Содержание
Почему так трудно заменить уголь, нефть и газ? Отрывок из книги Билла Гейтса о климате
Фрагменты новых книг
© REUTERS/Kim Kyung-Hoon//File Photo
В издательстве «Манн, Иванов и Фербер» выходит книга «Как нам избежать климатической катастрофы». ТАСС публикует отрывок о трудностях с использованием возобновляемых источников энергии
13 июля воздух в Москве нагрелся до +33 °C. Жара стоит уже неделю и продержится еще столько же. С начала лета это вторая волна, а первая была даже хуже. Хотя трудно напрямую связать страшный зной с изменением климата, ученые говорят, что экстремальные погодные явления будут возникать все чаще и чаще. В последние дни в это легко поверить.
Изменение климата больше не умозрительная проблема и не предмет споров. Вопрос «Если?» теперь всерьез не обсуждается — только «Когда?» и «Как плохо?». В самом мрачном изложении это история про конец света (во всяком случае, про тот, какой мы знаем).
Тем удивительнее, что на русском языке эта история обрывочна: чуть ли не каждый день выходят тревожные новости, но большие, обстоятельные тексты об изменении климата найти не так-то просто.
Оттого перевод «Как нам избежать климатической катастрофы» следовало бы признать запоздавшим, если бы в оригинале книга не вышла всего пять месяцев назад.
Билл Гейтс не ученый, а предприниматель и филантроп, поэтому концентрируется на постановке возникающих проблем и их возможных решениях, заодно давая смысловую рамку для понимания нарастающего потока информации. Людям, погруженным в тему, многое в книге покажется тривиальным. Но с учетом экзистенциального риска для сотен миллионов людей кто из нас погружен в нее достаточно глубоко?
© Издательство «Манн, Иванов и Фербер»
Низкие цены на ископаемое топливо стараются удерживать большинство стран. По данным IEA, правительственные субсидии на потребление ископаемого топлива достигли 400 миллиардов долларов в 2018 году, что объясняет, почему оно играет настолько важную роль в производстве электроэнергии. Доля электроэнергии в мире, которую получают путем сжигания угля (примерно 40%), не изменилась за 30 лет.
Нефть и природный газ дают около 26% электроэнергии вот уже три десятилетия. А в целом ископаемое топливо является источником двух третей мировой электроэнергии. Солнце и ветер — всего 7%.
По данным на середину 2019 года, в мире строятся угольные электростанции на 236 гигаватт; уголь и природный газ — основные источники электроэнергии в развивающихся странах, где спрос на них взлетел за последние несколько десятков лет. С 2000 по 2018 год Китай утроил объем потребляемой угольной электроэнергии. Теперь это больше, чем в США, Мексике и Канаде, вместе взятых!
Можем ли мы изменить ситуацию и получать электроэнергию без выбросов парниковых газов?
Зависит от того, что подразумевается под словом «мы». Соединенные Штаты способны осилить эту задачу, если политика страны будет поощрять развитие ветровой и солнечной энергетики и активно стимулировать конкретные области инноваций. Но сможет ли весь мир перейти на безуглеродную электроэнергию? Это намного сложнее.
Начнем с зеленых наценок.
На самом деле все не так уж и плохо: мы можем избавиться от выбросов при довольно скромной наценке.
Она представляет собой дополнительные расходы на получение всей необходимой энергии из чистых источников, таких как ветер, солнце, а также АЭС, угольных и газовых электростанций с технологиями, улавливающими СО2. (Напомню, что цель не в том, чтобы использовать только возобновляемые источники, такие как ветер и солнце; цель — сократить выбросы до нуля. Вот почему я отметил и другие безуглеродные варианты.)
На эту тему
Переход всей системы электроэнергии США на безуглеродные источники повысит среднюю розничную цену примерно на 1,3–1,7% (ошибка перевода: в оригинале не проценты, а центы, — прим. ТАСС) за киловатт-час, и мы будем платить на 15% больше. Среднестатистическому домохозяйству зеленая наценка обойдется в 18 долларов в месяц — вполне приемлемую сумму, хотя гражданам с низким доходом, которые и так уже тратят на электричество десятую часть своего заработка, придется нелегко.
Если вы оплачиваете счета за электричество, вам наверняка знаком термин «киловатт-час», поскольку именно по этому показателю рассчитывается общая сумма. Тем, кто забыл, напомню: киловатт-час — это единица измерения электроэнергии, которая показывает, сколько электричества вы потребляете за конкретный период. Один киловатт в час будет обозначаться как один киловатт-час. Типичная американская семья потребляет 29 киловатт-часов в день. В среднем по США киловатт-час электричества обходится в 10 центов, хотя в некоторых регионах более чем в три раза дороже.
Замечательно, что американская зеленая наценка такая низкая. Европейцам тоже повезло: исследование Европейской торговой ассоциации показало, что при сокращении выбросов углерода от производства электроэнергии на 90–95% средняя цена вырастет примерно на 20%. (В этом исследовании используется другой метод; американскую наценку я рассчитывал иначе.)
К сожалению, другим странам повезло меньше. У Соединенных Штатов есть большие запасы возобновляемых источников, включая гидроэлектроэнергетику на Тихоокеанском Северо-Западе, сильные ветра на Среднем Западе и круглогодичную солнечную энергию на Юго-Западе и в Калифорнии.
В других странах есть солнце, но нет ветра или, наоборот, есть ветер, но мало солнца, или мало и того и другого. Добавьте к этому низкий кредитный рейтинг — и будет сложно найти финансирование для крупных инвестиций в новые электростанции.
В самом тяжелом положении находятся Африка и Азия. За последние несколько десятков лет Китай добился величайшего достижения за историю человечества — вывел сотни миллионов людей из бедности — отчасти благодаря строительству угольных электростанций за очень низкую цену. Китайские фирмы снизили стоимость угольных станций на целых 75%. И теперь им, естественно, нужно больше потребителей, поэтому они изо всех сил стараются привлечь следующую волну развивающихся стран: Индию, Индонезию, Вьетнам, Пакистан и страны Африки.
Что сделают эти потенциальные потребители? Построят угольные станции или перейдут на чистые источники? Взглянем на их цели и возможности. Небольшая солнечная электростанция вполне подойдет жителям бедного сельского района, которым нужно заряжать мобильные телефоны и включать свет по ночам.
Однако подобное решение никогда не обеспечит большие объемы дешевой бесперебойной электроэнергии, которая нужна этим странам для развития экономики. Они планируют взять пример с Китая: развивать свою экономику, используя промышленное производство и колл-центры — то есть отрасли, требующие намного больше энергии (и намного более стабильной), чем дают небольшие возобновляемые источники на сегодня.
Если эти страны, подобно Китаю и богатым странам, выберут угольные электростанции, разразится настоящая климатическая катастрофа. Но сейчас для них это наиболее экономичный вариант.
На эту тему
Откуда вообще берется зеленая наценка? Газовые электростанции должны покупать топливо, чтобы работать; солнечные и ветряные станции и плотины получают топливо бесплатно. Кроме того, принято считать, что чем больше масштаб применения технологий, тем они дешевле. Почему же переход на зеленое производство электроэнергии обходится дороже?
Одна из проблем заключается в дешевизне ископаемого топлива.
Поскольку цена на него не учитывает настоящие издержки климатических изменений — то есть экономический ущерб от повышения температуры на планете, — чистым источникам энергии сложно с ним конкурировать. К тому же мы потратили много десятков лет на строительство этой системы — чтобы добывать ископаемое топливо из земли, преобразовывать его в энергию и доставлять эту энергию людям по низкой цене.
Другая причина заключается в том, что, как я отметил, в некоторых регионах мира нет подходящих возобновляемых источников энергии. Чтобы обеспечить 100% необходимой электроэнергии, придется транспортировать огромные объемы чистой энергии с места ее производства (из ветреных, а также солнечных мест, в идеале ближе к экватору) туда, где она нужна (где облачно и нет ветра). Для этого придется построить новые линии электропередач, а это дорого и требует немало времени, особенно если придется пересекать границы между странами, и чем больше линий электропередачи мы проведем, тем выше будет цена на энергию.
По сути, на транспортировку и дистрибуцию приходится более трети итоговой стоимости электроэнергии. К тому же в поставках электроэнергии многие страны не хотят полагаться на своих соседей.
Однако дешевая нефть и дорогие линии электропередачи не основные факторы, формирующие зеленые наценки. Главные виновники — это наше стремление к стабильности и треклятые перебои.
Солнце и ветер — ненадежные источники, иными словами они не обеспечат электричество 24 часа в сутки и 365 дней в году. Мы же нуждаемся в электроэнергии постоянно. Так что, если солнце и ветер станут основными ее источниками и мы хотим избежать перебоев, понадобятся «страховочные» варианты на случай, когда солнце не светит и ветер не дует. Придется либо хранить запас электроэнергии в аккумуляторах (что чудовищно дорого, о чем я скажу ниже), либо добавить другие источники на ископаемом топливе, такие как газовые электростанции, которые будут использоваться только по мере надобности. В любом случае расчеты против нас.
Чем мы ближе к 100% чистой электроэнергии, тем сложнее и дороже проблема перебоев.
Яркий пример — когда солнце опускается за горизонт и «обрубает» источник солнечной электроэнергии. Допустим, мы захотим решить эту проблему, взяв один киловатт-час лишней энергии, которая вырабатывается за день, чтобы использовать ее ночью. (Понадобится намного больше, чем один киловатт-час, но я специально упрощаю пример, чтобы облегчить расчет.) Насколько это «резервирование» повысит цены на электричество?
Все зависит от двух факторов — стоимости аккумулятора и срока его эксплуатации до замены. Что касается цены, допустим, можно купить аккумулятор на один киловатт-час за 100 долларов. (Это весьма сдержанная оценка, и мы не будем обсуждать, что произойдет, если придется брать кредит на покупку аккумулятора.) Предположим, что срок его службы составит 1000 циклов заряда-разряда.
На эту тему
Итак, общая стоимость аккумулятора на один киловатт-час — 100 долларов на 1000 циклов, а значит, 10 центов за киловатт-час.
Это плюс к расходам на производство самой электроэнергии, что при использовании солнечной энергии составляет 5 центов за киловатт-час. Другими словами, энергия, которую мы храним для ночного потребления, обойдется в три раза дороже того, что мы платим в течение дня: 5 центов за производство и 10 центов за хранение, итого 15 центов.
Некоторые ученые считают, что могут создать аккумулятор, который прослужит в пять раз дольше, чем тот, о котором шла речь. Если это возможно, то наценку удастся снизить с 10 до 2 центов, что, конечно, намного лучше. В любом случае ночную проблему можно решить уже сейчас, если мы готовы заплатить солидную наценку, — а благодаря инновациям, я уверен, ее удастся сократить.
К сожалению, ночные перебои еще не самая большая проблема. Сезонные колебания летом и зимой — намного более серьезное препятствие. Есть несколько вариантов решений — добавить энергию с атомной или газовой электростанции с технологией улавливания выбросов, и любой реалистичный сценарий предполагает один из этих вариантов.
Я еще вернусь к ним, но сейчас, иллюстрируя проблему сезонных колебаний, для простоты ограничусь аккумуляторами.
Допустим, мы хотим сохранить один киловатт-час не на сутки, а на целый сезон. Произведем мы его летом, а зимой используем для отопления. На этот раз жизненный цикл аккумулятора не проблема, поскольку мы заряжаем его только раз в год.
Но, допустим, нужно дополнительное финансирование для покупки этого аккумулятора. Мы нашли кредит в 100 долларов. (Как вы понимаете, для одного аккумулятора вряд ли придется привлекать дополнительное финансирование, но оно может понадобиться при покупке аккумуляторов для хранения нескольких гигаватт. Расчеты те же.) Если мы платим 5% по кредиту, а аккумулятор стоит 100 долларов, то это плюс еще 5 долларов на хранение одного киловатт-часа. Помните, сколько мы тратим на солнечную энергию в течение дня? Всего 5 центов. Кто заплатит 5 долларов за хранение электричества, которое на самом деле стоит 5 центов? Сезонные колебания и высокая стоимость хранения приводят к еще одной проблеме — особенно для крупных потребителей солнечной энергии, — проблеме переизбытка летом и нехватки зимой.
Поскольку ось вращения Земли наклонена, количество солнечного света, которое попадает на конкретное место планеты, варьируется в зависимости от времени года, как и интенсивность света. Насколько велика разница, зависит от того, как далеко вы находитесь от экватора. В Эквадоре почти нет никаких изменений. В Сиэтле, где я живу, мы получаем примерно в два раза больше солнечного света в самый долгий день в году, чем в самый короткий. В некоторых регионах Канады и России — в 12 раз больше (У ветра тоже есть сезонные колебания. В США ветровая электроэнергия достигает пика весной, а нижнего показателя — в середине и конце лета (хотя в Калифорнии все наоборот). Разница может быть кратна 2–4.).
Чтобы объяснить, почему эти колебания важны, проведем еще один мысленный эксперимент. Представим город неподалеку от Сиэтла — назовем его Солнцеградом, — который хочет производить гигаватт солнечной энергии круглый год. Какую площадь должна занимать его солнечная установка?
На эту тему
Один вариант — установить столько солнечных панелей, сколько нужно для производства гигаватта электроэнергии летом, когда много солнца.
Но зимой, когда солнечного света в два раза меньше, городу придется туго: он столкнется с нехваткой электроэнергии. (А городской совет прекрасно понимает, что хранить электроэнергию слишком дорого, поэтому от аккумуляторов отказались.) Другой вариант — разместить столько солнечных панелей, сколько нужно для коротких зимних дней. Однако в этом случае с наступлением лета город будет производить гораздо больше электроэнергии, чем нужно. Цены на электричество упадут в разы, и невозможно будет возместить затраты на установку всех этих панелей.
Решить проблему переизбытка Солнцеград может, отключив некоторые панели летом, но тогда получится, что город вкладывает деньги в оборудование, которое используется только несколько месяцев в году. Это повысит цены на электричество для жилых домов и коммерческих организаций. Другими словами, зеленая наценка вырастет.
Это не просто гипотетический пример. Нечто похожее происходило в Германии, которая развернула амбициозную программу Energiewende и нацелилась на получение к 2050 году 60% энергии за счет возобновляемых источников.
За последние 10 лет страна потратила миллиарды долларов, расширяя области применения возобновляемых источников и повысив мощности производства солнечной электроэнергии почти на 650% с 2008 по 2010 год. Однако в июне 2018 года Германия произвела примерно в 10 раз больше солнечной энергии, чем в декабре 2018 года. По сути, в некоторые летние дни немецкие солнечные и ветряные станции производят столько энергии, что страна не может ее израсходовать. Когда такое происходит, Германия поставляет часть электроэнергии в соседние Польшу и Чехию. Лидеры этих стран жалуются, что это перегружает их собственную энергетическую систему, вызывая непредсказуемые колебания в ценах. Перебои связаны с еще одной проблемой, решить которую даже сложнее, чем проблему суточных и сезонных колебаний. Что произойдет, когда в силу тех или иных причин город будет вынужден прожить несколько дней без возобновляемых источников энергии?
Представьте будущее, в котором Токио получает всю необходимую электроэнергию только от ветрогенераторов.
(В Японии действительно дуют ветры с берега и с моря.) Однажды в августе, на пике сезона тайфунов, на страну обрушивается чудовищный ураган. Если не отключить ветряные турбины, он может разнести их в клочья. Власти Токио принимают решение отключить турбины и использовать электроэнергию, которая хранится в самых больших аккумуляторах, какие удалось найти.
Вопрос в следующем: сколько аккумуляторов понадобится, чтобы обеспечить Токио электроэнергией в течение трех дней, пока ураган не утихнет и можно будет снова включить турбины?
Ответ: больше 14 миллионов аккумуляторов. Это больше, чем производится во всем в мире за 10 лет. Их стоимость — 400 миллиардов долларов, а с учетом срока службы аккумуляторов ежегодные расходы составят более 27 миллиардов долларов (Вот как я получил эту цифру: с 6 по 8 августа 2019 года Токио использовал 3122 гигаватт-часов электроэнергии. Для базовой нагрузки я взял 5,4 миллиона проточных аккумуляторов со сроком службы 20 лет и стоимостью 36 тыс. долларов за штуку.
Для пикового спроса я взял 9,1 миллиона литий-ионных аккумуляторов со сроком службы 10 лет и стоимостью 23 тыс. долларов.). И это только расходы на сами аккумуляторы, сюда не входят траты на их установку и обслуживание.
Это гипотетический пример. Никто не считает, что Токио должен получать всю электроэнергию от ветра и хранить ее в имеющихся на сегодня аккумуляторах. Я использую этот пример, чтобы подчеркнуть, как сложно и дорого хранить электроэнергию в больших объемах, но это одна из проблем, требующая решения, если мы собираемся получать значительный процент чистой электроэнергии из нестабильных источников.
Теги
Фрагменты новых книг
Узбекистан обсуждает с «Росатомом» оптимизацию стоимости строительства АЭС — Шерзод Ходжаев – Новости Узбекистана – Газета.uz
Узбекистан обсуждает с российской корпорацией «Росатом» оптимизацию стоимости строительства атомной электростанции. Об этом заявил на встрече с журналистами заместитель министра энергетики Шерзод Ходжаев.
«Что касается строительства АЭС. Опять-таки мы возвращаемся к вопросу, насколько это экономически целесообразно. С одной стороны, проект очень интересен тем, что он снижает зависимость от ископаемого топлива. В отличие от солнечной и ветровой генерации дает достаточно высокие гарантии по стабильной выработке [электроэнергии]. С другой стороны, нужно отметить, что чисто экономически этот проект очень сильно проигрывает другим видам генерации», — рассказал он.
По словам замглавы Минэнерго, сейчас узбекская сторона обсуждает, на сколько можно уменьшить затраты на строительство АЭС, чтобы в конечном итоге снизить стоимость единицы производимой продукции.
«То есть, говоря простым языком, — во сколько нам обойдётся энергия, которая произведена на этой АЭС? Будет ли она конкурентной по сравнению с другими источниками? Если нет, то вывод очевиден. Если да, то это то, что мы должны реализовывать», — отметил он.
Реклама на Газета.uz
Шерзод Ходжаев отметил, что с самого начала предполагаемым стратегическим партнером Узбекистана по этому проекту была выбрана корпорация «Росатом», с которыми проведены некоторые изучения и изыскания.
В частности, определена потенциальная площадка, но «есть определённые нюансы».
«Они связаны с тем, что исследования показывают необходимый объём инвестиций. То есть какой должна быть станция на этом участке, как она должна работать, в каком режиме. Исходя из этого можно посчитать капитальные затраты на строительство станции. Если мы хотим снизить стоимость конечной электроэнергии, вырабатываемой на этой станции, то мы должны снизить стоимость строительства. Это очевидно», — заявил он.
По его словам, Узбекистан продолжает работать с «Росатомом» по вопросу оптимизации стоимости проекта, то есть «это сотрудничество не прекращалось».
Шерзод Ходжаев отметил, что желающих построить АЭС много, но при выборе партнёра необходимо учитывать не только фактор строительства станции, но и её эксплуатацию в течение 50−60 лет, а также вывод из эксплуатации.
«Узбекистан, являясь страной с достаточно серьёзными проблемами по логистике, то есть у нас есть определенные ограничения по логистике, обязан учитывать и этот фактор.
Желающих построить подобного рода станцию очень много. Но, если смотреть на 50−60-летнюю перспективу, то нужно думать о том, как поставлять топливо для станции и как утилизировать отходы», — сказал он.
Желающих построить подобного рода станцию очень много. Но, если смотреть на 50−60-летнюю перспективу, то нужно думать о том, как поставлять топливо для станции и как утилизировать отходы», — сказал он.АЭС в Узбекистане
Концепцией развития атомной энергетики в Узбекистане на 2019−2029 годы начало строительства АЭС намечено на 2022 год. Станция будет построена за счёт средств госбюджета Узбекистана и госкредита России.
Проект предусматривает возведение атомной электростанции с водо-водяными реакторами типа ВВЭР-1200 мощностью по 1,2 ГВт·ч в Джизакской области. В его строительстве будет участвовать российская госкорпорация «Росатом».
Генеральный директор «Узатома» Журабек Мирзамахмудов отмечал, что в декабре 2028 года планируется ввести в строй первый энергоблок станции, в июне 2030 года — второй блок.
В октябре 2019 года генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв заявил, что корпорация до конца 2019 года планирует подписать основной контракт на строительство АЭС в Узбекистане.
Однако по сей момент сообщений о подписании документа не было.
В ходе однодневного визита президента Шавката Мирзиёева в Россию 19 ноября 2021 года между странами было подписано 18 документов, в том числе соглашения между правительствами о сотрудничестве в области ядерной и биологической безопасности.
В начале ноября прошлого года Абдулазиз Камилов, возглавлявший тогда Министерство иностранных дел, заявил, что вопрос строительства АЭС в Узбекистане сейчас рассматривается как с точки зрения экономической целесообразности проекта с учётом многочисленных предложений инвестиций в зелёную энергетику, так и с точки зрения его транспарентности. «Будем изучать отношение к данному вопросу общественности не только Узбекистана, но и соседних государств», — сказал он.
Строительство электростанции
: сколько это стоит?
Электростанции являются ключевым компонентом нашей критической инфраструктуры, но они должны оставаться прибыльными для инвесторов, чтобы продолжать работу.
Фундаментальным фактором, влияющим на прибыльность электростанций, является общая стоимость строительства, необходимого для ввода объекта в эксплуатацию. Точно так же, как сами электростанции являются сложными объектами, затраты на строительство электростанций по своей природе сложны. Затраты на строительство новых электростанций сильно различаются в зависимости от типа технологии производства электроэнергии, которую они используют. Как топливоемкие, так и нетопливные объекты генерации имеют существенно разную стоимость строительства.
Кроме того, затраты на новое строительство электростанций сдерживаются рядом других факторов. Некоторые из этих факторов присущи самой электроэнергетике. Например, нормативная среда, доступ к инфраструктуре и стоимость технологии, поддерживающей завод, — все это влияет на окончательную стоимость строительства. При обсуждении стоимости строительства электростанции также важно понимать, как текущая динамика в строительной отрасли в целом может повлиять на стоимость строительства электростанции.
К ним относятся нестабильность основных материалов для электростанций, таких как сталь или металлы, а также существующая нехватка квалифицированной рабочей силы в строительной отрасли. В этой статье мы обсудим затраты на строительство электростанций в контексте сдерживающих сил, влияющих на стоимость как конкретных электростанций, так и сил, влияющих на строительную отрасль в целом.
Содержание
Тип электростанции в сравнении со стоимостью
Одним из основных факторов, влияющих на стоимость строительства объектов электроэнергетики, является тип предлагаемого объекта. Затраты на строительство могут сильно различаться в зависимости от того, являются ли они электростанциями, работающими на угле, или электростанциями, работающими на природном газе, солнечной энергии, ветряных или атомных генераторах. Для инвесторов в объекты по производству электроэнергии затраты на строительство между этими типами объектов по производству электроэнергии являются критическим фактором при оценке того, будут ли инвестиции прибыльными.
Инвесторы также должны учитывать другие факторы, такие как текущие расходы на техническое обслуживание и будущий спрос, чтобы определить благоприятную норму прибыли. Но центральное место в любом расчете занимают капитальные затраты, необходимые для подключения объекта к сети. Таким образом, краткое обсуждение фактических затрат на строительство различных типов электростанций является полезной отправной точкой перед изучением другой динамики, влияющей на затраты на строительство электростанций.
При анализе затрат на строительство электростанции важно иметь в виду, что реализованные затраты на строительство могут зависеть от ряда факторов. Например, доступ к ресурсам, обеспечивающим производство электроэнергии, может сильно повлиять на стоимость строительства. Такие ресурсы, как солнечная, ветровая и геотермальная, распределяются неравномерно, и стоимость доступа к этим ресурсам и их разработки со временем будет увеличиваться. Ранние участники рынка получат наиболее рентабельный доступ к ресурсам, в то время как новым проектам, возможно, придется платить значительно больше за доступ к эквивалентным ресурсам.
Нормативная среда расположения электростанции может иметь большое влияние на время выполнения проекта строительства. Для проектов с большими первоначальными инвестициями в строительство это может привести к увеличению начисленных процентов и общих затрат на строительство. Для получения дополнительной информации о множестве факторов, которые могут повлиять на стоимость строительства электростанций, см. «Оценку капитальных затрат для электростанций коммунального масштаба», выпущенную Управлением энергетической информации США (EIA) в 2016 году.
Затраты на строительство электростанции представлены в виде стоимости в долларах за киловатт. Информация, представленная в этом разделе, предоставлена ОВОС. В частности, мы будем использовать затраты на строительство электростанций для объектов электроэнергетики, построенных в 2015 году, которые можно найти здесь. Эта информация является самой последней из предоставленных, но ожидается, что EIA опубликует данные о расходах на строительство электростанции за 2016 год в июле 2018 года.
Для тех, кто интересуется затратами на строительство электростанций, публикации EIA являются одним из наиболее ценных доступных источников информации. Данные, предоставленные EIA, полезны для иллюстрации сложного характера затрат на строительство электростанции и подчеркивают множество переменных, которые могут влиять не только на затраты на строительство электростанции, но и на текущую прибыльность.
Ветер
Электростанции, использующие ветер как возобновляемый источник энергии, в 2015 году увеличили мощность энергосистемы, не увеличив при этом существенно затрат на топливо. Использование ветра в качестве источника энергии неуклонно растет в Соединенных Штатах. В 2015 году электростанции, использующие энергию ветра, увеличили мощность на 8 064 мегаватта (МВт). Сравните это с электростанциями на нефтяной основе, которые увеличили мощность на 45 МВт, и вы увидите взрывной рост электростанций, зависящих от энергии ветра. Ветряные электростанции были построены со средней стоимостью 1661 доллар США за киловатт установленной паспортной мощности.
В результате общая стоимость строительства составила 13,39 долларов США.5684 для 66 генераторов.
Важно отметить, что строительство ветряных генераторов в значительной степени зависит от текущего нормативного ландшафта и затрат на производство. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим, что электростанции, зависящие от энергии ветра, добавили менее 900 МВт мощности в 2013 году, согласно этому отчету EIA, в отличие от добавления более 8000 МВт в 2015 году. Наиболее важной причиной этого был истечение срока действия. федерального налогового кредита на производство в конце 2012 г., что побудило инвесторов отказаться от нового строительства ветрогенераторов до тех пор, пока в начале 2013 г. налоговый кредит не был возобновлен. рассматривается как возобновление инвестиций при наличии более благоприятной нормативно-правовой среды.
Природный газ
Электростанции, работающие на природном газе, в последние годы были основным фактором увеличения пропускной способности сети, и 2015 год не стал исключением.
В течение 2015 года электростанции, работающие на природном газе, увеличили общую мощность на 6 549 МВт. Затраты на строительство электростанции, работающей на природном газе, в том же году в среднем составляли 812 долларов США за кВт при общей стоимости 74 генераторов в размере 5 318 957 долларов США. На электростанциях, работающих на природном газе, используются три различных типа технологий. Каждая отдельная технология оказывает существенное влияние на общую стоимость строительства. Большая часть мощности была добавлена за счет электростанций комбинированного цикла, работающих на природном газе (4 755 МВт) и турбин внутреннего сгорания (1 553), в то время как на двигатели внутреннего сгорания приходилось лишь небольшая часть добавленной мощности (240). Однако это не говорит полной истории.
Установки с комбинированным циклом, имеющие как минимум одну турбину внутреннего сгорания и одну паровую турбину, работают с гораздо более высоким уровнем эффективности, чем другие типы.
Хотя это снижает эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе, капитальные затраты на строительство также выше. Электростанции с турбинами внутреннего сгорания менее эффективны, чем электростанции с комбинированным циклом, что приводит к более высоким эксплуатационным расходам, но также дешевле в строительстве. Как двигатели внутреннего сгорания, так и генераторы с турбиной внутреннего сгорания имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что их можно построить быстрее, чем электростанции с комбинированным циклом. Это привело к их использованию в ситуациях, когда необходимо краткосрочное увеличение мощности для удовлетворения растущего спроса. Кроме того, хотя установки с турбинами внутреннего сгорания менее эффективны, они, как правило, работают только в часы пик, чтобы удовлетворить спрос. В отличие от этого, электростанции с комбинированным циклом, как правило, используются для удовлетворения базовой нагрузки спроса из-за их более высокой эффективности и более низких эксплуатационных расходов.
Солнечная
Стоимость строительства солнечной электростанции, как и стоимость строительства на природном газе, также сильно зависит от базовой технологии, используемой на станции. Кроме того, мощность, генерируемая солнечными электростанциями, также зависит от используемой технологии. Из-за этого пересечение затрат на строительство и производственной мощности солнечных электростанций является центральным вопросом для инвесторов. Средняя стоимость строительства всех типов солнечных фотоэлектрических (PV) электростанций составила $2,9.21/кВт при общем увеличении мощности на 3 192 МВт. Общие затраты на строительство фотоэлектрических солнечных электростанций составили 9 324 095 долларов США на 386 генераторов. Эти цифры показывают, что солнечные электростанции в среднем дают меньший прирост мощности на генератор по сравнению как с природным газом, так и с ветром. Уровни производства не являются статичными для различных типов солнечных фотоэлектрических установок.
Ключевое различие между установками с фиксированным наклоном и установками слежения на основе осей. Системы слежения на основе осей более дороги в установке, но обеспечивают более высокую производственную мощность, чем системы с фиксированным наклоном, что может помочь компенсировать текущие эксплуатационные расходы. Другим фактором, который следует учитывать, является тип солнечной фотоэлектрической установки. На рынке представлены два основных типа: кристаллический кремний и тонкопленочный CdTe. Эти различные типы имеют преимущества и недостатки. Тонкопленочные технологии новее, и тонкопленочные установки имеют значительно большую среднюю мощность (74 МВт против 7 МВт) по сравнению с установками на кристаллическом кремнии. Оба типа растений по цене аналогичны строительным. Например, для осевых установок слежения кристаллический кремнийорганический завод стоил в среднем $2,9.20/кВт по сравнению с тонкопленочными установками, которые в среднем стоили 3117 долларов/кВт. В 2015 году количество установок на основе кристаллического кремния как фиксированного, так и наклонного типа значительно превысило количество установок на основе тонкопленочных материалов, что свидетельствует о явном преимуществе на рынке солнечных электростанций на основе кристаллического кремния в 2015 году.
нашей энергетической инфраструктуры, несмотря на то, что в последние годы было построено мало атомных электростанций. Фактически, самой последней атомной электростанцией, строительство которой было завершено, была АЭС Уоттс Бар Блок 2, построенная в 2016 году. Эта электростанция была завершена после десятилетий задержек и была введена в эксплуатацию почти через 20 лет после завершения строительства предыдущей атомной электростанции в Соединенных Штатах. Штаты в 1996, который был блоком 1 Watts Bar. Из-за отсутствия нового строительства для атомных электростанций нет полностью точных или актуальных данных о стоимости строительства атомной электростанции. В экономическом прогнозе, опубликованном EIA в 2018 году, предполагается, что атомные электростанции, запущенные в 2016 году, будут иметь базовую стоимость за ночь в размере 5 148 долларов США без учета колебаний, которые могут произойти в этот период. Одна ключевая вещь, которую следует отметить в отношении атомной промышленности и атомных электростанций, — это значительное время, необходимое для завершения строительства.
Согласно EIA, если строительство было начато в 2016 году, то самое ближайшее время, которое может быть введено в эксплуатацию, это 2022 год, если строительство атомной электростанции будет начато. Это делает строительство атомной электростанции более уязвимым для перерасхода средств, если затраты на строительство в целом продолжат расти, как раньше.
Калькулятор рентабельности инвестиций на основе облачных вычислений
Посмотрите, сколько вы могли бы сэкономить с помощью облачной оценки
Получите свою оценку
Затраты на рабочую силу и материалы
Труд и материалы являются двумя основными факторами стоимости строительства электростанции , и оба приводят к росту затрат на строительство каждый год во всех отраслях. При оценке общих затрат на строительство электростанций важно быть в курсе колебаний как рабочей силы, так и материалов. Строительство электростанции, как правило, является длительным мероприятием.
Для завершения проектов может потребоваться как минимум от 1 до 6 лет, а некоторые из них могут быть продлены значительно дольше. В ОВОС справедливо отмечается, что различия между прогнозируемой и реальной стоимостью материалов и строительства в ходе проекта важно учитывать, и они могут оказать существенное влияние на затраты на строительство.
Затраты на строительство в целом растут, но двумя основными факторами этого являются материальные и трудовые затраты. Материальные затраты резко выросли в последние месяцы и могут продолжать расти, если текущая политика сохранится. В частности, тарифы на иностранный импорт основных металлов, включая сталь, алюминий и железо, а также пиломатериалы из Канады, вызывают резкие колебания стоимости материалов. Реальные материальные затраты в настоящее время выросли примерно на 10 % по сравнению с июлем 2017 года. Похоже, что в обозримом будущем эта тенденция не уменьшится. Сталь особенно важна для строительства электростанций, поэтому сохранение тарифов на импортную сталь может привести к существенному увеличению стоимости строительства электростанций всех типов.
Повышение стоимости рабочей силы в строительной отрасли также способствует росту стоимости строительства. Увеличение затрат на рабочую силу обусловлено нехваткой квалифицированной рабочей силы из-за низкой явки миллениалов в строительные отрасли и резким сокращением рабочей силы в строительстве во время и после рецессии. Хотя многие строительные фирмы интегрируют программы карьерного роста, чтобы привлечь больше миллениалов в торговые отрасли, потребуется время, чтобы в полной мере увидеть эффект этих усилий. Эта нехватка рабочей силы наиболее ярко проявляется в городских районах, где существует жесткая конкуренция за квалифицированную рабочую силу. Для проектов по строительству электростанций вблизи городских центров доступ к квалифицированной рабочей силе может быть ограничен и может иметь высокую ценность.
«Атомная энергетика в настоящее время является самой дорогой формой генерации, за исключением газовых пиковых электростанций» — журнал pv International
Последнее издание Доклада о состоянии мировой атомной промышленности указывает на то, что стагнация в секторе продолжается.
В прошлом году было введено в эксплуатацию всего 2,4 ГВт новых ядерных генерирующих мощностей по сравнению с 98 ГВт солнечной энергии. В конце июня действующая мощность ядерной энергетики в мире снизилась на 2,1% до 362 ГВт.
Эмилиано Беллини
Приведенная стоимость энергии (LCOE) от ядерной энергетики выросла примерно со 117 долларов США за МВтч в 2015 году до 155 долларов США в конце прошлого года, согласно последнему выпуску Отчета о состоянии мировой атомной промышленности , публикуемого ежегодно. французским ядерным консультантом Миклом Шнайдером.
Напротив, LCOE солнечной энергии снизилась с 65 долл. США/МВтч до примерно 49 долл. США, а ветровой энергии — с 55 долл. США до 41 долл. США.
«Что примечательно в этих тенденциях, так это то, что стоимость возобновляемых источников энергии продолжает падать из-за постепенного совершенствования производства и установки, в то время как стоимость атомной энергетики, несмотря на более чем полувековой опыт работы в промышленности, продолжает расти», — говорится в отчете со ссылкой на недавнее исследование от финансового консультанта и фирмы по управлению активами Lazard.
«Атомная энергетика в настоящее время является самой дорогой формой генерации, за исключением газовых пиковых электростанций», — добавляется в исследовании, в котором не указана LCOE для газовой пиковой генерации.
Разница в стоимости оказывает огромное влияние на развертывание новых генерирующих мощностей: в прошлом году было установлено всего 2,4 ГВт новых атомных станций по сравнению с 98 ГВт солнечной и 59,2 ГВт ветровой, согласно отчету. К концу июня эксплуатационная ядерная мощность в мире упала на 2,1% до 362 ГВт. «Количество действующих реакторов в мире сократилось… до 408 по состоянию на середину 2020 года, что ниже уровня, уже достигнутого в 1988 году, и на 30 единиц ниже исторического пика в 438 единиц в 2002 году», — говорится в исследовании.
В прошлом году к сети были подключены шесть ядерных реакторов: три в России, два в Китае и один в Южной Корее. В то же время пять атомных станций закрылись в прошлом году и еще три были закрыты в первой половине этого года, при этом с января по июнь не было добавлено ни одной ядерной установки.