Menuju Komersialisasi Small Modular Reactor pembelajaran dari Request

Menuju Komersialisasi Small Modular Reactor pembelajaran dari Request for Expression of Interest Canadian Nuclear Laboratory 2017 tsdipura@batan. go. id BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL 2018

Pendahuluan 1 Juni 2017 Canadian Nuclear Laboratories (CNL) mengeluarkan Request for Expressions of Interest (RFEOI) untuk mendapatkan masukan tentang program Small Modular Reactor (SMR). Catatan singkat ini akan memaparkan catatan dan pelajaran dari 80 respon terhadap RFEOI diatas terkait potensi pengembangan industri SMR. Perspektif Lokal terhadap Program RDE dan kelanjutannya berdasar pada RFEOI dan responnya juga akan diberikan pada laporan ini. www. batan. go. id 2

Responden RFEOI CNL menerima 80 respon baik dari organisai ataupun individu. Jumlah responden ini menunjukkan trend ketertarikan terhadap SMR, 20 an pengembang teknologi SMR menyatakan target aplikasi komersial dan reaktor demonstrasi di CNL sebagai tahap antara. www. batan. go. id 3

Responden RFEOI CANADA) www. batan. go. id (dari 4

21 Tech. Provider www. batan. go. id 5

SMR Tech. Provider • Dalam studi lain [2] para pengembang teknologi SMR terbagi menjadi dua: 1. Vendor perusahaan teknologi nuklir yang sudah mapan dengan sumber daya teknis dan finansial yang kuat, dengan ketertarikan terhadap pasar SMR disamping pasar teknologi nuklir lainnya. Misalnya Toshiba dengan desain 4 S nya. 2. Vendor baru yang tidak memiliki sumber daya teknis dan finansial yang kuat, tapi memang focus pada pasar SMR. Misalnya Lead. Cold dengan desain SEALER nya. • Namun, kedua kelompok diatas sama-sama masih dalam tahap awal dari sisi: • Regulatory approval • Client and stakeholder engagements. • Persaingan masih terbuka !!! www. batan. go. id 6

SMR Benefit and Impact for Early Adopter www. batan. go. id 7

www. batan. go. id 8

Keuntungan Teknologi SMR: • Solusi bagi ‘demand for low carbon energy’ dan ‘environmentaly sustainability’. Menjawab kebutuhan sumber energi low-carbon, seiring perhatian dan tuntutan yang semakin tinggi terhadap lingkungan. • Solusi bagi kebutuhan ‘affordable electricity’ juga ‘need for clean energy for remote locations’. Menjawab kebutuhan pasar listrik yang beragam dari sisi kuantitas kebutuhan listrik maupun kondisi kesiapan infrastruktur, termasuk daerah terpencil dengan infrastruktur yang sangat minim. • Solusi bagi tuntutan ‘enhanced safety’ dengan tetap mempertahankan statusnya sebagai ‘affordable electricity’. Menjawab tuntutan keselamatan yang semakin tinggi, tanpa menambah kompleksitas system yang berujung pada harga yang meningkat. Desain SMR berbasis pada system keselamatan pasif tanpa bergantung pada system rekayasa keselamatan (engineered safety system). www. batan. go. id 9

Operation: 0. 5 -0. 6 Person. Years-of. Employment. Construction: 1. 4 -2 PYE (for 300 -600 MWe Plant) Sesuai dengan demand Indonesia untuk ‘melistriki’ pulau-pulau terpencil. Menggantikan Diesel. 6 Faktor diatas adalah keuntungan secara spesifik bagi Canada bila menjadi early adopter SMR sebagaimana masukan dari para responden. Hal diatas, secara umum, dapat pula berlaku bagi negara-negara lain, termasuk Indonesia. www. batan. go. id 10

SMR untuk Daerah Terpencil [Feasibility Study by OMo. ECanada (2016)] Secara specific memilih SMR yang cocok untuk off-grid remote mines deployment, dan terpilih 9 teknologi SMR. (daftar 9 SMR) (some)Key findings: • Semua SMR expected to be competitive dibandingkan sumber energi saat ini, diesel, dengan potensi pengiritan hingga $152/MWh. • SMR dapat menyediakan low carbon power dan memenuhi syarat reliabilitas untuk beroperasi di dekat lokasi operasi tambang. www. batan. go. id 11

Kogenerasi SMR Selain suplai listrik, responden pengembang teknologi SMR juga mempertimbangan aplikasi kogenerasi berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. district heating industrial process heat Hydrogen production Synfuel production Heavy oil recovery Petrochemical refining desalination Oxygen production Energy storage Isotope production Recycling of spent fuel to reduce current spent fuel volume and liability 12. Community infrastructure and services. www. batan. go. id 12

SMR Development Challenges www. batan. go. id 13

Prasyarat Komersialisasi SMR Mampu menunjukkan keuntungan ekonomi. Dibanding sumber energi yg lainnya. Memperoleh dukungan public dan politik. www. batan. go. id Mampu menunjukkan SMR adalah solusi dari dilema pemanasan global dan kebutuhan energi. Aman dan Reliable Memperoleh Lisensi. 14

Tantangan Komersialisasi SMR First-of-a-Kind (FOAK) dari SMR adalah satu milestone penting, pendanaan dari FOAK SMR adalah tantangan terpenting. www. batan. go. id Dukungan pemerintah sangat penting, dan bisa membantu terpenuhinya tantangan lain. 15

Peran Pemerintah? Pemerintah dapat memberi peran penting bagi komersialisasi SMR melalui dukungan politik, finansial, koordinasi semua potensi yg bs memperkuat aplikasi SMR. www. batan. go. id 16

SMR Cost dan RUPTL 2017 Asumsi harga konstruksi PLTN pada RUPTL 2017, hasil FS PLN dgn konsorsium Luar Negeri tahun 2014. (asumsi ini membuat PLTN jd pilihan terakhir) SMR dalam RUPTL 2017: Bottleneck PLTN versi RUPTL 2017 tidak jelasnya biaya 2 berikut: 1. biaya capital. 2. Biaya waste management & decommissioning. 3. Biaya nuclear liability. 1. Teknologi PLTN semakin berkembang terutama dalam hal safety yang mengakibatkan semakin tingginya biaya investasi. 2. Salah satu teknologi PLTN yang dapat dipertimbangkan di Indonesia sebagai negara kepulauan adalah PLTN SMR (Small Modular Reactor). 3. Namun, masih perlu dikaji lebih lanjut terkait keekonomiannya karena PLTN SMR ini masih belum tersedia secara komersial. Salah satu tantangan besar industri nuklir adalah nilai capital cost yang mahal. SMR diharapkan bs memberi solusi. Source: Moltex Presentation, 2017. www. batan. go. id 17

SMR Cost Optimization : Capital Cost Typical Advance SMR Capital Cost !? ! Simple system based on passive safety. NPP was cheap energy source in 70’s Salah satu tantangan besar industri nuklir adalah nilai capital cost yang mahal. SMR diharapkan bs memberi solusi. www. batan. go. id NPP capital cost was increasing due to additional engineered safety system. Source: Moltex Presentation, 2017. 18

SMR Cost Optimization 30% responden menekankan bahwa harga listrik yang murah dari SMR adalah satu kunci bagi suksesnya komersialisasi SMR. Untuk daya listrik dibawah 100 MWe terlihat kenaikan harga listrik yang sangat drastik, meskipun desain dengan daya sangat kecil ini memang memiliki pasar sendiri yaitu menggantikan diesel yang lebih mahal. www. batan. go. id 19

Studi: Biaya Konstruksi ‘Advance Reactor’* Dilakukan oleh Energy Option Network (EON) tahun 2017. Melibatkan beberapa vendor ‘advance reactor’. EON memberikan form perhitungan, vendor memberikan data desain. Hasil analisis dipublikasi tanpa menyebutkan desain dari vendor tertentu secara spesifik. Source: Energy Option Network, 2017. www. batan. go. id Selain GE, vendor diatas belum pernah membangun reaktor nuklir. 20

Biaya Konstruksi ‘Advance Reactor’ Source: Energy Option Network, 2017. www. batan. go. id 21

Distribusi Efisiensi Biaya Konstruksi Source: Energy Option Network, 2017. www. batan. go. id 22

Biaya Operasi Source: Energy Option Network, 2017. www. batan. go. id 23

Biaya ‘capital + operasi’ : Source: Energy Option Network, 2017. www. batan. go. id 24

Trend and Status of SMR DEVELOPMENT - Dari responden RFEOI, setidaknya terlihat ada 22 penyedia teknologi SMR dengan berbagai tipe SMR. - Pengembangan SMR dalam RFEOI ini terbagi ke dalam dua tahap: 1. Tahap Reaktor Demonstrasi, dan 2. Tahap Komersial. - Tipe SMR mencakup integrated-small-PWR dan hampir semua tipe Gen-IV ( kecuali Supercritical Water-cooled Reactor). - Daya reaktor yang dikembangkan bahkan mencakup daya yang sangat kecil (0 -15 MWe), dan mengakomodasi aplikasi kogenerasi panas sehingga nilai daya termal juga menjadi parameter penting (tdk hanya daya elektrik). Bagi RDE yang memiliki daya 10 MWt atau sekitar 3 MWe, adanya beberapa desain dengan daya 0 -15 MWe dan 0 -15 MWt memberikan gambaran peluang aplikasi komersial dari RDE. www. batan. go. id 25

Spektrum Desain SMR (komersial): Mencakup hampir semua Reaktor Generasi-4 (Kecuali Supercritical LWR). www. batan. go. id 26

Spektrum Desain SMR (demo): www. batan. go. id 27

SMR type in Licensing Processes @CNSC On-going pre-licensing engagement [vendor design review process for new reactor designs] at Canadian Nuclear Safety Commission [CNSC] www. batan. go. id 3 dari 8 desain adalah HTGR dengan daya maks. 10 MWe 28

SMR type in Licensing Processes @US-NRC On-going NRC pre-application activities by Non-LWR developers RDE memiliki tipe desain yang sama, Pebble Bed Reactor. www. batan. go. id 29

Spektrum Kapasitas Daya SMR: Adanya 6 vendor teknologi SMR yang mengusulkan SMR dengan daya 0 -15 MWe menjadi ‘good news’ tersendiri bagi Program RDE. Penekanan terhadap aplikasi kogenerasi perlu lebih kuat. www. batan. go. id 30

Daya Elektrik Vs. Thermal Daya thermal (bukan hanya daya elektrik) menjadi parameter yang penting karena ada opsi aplikasi kogenerasi. www. batan. go. id 31

Tingkat Kesiapan Teknologi Level kesiapan teknologi dari masing-masing vendor cukup beragam, meskipun untuk desain yang sama. Terutama tipe Molten-Salt yg dikembangkan oleh berbagai vendor. Berbekal pengalaman PWR, Integrated-Small. PWR memiliki kesiapan tertinggi. Hal yang sama juga untuk Sodium-cooled Fast Reactor (mis. Phenix dan Super. Phenix di Perancis, Joyo dan di Jepang). Rendahnya TRL HTGR, meskipun dengan pengalaman r&d dan demo yang banyak, mengindikasikan adanya perubahan dari desain sebelumnya. Mis. Desain HTGR Star. Core yg memiliki perbedaan signifikan dengan desain HTGR sebelumnya. www. batan. go. id 32

Feasibility Study by OMo. ECanada (2016) Select 9 design out of 90 MSR technologies which appropriate for offgrid remote mines deployment. (some)Key findings: • Semua SMR expected to be competitive dibandingkan sumber energi saat ini, diesel, dengan potensi pengiritan hingga $152/MWh. • SMR dapat menyediakan low carbon power dan memenuhi syarat reliabilitas untuk beroperasi di dekat lokasi operasi tambang. www. batan. go. id 33

SMR Type (1): Integrated PWR Part of selected 9 MSR technologies which appropriate for offgrid remote mines deployment by Ontario Ministry of Energy. www. batan. go. id 34

SMR Type (2): Gas Cooled Reactor Part of selected 9 MSR technologies which appropriate for offgrid remote mines deployment by Ontario Ministry of Energy. www. batan. go. id 35

SMR Type (3): Molten Salt Fast Reactor and SMR u/ Daerah Terpencil Part of selected 9 MSR technologies which appropriate for offgrid remote mines deployment by Ontario Ministry of Energy. www. batan. go. id 36

Hmm… Melalui berbagai program SMR oleh CNL, Canada berusaha untuk memiliki posisi penting dalam aplikasi SMR (demo dan komersial). INDONESIA BATAN + Indonesian Nuclear Industry ? Bagi Indonesia, Program RDE adalah peluang untuk terus berkompetisi menjadi #1 Mover SMR di dunia Internasional. Kebutuhan nasional terhadap sumber listrik dengan daya kecil, pada kapasitas SMR, menjadi modal dan motivasi yang sangat baik bagi RDE dan Pe. LUIt. www. batan. go. id 37

Referensi: 1. Perspective on Canada’s SMR Opportunities. 2. Ontario Ministry of Energy, SMR Deployment Feasibility Study, 2016. www. batan. go. id 38

SMR Devt. News: - 15 Feb 2018: Holtec and GEH team up on advancing SMR-160 - 7 Mar 2018: Holtec, Ukraine plan to build SMRs in 2020 s; Canada to publish SMR roadmap in the fall. - 30 Aug 2017: Holtec targets Canada SMR as SNC-Lavalin commits resources - 8 Mar 2017: Canada set for first lead-cooled reactor by 2025 after $200 mn funding boost. - 7 Mar 2016: Terrestrial CEO: Plant costs of $40 -$50/MWh set to displace fossil fuels. - 7 Aug 2015: Mitsubishi partners Holtec on SMR systems - 28 Jun 2013: URS to support Holtec SMR development - 24 May 2012: Holtec seeks funding with guarantee www. batan. go. id 39

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL PUSPIPTEK Gd. 80, Tangerang Selatan, Banten 15310 (021) 7560912 | Fax. (021) 7560913 tsdipura@batan. go. id Humas Batan www. batan. go. id @humasbatan badan_tenaga_nuklir_nasional Humas Batan 40