niedziela, 18 maja 2014

Koszty energetyki jadrowej

Koszty energetyki jadrowej 

 Wspolczesnie szacowany calkowity koszt budowy elektrowni jadrowej wynosi od 3000 do 11 000 dolarow za kilowat zainstalowanej mocy.
Koszt ten dla wiatrakow morskich wynosi około 5000 , dla niewyrafinowanej elektrowni weglowej około 2000-2300 a dla elektrowni gazowych jedynie 850-1000 dolarow za kilowat zainstalowanej mocy.

Tak wielka rozbieznosc szacunkow kosztow budowy dla elektrowni jadrowych musi budzic zdumienie.
W perspektywie 60 lat dzialalnosci nowej elektrowni jadrowej az 67% calkowitych , dlugoterminowo usrednionych kosztow stanowi koszt zbudowania i uruchomienia elektrowni. Koszty biezacej dzialalnosci i utrzymania elektrowni to kolejne 20%. Zawieraja one rowniez koszt stopniowej wymiany nieomal wszystkich elementow starzejacej sie elektrowni. Po ponad 30 latach pracy na nowy zostanie wymieniony caly turbobozespol. Stopniowo w elektrowni PWR moga byc wymieniane (lub naprawione) w razie potrzeby nawet potezne wytwornice pary chociaz po temu musi byc naprawde powazny powod. Nie przewiduje sie tylko wymiany samego zbiornika reaktora. Koszt paliwa jadrowego to tylko 13% dlugoterminowo usrednionych kosztow ale az 70-80% kosztow paliwa pochlania wzbogacenie uranu i wytworzenie pretow paliwowych. Tak wiec kraj posiadajacy wlasne zaklady jadrowe do wzbogacania uranu za importowany uran płaci grosze i nawet radykalny długookresowy wzrost cen uranu na rynku swiatowym prawie niczego nie zmienia w kalkulacji kosztow.

Calkowitym przeciwienstwem proporcji kosztow budowy i kosztow operacyjnych jest prosta elektrownia gazowa gdzie koszt inwestycyjny jest bardzo niski ale koszt spalanego gazu moze stanowic 70% wszystkich kosztow wytworzenia energi elektrycznej. O ile okres budowy elektrowni jadrowej wynosi 5-15 lat (a czasem i dluzej) to elektrownie gazowa stawia sie szybciej niz w ciagu 2 lat. Gdy gaz robi sie bardzo drogi to elektrownie gazowe sie wylacza a nawet porzuca. Elektrowni jadrowej nie mozna tak łatwo porzucic.

Inwestor rozwazajac budowe elektrowni jadrowej musi wziac pod uwage całą serie ryzyk i prowokowanych przez nie konkretnych i duzych kosztow :

1. Ryzyko stwarzane przez motywowanego poltycznie panstwowego regulatora niechetnego udzielaniu pozwolen na budowe a pozniej pozwolen na eksploatacje elektrowni jadrowych. Stwarzana obstrukcja przedluza wstepny okres przygotowania inwestycji

2. Ryzyko stwarzane przez spolecznosci lokalne oraz dywersyjne organizacje pseudoekologiczne obstrukcji na drodze wszczynania niekonczacych sie postepowan sadowych i administracyjnych oraz protestow spolecznych na etapie przygotowania inwestycji, na etapie wlasciwej budowy elektrowni i na etapie poprzedzajacym wydanie pozwolenia na jej eksploatacje oraz na etapie normalnej pracy elektrowni gdy regulator moze wprowadzanymi wysrubowanymi regulacjami zmusic operatora do przedwczesnego odstawienia elektrowni (proces phase out) a nawet porzucenia wysoko zaawansowanej budowy tak jak to bylo w polskim Zarnowcu.

3. Ryzyko podnoszenia przez asekurujacego sie przed gniewem spoleczenstwa regulatora wymagan co do bezpieczenstwa na etapie budowy oraz na etapie eksploatacji elektrowni. Na etapie budowy powstaje koszt rozbudowy projektu pociagajacy za soba bezposrednie koszty i kosztowne opoznienia w budowie (zamrozony jest kapitał a wplywy z generacji energi nastapia pozniej niz planowano) a na etapie eksploatacji koniecznosc dlugotrwalego wylaczenia elektrowni na przygotowanie projektu i rozbudowe - modyfikacje elektrowni.

4. Ryzyko drogiego finansowania w sytuacji gdy rynkowi inwestorzy widzac z jak poteznymi przeciwnosciami musi sie zmagac inwestor zadaja wysokiej premi za ryzyko w postaci wysokich stop procentowych od swojego kapitalu zaangazowanego w budowe elektrowni. Koszt zaangazowanego na wiele dziesiecioleci kapitalu moze wynosic od 3 do 10% rocznie ! Przy zlym modelu finansowania inwestycji beneficjentem jest pasozytniczy system finansowy. Totez rola rzadu jest wylaczenie pasozytow z grona beneficjentow.

5. Ryzyko wprowadzenia w przyszlosci pelnej nieokreslonej, długoterminowej odpowiedzialnosci za wytwarzane przez elektrownie radioaktywne odpady w sytuacji gdy elektrownie weglowe emituja gratis niewyobrazalna ilosc makabrycznych toksyn i radioaktywnosci

6. Ryzyko zniesienia w przyszlosci opłat za emisje dwutlenku wegla przez konkurencyjne elektrownie weglowe i gazowe. Ryzyko preferencji politycznych i ekonomicznych dla zielonej energetyki kosztem energetyki tradycyjnej

7. Ryzyko ograniczenia przyszlej generacji i pracy poza podstawa systemu energetycznego na przyszlych konkurencyjnych rynkach energi elektrycznej w sytuacji demontazu tradycyjnej "monopolistycznej" pionowej struktury integracji wytwarzania i sprzedazy energi oraz likwidacji kontraktow dlugoterminowych.

8. Ryzyko 2-3 krotnego przedluzenia okresu budowy "prototypowej" elektrowni w stosunku do optymistycznego harmonogramu. Przykladowo Areva - Siemens budujacy od 2005 roku w Olkiluoto w Finlandi elektrownie z reaktorem EPR - European Pressurized Reactor- szacowali ze budowa zaangazuje bezposrednio i posrednio 30 000 roboczolat pracy i bedzie wymagac na budowie pracy maksymalnie 4400 osob. Prototypowa elektrownia miala byc oddana do uzytku w 2009 roku. Koszt budowy mial wyniesc 3 mld dolarow a juz obecnie dochodzi do 9 mld. Tymczasem obecnie trwaja wzajemne procesy sadowe o wielkie odszkodowania a pracownicy zeszli z placu budowy i zakonczy sie ona po roku 2018-2020.
Chinscy specjalisci oceniajac projekt EPR w Taishan doszli do wniosku ze podana pracochlonnosc jest radykalnie zanizona. Na budowie ich elektrowni EPR zatrudnili 9000 osob pracujacych na 10 godzinne zmiany 7 dni w tygodniu stwiedzajac ze oplaci sie wysoko placic robotnikom aby tylko zmiescic sie w harmonogramie i dysponowac dobra i kompetentna sila robocza. Wyglada na to ze tylko Chinczycy zmieszcza sie w harmonogramie budowy.

9. Ryzyko niekompetencji pracownikow na etapie budowy i eksploatacji wynikajace z braku na rynku pracy specjalistow od energetyki jadrowej w sytuacji generacyjnej przerwy w edukacji i zatrudnieniu po dwu , trzydekadowym porzuceniu energetyki jadrowej. Doswiadczeni specjalisci odchodza na emerytury i brak jest kompetentnych osob. Nawet wadliwie wykonane prozaiczne betonowania czy prace spawalnicze moga zmusic panstwowa agencje nadzorujaca inwetycje do wymuszenia na inwestorze czasochlonnych poprawek lub odmowic zezwolenia na eksploatacje elektrowni. Wadliwie wykonane prace moga ujawnic sie po dziesiecioleciach w dramatyczny sposob.

Rozny stopien uwzglednienia ryzyk daje w efekcie az tak koszmarny rozrzut kalkulacji cen energi jadrowej. Powstaja wiec analizy i kalkulacje hura-optymistyczne i gleboko pesymistyczne. Stad tez inwestorzy rynkowi nauczeni doswiadczeniem bez ingerencji i gwarancji rzadu nie podejma budowy elektrowni jadrowych. Pojawia sie jednak kolejne ryzyko ze dane przez obecny rzad prawne gwarancje zostana uchylone przez przyszle rzady.

Mimo tego rzad Finlandi chce w Olkiluoto postawic kolejny czwarty blok a w innej nowej elektrowni prawdopodobnie zostana zastosowane rosyjskie reaktory WWER 1200 na ktore zdecydowali sie takze ostatnio Wegrzy. Pracujace bowiem od 30-40 lat w elektrowni Lovisa (a na Wegrzech w miejscowosci Paks) rosyjskie reaktory WWER-440 (takie mialy byc w porzuconym Zarnowcu) nie sprawiaja Finom i Wegrom zadnych powaznych problemow.
Rzad Finlandi chce aby energia atomowa stanowiła 60% calosci generacji energi elektrycznej.
Finowie w przemyslny i madry sposob wylaczyli sektor finansowy z grona beneficjentow dlugoterminowego zaangazowania kapitalu. Kapital na budowe elektrowni jadrowej pochodzi od calej gromady firm energochlonnego przemyslu papierniczego , hut i stalownictwa i szeroko rozumianego przemyslu.

9 komentarzy:

  1. 1. Skąd dane o zatrudnieniu w Taishan? Szukałem informacji o postępach tej budowy i nie bardzo mogłem znaleźć cokolwiek wiarygodnego. Można linka?
    2. Finlandia w żadnym wypadku nie planuje 60% EJ, to raczej nieaktualne. Obecnie sytuacja wygląda tak, że nowe techniki wykorzystania odpadów w przemyśle drzewnym solidnie poprawiają ich bilans energetyczny i obecnie jest to ok 30% energii z samych papierni i okolic.
    3. 3000 dol/ MW w EJ to co najwyżej w prospektach reklamowych producentów.... Jak autor sam napisał, we wszystkich ostatnio budowanych koszty rosły co najmniej dwukrotnie. Ostatnie budowy to tylko EPR. Zresztą przy inwestycjach takiego kalibru przekroczenia kosztów są właściwie normalne.
    4. Nie wiem skąd autor wziął dane o kosztach wiatraków morskich. Ja tych akurat dokładnie nie znam, ale lądowe to 1000-1500/ MW, morskie szacuję dwu-trzykrotnie więcej, czyli okolice 5000 to absolutnie górny limit.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Co do budowy elektrowni w Taishan to wystarczy w wyszukiwarke Google wpisac Taishan EPR i mamy
      http://www.thehindu.com/opinion/lead/the-bad-news-from-flamanville/article4226651.ece
      Cytat - Not that surprising, considering there are 9000 Chinese workers doing 10-hour shifts, seven days a week.
      Co do nakladu pracy na budowe EPR i ilosci zatrudnionych na budowie dane podaje nawet Wikipedia
      http://en.wikipedia.org/wiki/Olkiluoto_Nuclear_Power_Plant

      Co do wiatrakow morskich. Im dalej od ladu tym mocniej i stabilniej wieje czyli taki wiatrak jest z systemowego punktu widzenia znacznie bardziej uzyteczny od ladowego. Tylko ze koszta sa znaczne a w dodatku wiatraki morskei okazuja sie byc makabrycznie wadliwe o czym rowniez pisze na stronach WWW Ja natomiast znam sprawe z relacji kolegi. Slona woda i mgla pedzaca z duza predkoscia wdziera sie bezwzglednie wszedzie uszkadzajac na przyklad bardzo szybko lozyska.
      Do posadawiania wiatrakow morskich sluza unikane, specjalne i bardzo drogiej morskie jednostki specjalistyczne. Wczesniej trzeba wykonac romaite prace studialne. Trzeba polozyc na dnie specjalne kable sredniego napiecia Trzeba zbudowac morska stacje rozdzielcza. I tak dalej Stad i koszta.

      Usuń
    2. Dzięki, miałem nadzieje bardziej wiarygodne źródło- do dyskusji za zawziętym zwolennikiem EJ w Polsce. Choć i tak w przypadku mojego dyskutanta podejrzewam, że jest niejawnym lobbystą, więc i tak dyskusja nie ma sensu....
      Co do morskich- technologię znam, problemy z grubsza też, nie znam dokładnych kosztów. Na bliższych akwenach nie potrzeba statków, wystarczą barki i dźwigi pływające- dostępne w każdej aglomeracji stoczniowej.
      Z tą dostępnością i współpraca z siecią to nie do końca. Jasne, im większa ilość godzin pełnej mocy tym łatwiej przewidywać, ale taki sam efekt można osiągnąć zwiększając powierzchnię śmigieł w stosunki do mocy. Niewiele podwyższa koszty w przeliczeniu na moc, na roczną produkcję właściwie nie wpływa znacząco zwiększa liczbę godzin pracy.
      Prace studialne wykonać trzeba zawsze, przy morskich rozkładają się na większą moc i produkcje, wychodzi taniej niż na lądzie.
      Reszta słuszna, choć propaganda wielkich koncernów tradycyjnie pluje na nietrwałość generatorów i głównych łożysk wału, co ma mało wspólnego z prawdą- może przy morskich jest tak samo. Ja raczej znaczącej różnicy w kosztach bym upatrywał w znacznie większej niż na lądzie skali inwestycji, a co za tym idzie większej czapie biurokratycznej i liczbie prezesów do nakarmienia... Jakoś łożyska wałów głównych statków nie padają zbyt często.
      Ale biorąc te koszty za dobrą monetę, przekonują mnie, że morskie farmy wiatrowe nie mają dużego sensu. Najnowsze (chińskie!!) modele na klase IV wiatru (wg IEC 61400) przy wietrze na granicy z klasa III dają dobrze powyżej 30%, czyli nie tak daleko do ok. 50% morskich. A dodatkowe środki do bilansowania sieci są i tak potrzebne...

      Usuń
    3. Ja nie jestem zawzietym zwolennikiem EJ a tylko przedstawiam ja rzeczy sie maja. Moim zdaniem elektrownie jadrowe w Polsce nie powstana.
      Poki co wiatraki w Polsce w wiekszosci pochodza z Repoweringu czyli jest to zlom przywieziony z Zachodu.
      Zielona energetyka ma sens tylko i wylacznie wtedy gdy wiatraki produkowane sa w kraju gdzie sa instalowane.
      Gdyby polskie firmy w Polsce produkowały a nastepnie instalowaly wiataki to nie byłoby tragicznie zle.
      Ale tak jak obecnie to wiatraki tylko powiekszaja nasz deficyt handlowy czyli nas zubazja.

      Usuń
    4. Ja nie jestem zawzietym zwolennikiem EJ a tylko przedstawiam ja rzeczy sie maja. Moim zdaniem elektrownie jadrowe w Polsce nie powstana.
      Poki co wiatraki w Polsce w wiekszosci pochodza z Repoweringu czyli jest to zlom przywieziony z Zachodu.
      Zielona energetyka ma sens tylko i wylacznie wtedy gdy wiatraki produkowane sa w kraju gdzie sa instalowane.
      Gdyby polskie firmy w Polsce produkowały a nastepnie instalowaly wiataki to nie byłoby tragicznie zle.
      Ale tak jak obecnie to wiatraki tylko powiekszaja nasz deficyt handlowy czyli nas zubazja.

      Usuń
    5. Co do przedstawienia faktów- absolutnie nic nie zarzucam. Jest to tekst dobry i rzetelny, warty upowszechnienia.
      Wiatraki, nawet importowane zmniejszają deficyt. Zawsze. Z prostego powodu, że zastępują importowane paliwa, w końcu nawet z węglem Polska jest importerem netto.
      Zresztą produkcja w całości wiatraków dużej mocy w Polsce jest już raczej niemożliwa. To jest taka ilość doświadczenia przemysłowego i patentów, że nie jest możliwe wejście do tego biznesu bez co najmniej zakupu licencji, co tez nie jest łatwe, a następnie gigantycznych nakładów na rozwój technologii. To po prostu niemożliwe w takim kraju jak PL i nie mówię o aktualnej władzy, a o potencjale przemysłowym i naukowym.

      Usuń
    6. Specyfika polskiej transformacji ustrojowej jest prymitywizacja technologiczna krajowych firm.
      Oczywiscie mam na mysli sytuacje wzgledem poziomu swiatowego gdzie w w ciagu minnionych 25 lat w niektorych dziedzinach dokonal sie skok technologiczny.
      Wiatrak na tle wielu innych produkowanych przedmiotow nie jest az tak bardzo skomplikowany. Natomiast odpuszczajac sobie nowoczesna produkcje tak naprawde podejmujemy decyzje o byciu ludzmi drugiej kategori i o bycie naszego panstwa jako podmiocie niesuwerennym i zaleznym od panstw powaznych czyli glownie Niemiec.

      Usuń
  2. Podane wartości kosztów budowy elektrowni miały chyba odnosić sie do kilowata ?
    Nowy konwencjonalny blok 1000 MW w Kozienicach będzie kosztował 6,3 mld zł (ok. 2 mld $) co daje 2 mil $ / MW

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. @ Kamil Tom
      Calkowicie słuszna uwaga ! Musze to poprawic . Dziekuje

      Usuń