Kraftverk konstruksjon: Hvor mye koster det?
Kraftverk er en viktig del av vår kritiske infrastruktur, men må forbli lønnsomme for investorer for å kunne fortsette driften. En grunnleggende faktor som påvirker lønnsomheten til kraftverk er den totale byggekostnaden for å bringe anlegget online. Akkurat som kraftverk selv er komplekse anlegg, er kraftverkets byggekostnader iboende komplekse. Byggekostnadene for nye kraftverk varierer mye avhengig av hvilken type kraftproduksjonsteknologi de utnytter. Både drivstoffkrevende og ikke-drivstoffkrevende kraftproduksjonsanlegg har vesentlig forskjellige byggekostnader.
i Tillegg modereres nye byggekostnader for kraftverk av en rekke andre faktorer. Noen av disse faktorene er iboende i kraftproduserende industrien selv. For eksempel påvirker reguleringsmiljøet, tilgang til infrastruktur og kostnaden for teknologien som støtter anlegget, den endelige byggekostnaden. Når man diskuterer byggekostnader for kraftverk, er det også viktig å forstå hvordan dagens dynamikk i byggebransjen som helhet kan påvirke byggekostnadene for kraftverk. Disse inkluderer volatilitet i kjernematerialekomponenter for kraftverk, for eksempel stål eller metaller, samt en eksisterende mangel på dyktig arbeidskraft innen byggebransjen. I denne artikkelen vil vi diskutere kraftverkets byggekostnader i sammenheng med de modererende kreftene som påvirker kostnadene både spesifikke for kraftverk og krefter som påvirker byggebransjen generelt.
Innholdsfortegnelse
Kraftverkstype vs Kostnad
en av kjernefaktorene som påvirker byggekostnadene for kraftproduksjonsanlegg er typen foreslått anlegg. Byggekostnadene kan variere mye avhengig av om de er kullkraftverk eller anlegg drevet av naturgass, sol, vind eller atomgeneratoranlegg. For investorer i kraftproduksjonsanlegg er byggekostnader mellom disse typer produksjonsanlegg et kritisk hensyn når man vurderer om en investering vil være lønnsom. Investorer må også ta hensyn til andre faktorer, som løpende vedlikeholdskostnader og fremtidig etterspørsel for å bestemme en gunstig avkastning. Men sentralt i enhver beregning er kapitalkostnaden som kreves for å bringe et anlegg online. Som sådan er en kort diskusjon av faktiske byggekostnader for ulike typer kraftverk et nyttig utgangspunkt før du utforsker annen dynamikk som påvirker kraftverkets byggekostnader.
ved analyse av kraftverk byggekostnader er det viktig å huske på at realiserte byggekostnader kan påvirkes av en rekke dynamikk. For eksempel kan tilgang til ressurser som driver kraftproduksjon ha stor innvirkning på byggekostnadene. Ressurser som sol, vind og geotermisk er ujevnt fordelt, og kostnadene ved å få tilgang til og utvikle disse ressursene vil øke over tid. Tidlige aktører i markedet vil fange den mest kostnadseffektive tilgangen til ressurser, mens nyere prosjekter kan måtte betale betydelig mer for tilgang til tilsvarende ressurser. Det regulatoriske miljøet på kraftverkets plassering kan ha stor innvirkning på byggeprosjektets ledetid. For prosjekter som har en tung innledende investering i bygging kan dette føre til økt renteopptjening og samlede byggekostnader. For mer informasjon om mylderet av faktorer som kan påvirke byggekostnadene for kraftverk, se Kapitalkostnadsestimatene For Kraftgenereringsanlegg for Kraftproduksjon i Kraft skala utgitt AV US Energy Information Administration (EIA) i 2016.
Kraftverk byggekostnader presenteres som kostnaden i dollar per kilowatt. Informasjonen som presenteres i denne delen er gitt AV EIA. Spesielt vil vi bruke kraftverk byggekostnader for kraftproduksjonsanlegg bygget i 2015, funnet her. Denne informasjonen er den nyeste gitt, MEN EIA forventes å frigjøre kraftverk byggekostnader for 2016 i juli 2018. For de som er interessert i kraftverkets byggekostnader, er publikasjoner fra EIA en av de mest verdifulle informasjonskildene som er tilgjengelige. DATAENE FRA EIA er nyttige for å illustrere den komplekse naturen av kraftverkets byggekostnader, og fremhever de mange variablene som ikke bare kan påvirke kraftverkets byggekostnader, men også løpende lønnsomhet.
Vind
Kraftverk som stolte på vinden som en fornybar energikilde, ga mest kapasitet til strømnettet i 2015, uten å legge til mye drivstoffkostnader. Utnytte vind som energikilde har stadig vært på vei oppover I Usa. I 2015 økte kraftverkene ved å utnytte vindkraft 8.064 megawatt (MW) kapasitet. Kontrast dette med petroleumsbaserte produksjonsanlegg som tilførte 45 MW kapasitet, og du kan se den eksplosive veksten av kraftverk som er avhengige av vindkraft. Vindkraftverk ble bygget med en gjennomsnittlig kostnad på $1,661 per kilowatt installert navneskilt aktivitet. Dette resulterte i en total byggekostnad på $13,395,684 for 66 generatorer.
det er viktig å merke seg at byggingen av vindgeneratorer er sterkt avhengig av dagens regulatoriske landskap og produksjonskostnader. For å illustrere dette, vurdere at kraftverk avhengige av vindkraft lagt mindre enn 900 MW kapasitet i 2013 i henhold til DENNE rapporten FRA EIA, i motsetning til tillegg av over 8000 MW i 2015. Den mest innflytelsesrike årsaken til dette var utløpet av en føderal produksjonsskattkreditt i slutten av 2012, som oppfordret investorer til å bevege seg bort fra nybygging av vindkraftgeneratorer til skattekreditten ble fornyet tidlig i 2013. Gitt den forsinkede tiden i produksjonen, kan den økte kapasiteten som ble lagt til i 2015 ses som en fornyet investering når et gunstigere reguleringsmiljø var til stede.
Naturgass
Kraftverk som utnytter naturgass har vært pådrivere for økt nettkapasitet de siste årene, og 2015 var intet unntak. I løpet av 2015 økte et naturgasskraftverk en total kapasitet på 6.549 MW. Byggekostnader for naturgass kraftverk for samme år var i gjennomsnitt $812 / kw, for en total kostnad på $5.318.957 for 74 generatorer. Det finnes tre forskjellige typer teknologi som benyttes i naturgasskraftverk. Hver annen teknologi har en betydelig innvirkning på de totale byggekostnadene. Størstedelen av kapasiteten ble tilført gjennom kombinert syklus naturgasskraftverk (4755 MW) og forbrenningsturbin (1553), mens forbrenningsmotorer utgjorde bare en liten brøkdel av den tilførte kapasiteten (240). Dette forteller imidlertid ikke hele historien.
kombinerte syklusanlegg, definert som å ha minst en forbrenningsturbin og en dampturbin, opererer med mye høyere effektivitetsnivåer enn de andre typene. Mens dette senker driftskostnadene på lang sikt, er kapitalkostnadene for bygging også høyere. Forbrenningsturbin naturgassanlegg er mindre effektive enn kombinert syklus, noe som resulterer i høyere driftskostnader, men er også billigere å bygge. Både forbrenningsmotor og forbrenningsturbin kraftgeneratorer har den ekstra fordelen av å kunne bygges raskere enn kombinert syklus kraftverk. Dette har ført til bruk i situasjoner der kortsiktig kapasitetsøkning er nødvendig for å møte økende etterspørsel. I tillegg, selv om forbrenningsturbinplanter er mindre effektive, har de en tendens til å bare kjøres i topptider for å møte etterspørselen. I motsetning til dette har kombinerte syklusanlegg en tendens til å bli brukt til å møte baseline etterspørselsbelastninger på grunn av deres høyere effektivitet og lavere driftskostnader.
Solar
Solkraftverk byggekostnader, som de for naturgass, er også svært avhengig av den underliggende teknologien som brukes i anlegget. I tillegg er kapasiteten generert av solkraftverk også avhengig av teknologien som brukes. På grunn av dette er skjæringspunktet mellom byggekostnader og produksjonskapasiteten til solkraftverk et sentralt hensyn for investorer. Den gjennomsnittlige byggekostnaden for alle typer solcellepanel (PV) kraftverk var $ 2,921 / kw for en total kapasitetsøkning på 3,192 MW. Totale byggekostnader for solenergi PV anlegg var $ 9,324,095 for 386 totale generatorer. Disse tallene viser at solkraftverk i gjennomsnitt gir mindre kapasitet per generator sammenlignet med både naturgass og vind. Produksjonsnivåer er ikke statiske på tvers av ulike typer solcelleanlegg.
en viktig forskjell er mellom fast tilt og aksebaserte sporingsinstallasjoner. Aksebaserte sporingssystemer er dyrere å installere, men resulterer i høyere produksjonskapasitet enn fast tilt, noe som kan bidra til å kompensere for løpende driftskostnader. En annen faktor å vurdere er typen solar PV installasjon. De to primære typene som finnes på markedet er krystallinsk silisium Og tynnfilm CdTe. Disse forskjellige typene har fordeler og ulemper. Tynnfilmteknologi er nyere, og tynnfilmplanter har en betydelig økt gjennomsnittlig kapasitet (74 mw vs 7 MW) over krystallinske silisiumplanter. Begge plantetyper er like i pris til konstruksjon. For eksempel, for aksebaserte sporingsinstallasjoner krystallinske silikon planter i gjennomsnitt $2,920 / kw i kostnad versus tynn-film planter som i gjennomsnitt $3,117 / kw. Krystallinske silisiuminstallasjoner av både faste og akse-tilt-typer langt overtallige tynnfilminstallasjoner i løpet av 2015, og viser en klar markedspreferanse for krystallinske silisiumsolkraftverk for 2015.
Kjernekraftverk
Kraftverk som utnytter kjernekraft forblir en kjernekomponent i vår energiinfrastruktur til tross for at få kjernekraftverk har blitt bygget de siste årene. Faktisk var Det siste atomkraftverket for å fullføre byggingen Watts Bar Unit 2-anlegget ferdigstilt i 2016. Dette anlegget ble ferdig etter flere tiår med forsinkelser, og ble brakt på nett nesten 20 år etter at det forrige atomkraftverket var ferdig i Usa i 1996, som Var Watts Bar Unit 1. På grunn av mangel på nybygg for atomkraftverk er det ikke helt nøyaktige eller oppdaterte atomkraftverk byggekostnader tilgjengelig. EN økonomisk utsikt utgitt AV EIA i 2018 foreslo at atomkraftverk påbegynt i 2016 ville ha en base over natten kostnad på $5,148, ikke regnskap for svingninger som kan oppstå i mellomtiden. En viktig ting å merke seg om atomindustrien og atomkraftverk er den betydelige tiden som kreves for å fullføre byggingen. IFØLGE EIA kan det snart være en atomreaktor og kraftverk som kan bringes på nettet hvis byggingen ble påbegynt i 2016, er 2022. Dette gjør kjernekraftverkbygging mer utsatt for kostnadsoverskudd hvis byggekostnadene som helhet fortsetter å stige som de har.
Arbeids-Og Materialkostnader
Arbeidskraft og materialer er to av kjernedriverne i kraftverkets byggekostnader, og begge fører til stigende byggekostnader hvert år på tvers av alle bransjer. Å holde seg oppdatert på svingninger for både arbeidskraft og materialer er viktig når man vurderer totale byggekostnader for kraftverk. Kraftverkskonstruksjon er generelt et utvidet foretak. Prosjekter kan ta mellom 1 og 6 år for ferdigstillelse på et minimum, med noen som strekker seg betydelig lenger. EIA påpeker med rette at forskjeller mellom projiserte og reelle kostnader for materialer og konstruksjon i løpet av prosjektet er viktige å vurdere og kan ha en betydelig innvirkning på byggekostnadene.
Byggekostnadene generelt stiger, men to av de viktigste driverne for dette er materiell og arbeidsbelastning. Materialkostnadene har steget dramatisk de siste månedene, og kan fortsette å stige hvis dagens politiske standpunkter opprettholdes. Spesielt tariffer på utenlandsk import av nøkkelmetaller, inkludert stål, aluminium og jern, samt tømmer Fra Canada, gir dramatiske svingninger i materialkostnadene. Reelle materialkostnader er for tiden opp rundt 10% over juli 2017. Denne trenden ser ikke ut til å være avtagende i overskuelig fremtid. Stål er spesielt viktig for kraftverk konstruksjoner, så fortsatte tariffer på importert stål kan resultere i betydelig kostnad økt for kraftverk bygging av alle typer.
Økte lønnskostnader i byggebransjen bidrar også til stigende byggekostnader. Økte lønnskostnader blir drevet av mangel på dyktig arbeidskraft som skyldes den lave deltakelsen av tusenårene i byggebransjen og en dramatisk krymping av byggearbeidsstyrken under og etter lavkonjunktur. Selv om mange byggfirmaer integrerer karriereveiprogrammer for å lokke flere tusenår i handelsindustrien, vil det ta tid å fullt ut se effekten av denne innsatsen. Denne mangel på arbeidskraft er sett mest levende i urbane områder med sterk konkurranse om faglært arbeidskraft eksisterer. For kraftverk byggeprosjekter nær urbane sentre, tilgang til faglært arbeidskraft kan være begrenset og kan komme på en premie.