari 577 menjadi 809 milyar kWh. Peningkatan 40% ini menutupi peningkatan kecil kapasitas terpasang, setara dengan 29 PLTN 1.000 MWe baru.

 

Konsolidasi kepemilikan

Industri tenaga nuklir AS telah mengalami konsolidasi signifikan dalam beberapa tahun terakhir, didorong oleh skala ekonomi, deregulasi harga listrik dan meningkatnya potensi keuntungan PLTN dibanding bahan bakar fosil. Pada akhir 1991, total 101 pihak, termasuk minoritas,  yang memiliki saham di PLTN yang beroperasi.  Jumlah tersebut menurun menjadi 87 pada akhir tahun 1999 dengan 12 pemilik terbesar mencakup 54% dari total kepemilikan. Deregulasi pasar listrik Negara menyebabkan gelombang merger dan akuisisi pada tahun 2000-2001, sehingga saat ini lebih dari 70% dari total kepemilikan dimiliki oleh 10 besar pemegang saham. Konsolidasi muncul melalui merger perusahaan dan pembelian reaktor oleh perusahaan-perusahaan yang ingin meningkatkan kapasitas daya PLTN-nya.

Jumlah operator PLTN menurun dari 45 pada tahun 1995 hingga 25 pada saat ini, menunjukkan konsolidasi keahlian yang substansial.

 

Merger

Sebagian besar kapasitas PLTN yang terlibat dalam pengumuman konsolidasi  dikaitkan dengan merger, tetapi beberapa diantaranya gagal karena tidak memenuhi peraturan.

Merger senilai USD 32 miliar antara Unicom dan Peco pada tahun 2000 untuk membentuk Exelon menghasilkan produsen tenaga nuklir terbesar di AS dan ketiga terbesar di dunia. Pada bulan Desember 2003, Exelon membeli 50% kepemilikan British Energy  di AmerGen, yang kepemilikannya semula adalah 50:50 antara PECO dan British Energy. AmerGen memiliki reaktor nuklir Clinton, Oyster Creek dan Three Mile Island 1. Exelon memiliki 10 PLTN dengan 17 reaktor yang menghasilkan 20% dari produksi nuklir AS tahun 2007. Merger yang diusulkan pada tahun 2004 antara Exelon (kantor pusat di Ilinois) dengan PSEG (New Jersey) ditolak oleh Negara Bagian New Jersey. Pada tahun 2008, Exelon mengajukan tawaran USD 6,2 miliar untuk mengambil alih NRG Energy yang mengoperasikan dua reaktor di Texas Selatan, tapi ini ditolak pada pertengahan 2009.

Pada tahun 2000, Carolina Power & Light bergabung dengan Florida Progress Corporation menjadi Progress Energy, yang kini memiliki lima reaktor di North Carolina, South Carolina dan Florida. 35% listrik di tiga negara bagian tersebut dihasilkan dari PLTN. Pada tahun 2001, First Energy Corporation yang berbasis di Ohio dan merupakan hasil merger tiga tahun sebelumnya, bergabung dengan GPU Inc, yang berbasis di New Jersey. Perusahaan penerus, First Energy, mengoperasikan empat reaktor yang memasok 28% listrik bagi pelanggan di Ohio, Pennsylvania dan New Jersey.

Pada bulan Oktober 2007, TXU Corp merger dengan Texas Energy Future Holdings Limited Partnership membentuk Energy Future Holdings Corp. Pemilik dan operator dua unit reaktor Comanche Peak adalah Energy Future Holdings' power generation subsidiary, Luminant

Cara lain konsolidasi adalah melalui kontrak manajemen. Perusahaan Manajemen Nuklir, perusahaan patungan yang dibentuk pada tahun 1999 oleh empat  perusahaan Midwest, disetujui oleh Komisi Pengawas Nuklir sebagai perusahaan pengelola nuklir. Izin ini meliputi operasional, pengadaan bahan bakar dan pemeliharaan delapan unit nuklir (4500 MWe) di enam lokasi yang nantinya menjadi hak milik dengan kepemilikan bersama NMC masing-masing 20%. Perusahaan juga bertanggungjawab terhadap bahan bakar bekas dan dekomisioning. Seperti merger lain, tujuan utama untuk KMP adalah pengurangan biaya dan perampingan operasional. Namun, cara konsolidasi penjualan PLTN seperti itu menyebabkan hanya dua PLTN (tiga reaktor), yaitu Monticello dan Pulau Prairie, yang tetap menjadi milik NMC. Izin operasi diserahkan kembali ke pemilik dan NMC dimasukkan ke Xcel Energy yang merupakan perusahaan induknya pada tahun 2008.

 

Pembelian reaktor

Akuisisi  cenderung dilakukan ke daerah dengan tarif listrik tinggi karena memiliki potensi keuntungan yang lebih tinggi jika biaya produksi dapat ditekan. Dari 5.900 MWe daya yang dihasilkan hingga pertengahan tahun 2000, setengahnya memakan biaya produksi di atas USD 2,0 sen per kWh.

Ada 19 pembelian reaktor dalam sepuluh tahun terakhir dan biasanya dilakukan di negara-negara di mana harga listrik telah diregulasi (lihat Tenaga Nuklir di USA Lampiran 2: Pembelian PLTN). PLTN yang dibeli umumnya memiliki biaya produksi yang tinggi, menawarkan potensi margin meningkat jika biaya produksi dapat dikurangi. Dalam banyak kasus, perusahaan listrik besar membangun PLTN dengan perusahaan lokal dan pada saat yang sama menandatangani kontrak untuk menjual listrik kembali ke penduduk lokal tersebut. Entergy Corporation misalnya, membeli dua reaktor dari New York Power Authority pada tahun 2000 dan setuju untuk menjual 500 MWe output awal sebesar USD 2,9 sen/ kWh , selanjutnya sebesar 3,2 atau 3,6 USD sen /kWh.

Bersama dengan Exelon, Entergy adalah contoh menonjol dari konsolidasi yang terjadi selama satu dekade terakhir. Awalnya berbasis di Arkansas, Louisiana, Mississippi dan Texas Timur, Entergy telah melipatgandakan kapasitas daya PLTN-nya sejak tahun 1999 dengan mengambil alih reaktor di New York, Massachusetts, Vermont dan Michigan, serta kontrak untuk mengoperasikan PLTN di Nebraska. Perusahaan lain yang meningkatkan kapasitas daya mereka melalui pembelian PLTN baru adalah FPL Group yang berbasis di Florida (empat unit), Constellation Energy yang berbasis di Maryland (tiga unit) dan Domininion Resources yang berbasis di Virginia (dua unit).

Selain konsolidasi intern, AS juga melakukan  konsolidasi internasional, contohnya Constellation Energy yang pada bulan Januari 2009 menerima tawaran Electriciter de France (EDF) sebesar USD 4,5 miliar untuk setengah dari bisnisnya atau lebih dari 60% kapasitas produksinya. Kesepakatan itu memberikan pijakan utama EDF di Amerika Serikat dengan pangsa 3.994 MWe di Calvert Cliffs, Maryland dan Nine Mile Point dan Ginna di New York. Seluruh lima reaktor telah mendapat lisensi perpanjangan 20 tahun dengan nilai sekitar USD 2,250/net kWe, termasuk bahan bakar (PLTN di New York dibeli oleh Constellation sebesar USD 533/kWe tanpa bahan bakar). EDF sudah memiliki 9,5% dari Constellation dan telah melakukan perjanjian senilai USD 975 juta dengan usaha patungan UniStar Nuclear Energy  dalam pembangunan, kepemilikan, dan pengoperasian unit AS-EPR di Amerika Utara dengan tujuan untuk memimpin nuklir renaisans di Amerika Serikat.

 

Perpanjangan usia operasi dan peraturannya.

Nuclear Regulatory Commission (NRC) adalah lembaga pemerintah yang didirikan pada tahun 1974  dan bertanggung jawab atas peraturan industri nuklir, khususnya reaktor, fasilitas daur bahan bakar, bahan dan limbah (serta penggunaan lain bahan nuklir untuk kepentingan damai).

Dalam sebuah langkah bersejarah pada Maret 2000, NRC memperpanjang izin operasi dua unit PLTN Calvert Cliffs nuklir selama 20 tahun. Permohonan ke NRC dan prosedur untuk program tersebut sangat lengkap, disertai dengan pertemuan publik dan tinjauan keselamatan menyeluruh. Lisensi asli selama 40 tahun untuk PLTN yang dibangun pada 1970-an akan berakhir sebelum 2020, dan perpanjangan 20 tahun berarti memerlukan renovasi besar, seperti penggantian generator uap.

Pada akhir 2009, NRC telah memperpanjang lisensi dari 59 reaktor, lebih dari setengah jumlah reaktor di AS. NRC sedang mempertimbangkan permohonan perpanjangan lisensi untuk unit berikutnya dan diperkirakan ada peningkatan permohonan pada tahun 2013. Secara keseluruhan, sekitar 90 reaktor diperkirakan memiliki umur operasi 60 tahun, dengan upgrade pada  usia sekitar 30-40 tahun.

NRC juga memiliki proses pengawasan dan pengkajian baru untuk PLTN. Setelah dapat mengidentifikasi syarat untuk menjamin keselamatan, PLTN sekarang memiliki proses terstruktur yang lebih baik untuk menjamin keselamatan dengan mengubah prosedur yang rumit dan kurang berperan dalam hal keselamatan. Hasil pendekatan baru terhadap informasi publik pada kinerja PLTN di 19 bidang utama (14 indikator keselamatan pabrik, dua keselamatan radiasi dan tiga pada keamanan). Kinerja tiap indikator dilaporkan triwulan sekali pada situs web NRC, baik keadaannya normal, memerlukan tinjauan tindakan regulasi, atau tidak dapat diterima (dalam hal ini PLTN mungkin akan ditutup).

Di bidang industri, Institut Operasi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (INPO) didirikan setelah kecelakaan Three Mile Island pada tahun 1979. Sejumlah pemimpin industri AS mengatakan bahwa industri harus melakukan kegiatan dengan peraturan yang lebih baik untuk memastikan bahwa peristiwa seperti itu tidak terjadi lagi. INPO dibentuk untuk menetapkan standar kinerja terhadap PLTN dengan pemeriksaan rutin setiap 18 sampai 24 bulan.

 

Persiapan pembangunan PLTN baru

Saat ini manfaat geopolitik tenaga nuklir bagi AS sebanding dengan manfaat ekonominya, yaitu mengurangi ketergantungan pada impor minyak dan gas. Biaya operasional PLTN pada tahun 2008 sebesar USD 1,87 sen/ kWh setara 68% biaya listrik dari batubara dan seperempat dari gas. Pada tahun 1992 hingga 2005, dibangun PLTG dengan total daya 270.000 MWe, sedangkan PLTN hanya 14.000 MWe. Akan tetapi PLTN dan PLTU memasok hampir 70% dari listrik AS dan berperan dalam stabilitas harga listrik. Jika investasi pada PLTN dan PLTU tidak ada, pasokan listrik akan bergantung pada PLTG dengan biaya empat kali lipat, sehingga memberatkan pihak industri dengan harga listrik 10 sen/ kWh.

Daya tarik investasi pada PLTG adalah resiko investasi yang rendah, sedangkan PLTU dan PLTN dengan biaya investasi lebih tinggi memiliki hambatan ketidakpastian. Sekitar setengah dari pembangkit listrik AS berusia lebih dari 30 tahun, sehingga diperlukan investasi besar untuk peremajaan infrastrukturnya. Hal ini menciptakan krisis investasi energi. Pemerintah AS bersama dengan konsensus lain menyadari pentingnya PLTN untuk mengurangi polusi dan diversivikasi energi.

Undang-Undang Kebijakan Energi tahun 2005 lalu memberikan stimulus yang sangat dibutuhkan untuk investasi di bidang energi termasuk PLTN. Konstruksi reaktor baru diharapkan dilakukan pada awal dekade berikutnya. Ada tiga inisiatif regulasi yang meningkatkan prospek pembangunan PLTN baru dalam beberapa tahun mendatang, yaitu proses sertifikasi desain, pemberian izin lokasi awal (ESPs) dan proses pembangunan dan izin operasi gabungan (COL). Biaya ketiganya dibagi bersama DOE.

 

Sertifikasi disain

Sebagai bagian dari upaya untuk meningkatkan kapasitas pembangkitan AS, pemerintah dan industri telah bekerja sama pada disain sertifikasi maju reaktor Generasi III. Sertifikasi disain oleh Komisi Pengaturan Nuklir (NRC) berarti bahwa segala jenis reaktor yang telah memenuhi persyaratan keselamatan (misalnya Westinghouse AP1000) dapat dibangun di mana saja di AS, tetapi harus melalui prosedur perizinan tapak dan mendapatkan izin konstruksi dan operasi (lihat di bawah) sebelum konstruksi dapat dimulai. Sertifikasi disain harus diperbaharui setelah 15 tahun.

Disain PLTN sekarang memiliki sertifikasi disain dan yang dipasarkan adalah:

  • Reaktor maju air didih (ABWR) GE Hitachi dengan kapasitas 1300-1500 MWe. Beberapa ABWR beroperasi di Jepang dengan jumlah yang sedang dibangun lebih banyak dibanding yang telah ada, dan juga di Taiwan. Toshiba terlibat dalam beberapa konstruksinya, dan sekarang perusahaan tersebut yang mempromosikan di AS.
  • Westinghouse AP1000 adalah Generasi pertama reaktor III+ yang menerima sertifikasi. Reaktor ini adalah versi scaled-up dari Westinghouse AP600 bersertifikat sebelumnya yang memiliki disain modular untuk mengurangi waktu pembangunan sampai 36 bulan. PLTN ini banyak dibangun di Cina. Westinghouse telah mengajukan revisi desain, sedang NRC telah meminta perubahan lain, sehingga rancangan revisi belum selesai sampai awal 2010.

Disain reaktor yang sedang menjalani sertifikasi disain adalah:

  • BWR Sederhana Ekonomis (ESBWR) GE Hitachi dengan daya 1550 MWe, yang dikembangkan dari ABWR. ESBWR memiliki fitur keamanan pasif dan termasuk dalam usulan dari beberapa perusahaan yang berencana untuk membangun reaktor baru. GE Hitachi mengirimkan aplikasi pada bulan Agustus 2005 dan sertifikasi disain diharapkan dapat diperoleh pada tahun 2010. Akan tetapi, pada tahun 2009 perusahaan tersebut mengajukan revisi sehingga sertifikasi diperpanjang sampai September 2011.
  • Reaktor Daya Evolusioner AS (US EPR), diadaptasi dari Areva EPR untuk membuat disain Eropa yang sesuai dengan frekuensi listrik AS. Pengembangan utama reaktor ini dilakukan melalui UniStar Nuclear Energy, tapi ada juga dalam proposal lain. Aplikasi ini telah disampaikan pada bulan Desember 2007 dan diharapkan selesai pada bulan Februari 2012. EPR Generasi III 1600 MWe sedang dibangun di Finlandia, Perancis, dan Guangdong, di Cina.
  • Mitsubishi US-APWR 1700 MWe yang disainnya dikembangkan dari disain reaktor yang akan dibangun di Jepang. Aplikasi ini telah disampaikan pada bulan Desember 2007 dan diharapkan disetujui awal tahun 2012. Dua reaktor US-APWR ini telah diusulkan dalam aplikasi Luminant-Mitsubishi untuk Comanche Peak.
  • Reaktor Korea April 1400 yang telah dijual kepada Uni Emirat Arab merupakan subyek diskusi dengan NRC, dan aplikasi sertifikasi disain diharapkan selesai sekitar tahun 2012.

Keterangan lebih lengkap tentang disain reaktor baru termasuk yang bersertifikat tetapi tidak dipasarkan di AS dijelaskan pada Reaktor PLTN maju.

 

(sumber wna)

Dikirim oleh:


Artikel terkait

KOMENTAR

Belum ada komentar di artikel ini
0003397858  


  PUBLIKASI   NUCLEAR MILE STONES    POLLING
Buku, Booklet,Leaflet dan Article
1896  Ahli fisika Perancis Henri Becquerel menemukan gejala radioaktivitas ketika plat-plat fotonya diburamkan oleh sinar dari
Setujukah Anda dengan pembangunan PLTN di Indonesia?

About Us | Contact Us | Privacy | Term Of Use
Copyright © Tim Pengelola Website Infonuklir, 2010. All right reserved
Ged.Perasten, Jl. Lebak Bulus No 49, Jakarta Selatan 12070. Telp 021 7659401 Fax 021 75913833
This site best view with Firefox version 3 or latest, and 1024 x 768px screen resolution