Toward net zero: risk analysis for nuclear and gas power plants

This thesis explores and categorises the risks that could potentially disrupt decarbonisation efforts in the nuclear and gas power generation sectors and provides a structured framework for understanding these risks and their underlying causes. The study is structured around three main objectives: to identify and develop a detailed taxonomy of risks associated with these energy sources, to design a risk assessment model capable of quantifying the impact of the identified risks on CO₂ emissions, and to create a risk register that systematically organises these risks and proposes mitigation strategies for effective risk management. The results show political risks as the most vulnerable category, while environmental risks are minimal. I developed a model that allow the quantification of the impact of risks on decarbonisation, assigning ratings ranging from 1 to 4 to each risk based on the CO2 emissions that the risk prevent to save, with significant differences observed between technologies. I found that nuclear power generation is most vulnerable to risk during the construction phase, the phase in which mitigation strategies most effectively reduce overall exposure. After applying these strategies to all risks in the register, I identified gas power production as the technology most exposed to risk, with political risk emerging as the primary concern.

Questa tesi esplora e categorizza i rischi che potrebbero potenzialmente ostacolare gli sforzi di decarbonizzazione nei settori della produzione di energia nucleare e a gas, e fornisce un quadro strutturato per comprendere questi rischi e le loro cause profonde. Lo studio è articolato su tre principali obiettivi: identificare e sviluppare una tassonomia dettagliata dei rischi associati a queste fonti energetiche, progettare un modello di valutazione dei rischi capace di quantificare l'impatto dei rischi individuati sulle emissioni di CO₂, e creare un registro dei rischi che organizzi sistematicamente questi rischi e proponga strategie di mitigazione per una gestione efficace. I risultati mostrano i rischi politici come la categoria più vulnerabile, mentre i rischi ambientali risultano minimi. Ho sviluppato un modello che ha permesso di quantificare l'impatto dei rischi sulla decarbonizzazione, assegnando valutazioni in valori compresi tre 1 e 4 a ciascun rischio, con differenze significative osservate tra le tecnologie. Ho sviluppato un modello che permette di quantificare l’impatto dei rischi sulla decarbonizzazione, assegnando a ciascun rischio un punteggio da 1 a 4 in base alle emissioni di CO2 che il rischio impedisce di risparmiare, con differenze significative osservate tra le tecnologie. Ho riscontrato che la generazione nucleare di energia è più vulnerabile ai rischi durante la fase di costruzione, la fase in cui le strategie di mitigazione riducono più efficacemente l'esposizione complessiva. Dopo aver applicato queste strategie a tutti i rischi nel registro, ho identificato la produzione di energia a gas come la tecnologia più esposta ai rischi, con il rischio politico che emerge come la principale preoccupazione.