La via cinese alla decarbonizzazione: dalle rinnovabili al nucleare di terza generazione.
La decarbonizzazione non è una gara tra tecnologie. È la costruzione di un nuovo sistema energetico.
Autore: Giorgio Brera
Esperto di sistemi energetici e politiche della transizione ecologic
Nel precedente contributo dedicato al confronto tra Italia e Cina avevamo osservato come la transizione energetica non possa essere ridotta alla semplice sostituzione delle fonti fossili con quelle rinnovabili. Fotovoltaico, pompe di calore, accumulo elettrochimico, elettronica di potenza e digitalizzazione costituiscono parti di una trasformazione assai più profonda, che coinvolge contemporaneamente infrastrutture, industria, ricerca scientifica e formazione.
Gli sviluppi degli ultimi mesi consentono oggi di aggiungere un ulteriore elemento a quel ragionamento: il nucleare di terza generazione.
La questione è particolarmente interessante se osservata dalla Cina, perché permette di comprendere la differenza tra una politica energetica costruita intorno alle singole tecnologie e una politica che tenta invece di costruire un sistema nel quale tecnologie differenti svolgono funzioni differenti.
La prima piattaforma eolica offshore galleggiante cinese sostenuta da TLP da 16 MW, denominata Haiyou Anlan, è stata collegata alla rete elettrica del Lufeng Oilfield. Installata a circa 136 chilometri dalla costa, nel bacino della foce del Fiume delle Perle, raggiunge dimensioni paragonabili all’altezza di un edificio di 110 piani e dovrebbe produrre circa 54 milioni di kWh all’anno.
Ma quasi contemporaneamente, nella stessa grande area economica della Cina meridionale, procede un’infrastruttura energetica di natura completamente diversa: quella basata sul reattore nucleare Hualong One.
Ed è proprio l’accostamento tra queste due tecnologie — eolico offshore e nucleare — a essere più interessante della singola realizzazione.
Impianto nucleare Hualong One in Cina meridionale: sullo sfondo sono visibili le turbine eoliche offshore che condividono la stessa area costiera. (China National Nuclear Corporation)
Hualong One: una tecnologia cinese, ma non soltanto per la Cina
Hualong One, nella versione destinata all’esportazione HPR1000, è un reattore ad acqua pressurizzata di terza generazione sviluppato dalla China National Nuclear Corporation (CNNC) e dalla China General Nuclear Power Group (CGN). Nasce dalla convergenza dei precedenti programmi ACP1000 e ACPR1000 e rappresenta oggi una delle piattaforme fondamentali del programma nucleare cinese.
La macchina ha una potenza elettrica netta dell’ordine di 1.090 MW, una vita di progetto di 60 anni e combina sistemi di sicurezza attivi e passivi con un doppio contenimento. Il nocciolo utilizza 177 elementi di combustibile, con cicli di rifornimento di 18 mesi, mentre il fattore di utilizzazione previsto può raggiungere il 90%.
Ma il dato forse più interessante, soprattutto per un osservatore europeo, non è soltanto tecnico.
Hualong One non è più un progetto validato esclusivamente all’interno del sistema regolatorio cinese.
Nel novembre 2021 il progetto HPR1000 ha completato il processo di certificazione degli European Utility Requirements (EUR), avviato nel 2017. Si tratta del sistema di requisiti elaborato dagli operatori nucleari europei per valutare le caratteristiche che una nuova generazione di centrali deve possedere sotto il profilo della sicurezza, dell’affidabilità e dell’esercizio.
Ancora più significativo è quanto avvenuto nel Regno Unito.
Dopo un procedimento di Generic Design Assessment durato circa cinque anni, nel febbraio 2022 l’Office for Nuclear Regulation britannico ha rilasciato al UK HPR1000 la Design Acceptance Confirmation, mentre l’Environment Agency ha emesso la propria Statement of Design Acceptability. I regolatori britannici hanno quindi concluso che il progetto è idoneo alla realizzazione nel Regno Unito sotto il profilo della sicurezza, della security e della protezione ambientale, naturalmente subordinando la costruzione di una specifica centrale alle successive autorizzazioni relative al sito.
La distinzione è importante.
Non siamo di fronte a una generica dichiarazione politica di equivalenza tecnologica, né tantomeno a un’autorizzazione europea a costruire una centrale nucleare cinese. Siamo però di fronte a qualcosa che, dal punto di vista industriale, è forse più interessante: un progetto nato all’interno del sistema scientifico e industriale cinese ha superato processi indipendenti di valutazione costruiti secondo requisiti europei e britannici.
Questo dato modifica inevitabilmente il modo nel quale deve essere letto lo sviluppo tecnologico cinese.
Dalla sperimentazione alla produzione seriale
Il secondo elemento è la scala.
Hualong One non è più un prototipo. Il primo reattore della serie, Fuqing 5, è entrato in esercizio commerciale nel gennaio 2021, aggiudicandosi peraltro il National Quality Engineering Gold Award, massimo riconoscimento cinese per la qualità delle grandi opere infrastrutturali. Da allora il programma è passato progressivamente dalla dimostrazione tecnologica alla costruzione seriale, con oltre 40 unità tra operative, in costruzione e approvate in Cina e all’estero.
Le unità 5 e 6 della centrale di Fuqing (Fujian), qui ritratte con il National Quality Engineering Gold Award: qui è entrato in esercizio, nel gennaio 2021, il primo reattore Hualong One della serie. (China National Nuclear Corporation)
Ed è probabilmente qui che emerge con maggiore evidenza una caratteristica già osservata parlando di fotovoltaico, batterie e pompe di calore: la capacità cinese di trasformare una tecnologia in filiera industriale.
Secondo quanto dichiarato da CNNC, intorno al programma Hualong One si è costituita una catena produttiva che coinvolge migliaia di imprese; l’azienda rivendica oltre 2.000 standard nazionali e internazionali sviluppati nell’ambito del programma, più di 700 brevetti nazionali e 65 internazionali.
Non si tratta quindi soltanto di costruire centrali. Si tratta di costruire contemporaneamente competenze, standard, progettazione, software, capacità manifatturiera, procedure operative e personale specializzato.
È esattamente il meccanismo già osservato nel precedente articolo: prima si costruisce la capacità scientifica e industriale, poi quella capacità diventa prodotto.
Il nucleare dentro, non contro, le rinnovabili
È forse questo il punto sul quale il dibattito europeo dovrebbe liberarsi da una contrapposizione ormai poco utile.
Fotovoltaico ed eolico producono energia a bassissime emissioni, ma la loro produzione segue la disponibilità della risorsa naturale. Il sistema elettrico, al contrario, deve seguire il consumo.
Il problema della decarbonizzazione diventa quindi quello di costruire un’infrastruttura capace di mettere insieme produzione variabile, accumulo, reti, gestione digitale e fonti programmabili a basse emissioni.
In questo quadro il nucleare non rappresenta necessariamente l’alternativa alle fonti rinnovabili. Può rappresentarne la base stabile.
Hualong One è progettato per funzionare con fattori di utilizzazione prossimi al 90% e cicli di combustibile di 18 mesi. La funzione sistemica diventa allora evidente: una produzione nucleare relativamente costante può sostenere il carico di base, mentre fotovoltaico, eolico, accumuli e gestione della domanda seguono la componente variabile del profilo energetico.
Un esempio concreto di questa logica di sistema è il progetto di Zhaoyuan, nello Shandong, guidato dalla China General Nuclear Power Group (CGN): sei unità Hualong One per una potenza complessiva di 7,2 GW e una produzione annua stimata in circa 50 miliardi di kWh, sufficiente al fabbisogno di circa 5 milioni di persone. Il progetto introduce inoltre, per la prima volta su un reattore Hualong One, una torre di raffreddamento a tiraggio naturale alta 203 metri, che sposta il raffreddamento dal mare all’atmosfera e amplia le possibilità di localizzazione dell’impianto nell’entroterra. Nella stessa area dello Shandong, CGN opera anche impianti solari ed eolici: un segnale di come, nella pratica cinese, il nucleare venga sempre più concepito come componente di un più ampio mosaico di fonti a basse emissioni, piuttosto che come alternativa a esso.
Le due unità di Taipingling, nella Grande Baia di Guangdong-Hong Kong-Macao, la cui unità n. 1 è entrata in funzione nel febbraio 2026, sono un ulteriore tassello di questo disegno strategico, che mira a costruire una nuova infrastruttura energetica fondata non solo sulla performance tecnica, ma sulla capacità di coniugare innovazione, sicurezza e sostenibilità.
Non soltanto elettricità
Vi è infine un aspetto che riguarda direttamente la decarbonizzazione dei consumi termici.
Un grande reattore nucleare è innanzitutto una macchina termica. Ridurne la funzione alla sola produzione elettrica significa quindi utilizzare soltanto una parte delle possibilità offerte dalla sorgente energetica.
Hualong One può essere configurato per applicazioni cogenerative, compresi teleriscaldamento, teleraffrescamento, produzione di calore industriale e desalinizzazione.
Il progetto di Xuwei, nella provincia dello Jiangsu, la cui costruzione è iniziata nel gennaio 2026, porta questa impostazione su scala industriale: sviluppato da CNNC, combina per la prima volta al mondo due reattori Hualong One con un reattore di quarta generazione raffreddato a gas ad alta temperatura, per produrre contemporaneamente elettricità e grandi quantità di vapore destinate all’industria petrolchimica della regione di Lianyungang. A regime, la prima fase dovrebbe fornire 32,5 milioni di tonnellate di vapore industriale all’anno e oltre 11,5 miliardi di kWh di elettricità, con una riduzione dichiarata del consumo di carbone standard di 7,26 milioni di tonnellate e delle emissioni di CO₂ di 19,6 milioni di tonnellate annue.
Il tema diventa allora più ampio del nucleare stesso.
Significa passare dalla decarbonizzazione dell’elettricità alla decarbonizzazione dell’energia.
Due modelli di transizione
Il confronto con l’Europa diventa a questo punto inevitabile.
L’Europa dispone di una straordinaria capacità scientifica, industriale e regolatoria. Ha inoltre costruito probabilmente il sistema più articolato al mondo di obiettivi climatici e norme per la riduzione delle emissioni.
La Cina sembra procedere secondo una sequenza parzialmente differente: pianificazione delle competenze, sviluppo delle tecnologie, costruzione delle filiere industriali e infine diffusione su larga scala.
Non è necessario stabilire quale dei due modelli sia astrattamente migliore. È invece necessario osservare i risultati.
Nel fotovoltaico, nelle batterie, nell’elettronica di potenza e nelle pompe di calore la capacità produttiva cinese è ormai parte integrante della transizione energetica mondiale. Nel nucleare di terza generazione sta emergendo un fenomeno analogo: una tecnologia sviluppata autonomamente da CNNC e CGN, industrializzata attraverso una filiera nazionale e successivamente sottoposta anche a processi di valutazione internazionali.
Ed è precisamente la certificazione EUR e, soprattutto, la conclusione positiva della Generic Design Assessment britannica a impedire di liquidare Hualong One come una tecnologia valida soltanto perché approvata dalle autorità cinesi.
La decarbonizzazione come politica industriale
Torniamo così al punto dal quale eravamo partiti.
La transizione energetica non consiste nello scegliere tra fotovoltaico, eolico, batterie, pompe di calore o nucleare. Consiste nel capire quale infrastruttura energetica vogliamo costruire e quali capacità scientifiche e industriali intendiamo possedere per costruirla.
La lezione cinese non consiste necessariamente nelle singole tecnologie adottate. Consiste nel metodo con il quale vengono portate dalla ricerca alla produzione industriale e dalla produzione industriale alla scala di sistema.
Il vento offshore di Haiyou Anlan, i grandi parchi fotovoltaici, le batterie LFP, le pompe di calore, le reti ad alta tensione e i reattori Hualong One di CNNC e CGN possono apparire tecnologie lontanissime tra loro.-----
In realtà appartengono allo stesso disegno.
La decarbonizzazione, quando viene assunta come obiettivo strategico, cessa di essere una politica ambientale settoriale e diventa politica scientifica, politica industriale e, inevitabilmente, politica energetica.
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