• Articles
• admin

elektrárny jsou klíčovou součástí naší kritické infrastruktury, ale musí zůstat ziskové pro investory, aby mohli pokračovat v provozu. Zásadním faktorem ovlivňujícím ziskovost elektráren jsou celkové náklady na výstavbu zařízení online. Stejně jako samotné elektrárny jsou složitými zařízeními, náklady na výstavbu elektráren jsou ze své podstaty složité. Náklady na výstavbu nových elektráren se velmi liší v závislosti na typu technologie výroby elektřiny, kterou využívají. Jak zařízení na výrobu energie spotřebovávající palivo, tak zařízení na výrobu energie bez spotřeby paliva mají podstatně odlišné stavební náklady.

kromě toho jsou náklady na novou výstavbu elektráren zmírněny řadou dalších faktorů. Některé z těchto faktorů jsou vlastní samotnému průmyslu výroby energie. Například regulační prostředí, přístup k infrastruktuře a náklady na technologii podporující závod ovlivňují konečné náklady na výstavbu. Při diskusi o nákladech na výstavbu elektrárny je také důležité pochopit, jak současná dynamika ve stavebnictví jako celku může ovlivnit náklady na výstavbu elektrárny. Patří mezi ně nestálost složek základního materiálu pro elektrárny, jako je ocel nebo kovy, stejně jako stávající nedostatek kvalifikované pracovní síly ve stavebnictví. V tomto článku se budeme zabývat náklady na výstavbu elektráren v souvislosti s moderujícími silami ovlivňujícími náklady jak specifické pro elektrárny, tak i silami ovlivňujícími stavební průmysl obecně.

typ elektrárny vs. náklady

jedním z hlavních faktorů ovlivňujících náklady na výstavbu zařízení na výrobu energie je typ navrhovaného zařízení. Stavební náklady se mohou značně lišit v závislosti na tom, zda se jedná o uhelné elektrárny nebo elektrárny poháněné zařízením na zemní plyn, solární, větrné nebo jaderné generátory. Pro investory do zařízení na výrobu energie jsou náklady na výstavbu mezi těmito typy zařízení na výrobu kritickým hlediskem při posuzování, zda bude investice zisková. Investoři musí také vzít v úvahu další faktory, jako jsou průběžné náklady na údržbu a budoucí poptávka, aby určili příznivou míru návratnosti. Ústředním bodem každého výpočtu jsou však kapitálové náklady potřebné k uvedení zařízení online. Stručná diskuse o skutečných nákladech na výstavbu různých typů elektráren je proto užitečným výchozím bodem před zkoumáním další dynamiky, která ovlivňuje náklady na výstavbu elektráren.

při analýze nákladů na výstavbu elektrárny je důležité mít na paměti, že realizované náklady na výstavbu mohou být ovlivněny řadou Dynamik. Například přístup ke zdrojům, které pohánějí výrobu energie, může mít velký dopad na stavební náklady. Zdroje jako solární, větrné a geotermální jsou rozloženy nerovnoměrně a náklady na přístup a rozvoj těchto zdrojů se časem zvýší. První účastníci na trhu získají nákladově nejefektivnější přístup ke zdrojům, zatímco novější projekty budou muset za přístup k rovnocenným zdrojům platit podstatně více. Regulační prostředí umístění elektrárny může mít velký dopad na dodací lhůtu stavebního projektu. U projektů, které mají velké počáteční investice do výstavby, to může vést ke zvýšení přírůstku úroků a celkových nákladů na výstavbu. Další informace o nesčetných faktorech, které mohou ovlivnit náklady na výstavbu elektráren, naleznete v odhadech kapitálových nákladů pro elektrárny na výrobu elektřiny v měřítku užitkových elektráren zveřejněných americkým Úřadem pro energetické informace (EIA) v roce 2016.

náklady na výstavbu elektrárny jsou uvedeny jako náklady v dolarech za kilowatt. Informace uvedené v této části poskytuje EIA. Konkrétně budeme používat náklady na výstavbu elektráren pro zařízení na výrobu energie postavená v roce 2015, najdete zde. Tyto informace jsou nejaktuálnější, ale očekává se, že EIA uvolní náklady na výstavbu elektrárny za rok 2016 v červenci 2018. Pro zájemce o náklady na výstavbu elektrárny jsou publikace EIA jedním z nejcennějších dostupných zdrojů informací. Údaje poskytnuté EIA jsou užitečné pro ilustraci složité povahy nákladů na výstavbu elektrárny a zdůrazňují množství proměnných, které mohou ovlivnit nejen náklady na výstavbu elektrárny, ale také pokračující ziskovost.

vítr

elektrárny, které spoléhaly na vítr jako na obnovitelný zdroj energie, přidaly v roce 2015 největší kapacitu do elektrické sítě, aniž by se zvýšily náklady na palivo. Využití větru jako zdroje energie ve Spojených státech neustále roste. V roce 2015 elektrárny využívající větrnou energii přidaly výkon 8 064 megawattů (MW). Kontrastujte s elektrárnami na bázi ropy, které přidaly kapacitu 45 MW a můžete vidět explozivní růst elektráren závislých na větrné energii. Větrné elektrárny byly postaveny s průměrnou cenou 1 661 USD za kilowatt instalované aktivity typového štítku. To mělo za následek celkové stavební náklady ve výši $ 13,395,684 pro 66 generátory.

je důležité si uvědomit, že konstrukce větrných generátorů je silně závislá na současném regulačním prostředí a výrobních nákladech. Pro ilustraci zvažte, že elektrárny závislé na větrné energii přidaly v roce 2013 Podle této zprávy EIA méně než 900 MW kapacity, na rozdíl od přidání více než 8 000 MW v roce 2015. Nejvlivnějším důvodem bylo vypršení federálního daňového úvěru na výrobu na konci roku 2012, které povzbudilo investory, aby se vzdálili od nové výstavby větrných elektráren, dokud nebude daňový kredit obnoven na začátku roku 2013. Vzhledem k době zpoždění ve výrobě lze zvýšenou kapacitu přidanou v roce 2015 považovat za obnovenou investici, jakmile bude přítomno příznivější regulační prostředí.

zemní plyn

elektrárny, které využívají zemní plyn, byly v posledních letech hlavními hnacími silami pro zvýšení kapacity sítě a rok 2015 nebyl výjimkou. Během roku 2015 přidaly elektrárny na zemní plyn celkovou kapacitu 6 549 MW. Náklady na výstavbu elektrárny na zemní plyn za stejný rok činily v průměru 812 USD / kw, za celkové náklady 5 318 957 USD za 74 generátorů. Existují tři různé typy technologií, které se používají v elektrárnách na zemní plyn. Každá jiná technologie má podstatný dopad na celkové stavební náklady. Většina kapacity byla přidána přes elektrárny na zemní plyn s kombinovaným cyklem (4 755 MW) a spalovací turbínu (1 553), zatímco spalovací motory představovaly jen malý zlomek přidané kapacity (240). To však neříká úplný příběh.

zařízení s kombinovaným cyklem, definovaná jako zařízení s alespoň jednou spalovací turbínou a jednou parní turbínou, pracují s mnohem vyšší účinností než ostatní typy. To sice dlouhodobě snižuje provozní náklady, ale vyšší jsou i kapitálové náklady na výstavbu. Spalovací turbíny elektrárny na zemní plyn jsou méně účinné než kombinovaný cyklus, což má za následek vyšší provozní náklady, ale jsou také méně nákladné na výstavbu. Jak spalovací motor, tak i generátory spalovacích turbín mají další výhodu v tom, že je lze stavět rychleji než elektrárny s kombinovaným cyklem. To vedlo k jejich využití v situacích, kdy je pro uspokojení rostoucí poptávky nutné krátkodobé zvýšení kapacity. Navíc, i když jsou spalovací turbíny méně účinné, mají tendenci být provozovány pouze ve špičkách, aby uspokojily poptávku. Na rozdíl od toho se zařízení s kombinovaným cyklem obvykle používají k uspokojení základních poptávkových zatížení kvůli jejich vyšší účinnosti a nižším provozním nákladům.

solární

náklady na výstavbu solárních elektráren, stejně jako náklady na zemní plyn, jsou také velmi závislé na základní technologii používané v závodě. Kapacita generovaná solárními elektrárnami je navíc závislá také na použité technologii. Z tohoto důvodu je průnik mezi stavebními náklady a výrobní kapacitou solárních elektráren ústředním hlediskem pro investory. Průměrné stavební náklady pro všechny typy solárních fotovoltaických (FV) elektráren činily 2 921 USD / kw při celkovém zvýšení kapacity o 3 192 MW. Celkové náklady na výstavbu solárních fotovoltaických elektráren činily 9 324 095 USD za celkem 386 generátorů. Tato čísla ukazují, že solární elektrárny v průměru přinášejí menší zvýšení kapacity na generátor ve srovnání se zemním plynem i větrem. Úrovně výroby nejsou statické u různých typů solárních fotovoltaických zařízení.

klíčový rozdíl je mezi sledovacími zařízeními s pevným sklonem a osou. Instalace sledovacích systémů založených na osách je dražší, ale má za následek vyšší výrobní kapacitu než pevný náklon, což může pomoci vyrovnat probíhající provozní náklady. Dalším faktorem, který je třeba zvážit, je typ instalace solární fotovoltaiky. Dva primární typy přítomné na trhu jsou krystalický křemík a tenkovrstvé CdTe. Tyto různé typy mají výhody a nevýhody. Tenkovrstvá technologie je novější a tenkovrstvé elektrárny mají výrazně zvýšenou průměrnou kapacitu (74 MW proti 7 MW) oproti krystalickým křemíkovým elektrárnám. Oba typy rostlin mají podobnou cenu jako stavba. Například u sledovacích zařízení založených na osách byly krystalické silikonové rostliny v průměru 2 920 $/kw v ceně oproti tenkovrstvým rostlinám, které v průměru 3 117 $/kw. Krystalické křemíkové instalace pevných i osově nakloněných typů výrazně převyšovaly tenkovrstvé instalace během roku 2015, což ukazuje na jasnou tržní preferenci krystalických křemíkových solárních elektráren pro rok 2015.

jaderné

elektrárny využívající jadernou energii zůstávají klíčovou součástí naší energetické infrastruktury, přestože v posledních letech bylo postaveno jen málo jaderných elektráren. Ve skutečnosti poslední jadernou elektrárnou, která dokončila výstavbu, byla elektrárna Watts Bar Unit 2 dokončená v roce 2016. Tato elektrárna byla dokončena po desetiletích zpoždění a byla uvedena do provozu téměř 20 let poté, co byla předchozí jaderná elektrárna dokončena ve Spojených státech v roce 1996, což byla Watts Bar Unit 1. Vzhledem k nedostatku nové výstavby jaderných elektráren nejsou k dispozici zcela přesné nebo aktuální náklady na výstavbu jaderných elektráren. Ekonomický výhled zveřejněný EIA v roce 2018 navrhl, že jaderné elektrárny zahájené v roce 2016 budou mít základní náklady na noc ve výši 5,148 USD, aniž by zohledňovaly výkyvy, ke kterým může dojít během mezidobí. Jednou z klíčových věcí, kterou je třeba poznamenat o jaderném průmyslu a jaderných elektrárnách, je značná doba potřebná k dokončení výstavby. Podle EIA by nejdříve mohl být jaderný reaktor a elektrárna zprovozněna, pokud by stavba začala v roce 2016, tedy v roce 2022. Díky tomu je výstavba jaderných elektráren náchylnější k nadměrnému zatížení nákladů, pokud náklady na výstavbu jako celek nadále rostou.

náklady na práci a materiál

práce a materiály jsou dvěma hlavními hnacími silami nákladů na výstavbu elektráren a oba vedou každý rok ke zvýšení stavebních nákladů ve všech průmyslových odvětvích. Při posuzování celkových nákladů na výstavbu elektráren je důležité držet krok s výkyvy práce i materiálu. Výstavba elektráren je obecně rozšířeným podnikem. Projekty mohou trvat minimálně 1 až 6 let, přičemž některé se značně rozšiřují. EIA správně poukazuje na to, že rozdíly mezi předpokládanou a reálnou cenou materiálu a stavby v průběhu projektu jsou důležité a mohou mít podstatný dopad na stavební náklady.

stavební náklady obecně rostou, ale dva z hlavních faktorů je materiální a pracovní zátěž. Materiálové náklady v posledních měsících dramaticky vzrostly a v případě zachování současných politických postojů mohou růst i nadále. Zejména cla na zahraniční dovoz klíčových kovů, včetně oceli, hliníku a železa, jakož i řeziva z Kanady, způsobují dramatické výkyvy nákladů na materiál. Skutečné náklady na materiál jsou v současné době zhruba o 10% vyšší než v červenci 2017. Nezdá se, že by tento trend v dohledné budoucnosti klesal. Ocel je zvláště důležitá pro stavby elektráren, takže pokračující cla na dováženou ocel by mohla mít za následek značné zvýšení nákladů na výstavbu elektráren všech typů.

zvýšené náklady na pracovní sílu ve stavebnictví také přispívají k rostoucím nákladům na výstavbu. Zvýšené náklady na pracovní sílu jsou způsobeny nedostatkem kvalifikované pracovní síly vyplývající z nízké účasti tisíciletí ve stavebních obchodech a dramatického snižování stavební pracovní síly během a po recesi. Ačkoli mnoho stavebních firem integruje programy kariérních cest, aby přilákaly více tisíciletí do obchodních odvětví, bude nějakou dobu trvat, než plně uvidí účinek tohoto úsilí. Tento nedostatek pracovních sil je vidět nejživěji v městských oblastech s tvrdou konkurencí o kvalifikovanou pracovní sílu existuje. U projektů výstavby elektráren v blízkosti městských center může být přístup ke kvalifikované pracovní síle omezen a může být prémiový.