januari 1, 2022

bouw van een elektriciteitscentrale: hoeveel kost het?

energiecentrales zijn een belangrijk onderdeel van onze kritieke infrastructuur, maar moeten rendabel blijven voor Investeerders om hun activiteiten voort te zetten. Een fundamentele factor die van invloed is op de winstgevendheid van elektriciteitscentrales is de totale bouwkosten om de installatie online te brengen. Net zoals elektriciteitscentrales zelf complexe installaties zijn, zijn de bouwkosten van elektriciteitscentrales inherent complex. De bouwkosten voor nieuwe energiecentrales lopen sterk uiteen, afhankelijk van het type elektriciteitsproductietechnologie dat zij gebruiken. Zowel installaties voor de opwekking van energie die brandstof verbruiken als installaties voor de opwekking van energie die geen brandstof verbruiken, hebben aanzienlijk verschillende bouwkosten.

bovendien worden de nieuwbouwkosten voor elektriciteitscentrales door een aantal andere factoren gematigd. Sommige van deze factoren zijn inherent aan de energieproducerende industrie zelf. Zo zijn bijvoorbeeld de regelgeving, de toegang tot de infrastructuur en de kosten van de technologie die de installatie ondersteunt, allemaal van invloed op de uiteindelijke bouwkosten. Bij het bespreken van de bouwkosten van elektriciteitscentrales is het ook belangrijk om te begrijpen hoe de huidige dynamiek in de bouwsector als geheel de bouwkosten van elektriciteitscentrales kan beïnvloeden. Deze omvatten volatiliteit in kernmateriaal componenten voor energiecentrales, zoals staal of metalen, evenals een bestaand tekort aan geschoolde arbeidskrachten binnen de bouwsector. In dit artikel bespreken we de bouwkosten van elektriciteitscentrales in de context van de matigende krachten die van invloed zijn op de kosten zowel specifiek voor elektriciteitscentrales als op de krachten die van invloed zijn op de bouwsector in het algemeen.

inhoudsopgave:

Type elektriciteitscentrale vs. kosten

een van de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de bouwkosten voor elektriciteitsopwekkingsinstallaties is het type voorgestelde installatie. De bouwkosten kunnen sterk variëren, afhankelijk van of het gaat om kolengestookte elektriciteitscentrales of centrales die worden aangedreven door aardgas, zonne -, wind-of nucleaire generatorfaciliteiten. Voor investeerders in elektriciteitsopwekkingsinstallaties zijn de bouwkosten tussen dit soort elektriciteitsopwekkingsinstallaties van cruciaal belang bij de beoordeling of een investering winstgevend zal zijn. Beleggers moeten ook rekening houden met andere factoren, zoals lopende onderhoudskosten en toekomstige vraag om een gunstig rendement te bepalen. Maar centraal in elke berekening zijn de kapitaalkosten die nodig zijn om een faciliteit online te brengen. Als zodanig is een korte bespreking van de werkelijke bouwkosten voor verschillende soorten energiecentrales een nuttig uitgangspunt voor het verkennen van andere dynamieken die van invloed zijn op de bouwkosten van energiecentrales.

bij het analyseren van de bouwkosten van een elektriciteitscentrale is het belangrijk in gedachten te houden dat gerealiseerde bouwkosten kunnen worden beïnvloed door een aantal dynamieken. De toegang tot bronnen die de energieproductie stimuleren, kan bijvoorbeeld een grote impact hebben op de bouwkosten. Hulpbronnen zoals zonne -, wind-en geothermische energie zijn ongelijk verdeeld, en de kosten van toegang tot en ontwikkeling van deze hulpbronnen zullen in de loop van de tijd toenemen. Vroege nieuwkomers op de markt zullen de meest kosteneffectieve toegang tot middelen verkrijgen, terwijl nieuwere projecten mogelijk aanzienlijk meer moeten betalen voor toegang tot gelijkwaardige middelen. De regelgeving van de locatie van de centrale kan een grote impact hebben op de doorlooptijd van het bouwproject. Voor projecten die een zware initiële investering in de bouw hebben, kan dit leiden tot verhoogde rente-opbouw en totale bouwkosten. Voor meer informatie over de talloze factoren die de bouwkosten voor elektriciteitscentrales kunnen beïnvloeden, zie de Kapitaalkostenramingen voor Elektriciteitsopwekkingsinstallaties op Nutsschaal die in 2016 door de U. S. Energy Information Administration (EIA) zijn vrijgegeven.

de bouwkosten van een elektriciteitscentrale worden gepresenteerd als de kosten in dollars per kilowatt. De in dit deel gepresenteerde informatie wordt verstrekt door de MEB. In het bijzonder zullen we de bouwkosten van elektriciteitscentrales gebruiken voor elektriciteitsopwekkingsfaciliteiten die in 2015 zijn gebouwd, hier te vinden. Deze informatie is de meest actuele, maar naar verwachting zullen de kosten voor de bouw van centrales voor 2016 in juli 2018 vrijkomen. Voor degenen die geïnteresseerd zijn in de bouwkosten van elektriciteitscentrales zijn de publicaties van de MEB een van de meest waardevolle bronnen van informatie die beschikbaar is. De door de MEB verstrekte gegevens zijn nuttig om het complexe karakter van de bouwkosten van de elektriciteitscentrale te illustreren en wijzen op de veelheid aan variabelen die niet alleen de bouwkosten van de elektriciteitscentrale maar ook de lopende winstgevendheid kunnen beïnvloeden.

Wind

energiecentrales die gebruik maakten van windenergie als hernieuwbare energiebron, hebben in 2015 de meeste capaciteit aan het elektriciteitsnet toegevoegd, zonder dat de brandstofkosten veel hoger waren. In de Verenigde Staten is het gebruik van wind als energiebron gestaag toegenomen. In 2015 hebben elektriciteitscentrales die windenergie gebruiken 8.064 megawatt (MW) aan capaciteit toegevoegd. Vergelijk dit met op aardolie gebaseerde opwekkingsinstallaties die 45 MW aan capaciteit toevoegden en je kunt de explosieve groei zien van energiecentrales die afhankelijk zijn van windenergie. Windenergiecentrales werden gebouwd met een gemiddelde kosten van $ 1.661 per kilowatt geïnstalleerde naambordactiviteit. Dit resulteerde in een totale bouwkosten van $13.395.684 voor 66 generatoren.

het is belangrijk op te merken dat de bouw van windgeneratoren sterk afhankelijk is van het huidige regelgevend landschap en de opwekkingskosten. Om dit te illustreren, overwegen dat energiecentrales die afhankelijk zijn van windenergie toegevoegd minder dan 900 MW van de capaciteit in 2013 volgens dit rapport van de MEB, in tegenstelling tot de toevoeging van meer dan 8.000 MW in 2015. De meest invloedrijke reden hiervoor was het verstrijken van een federale productie belastingkrediet aan het einde van 2012, die investeerders aanmoedigde om af te stappen van de nieuwbouw van windenergiegeneratoren tot het belastingkrediet werd vernieuwd in het begin van 2013. Gezien de vertraging in de productie kan de toegenomen capaciteit die in 2015 werd toegevoegd, worden gezien als een hernieuwde investering zodra er een gunstiger regelgevingskader was.

Aardgas

elektriciteitscentrales die aardgas gebruiken, zijn de afgelopen jaren de belangrijkste drijfveren geweest voor een grotere netcapaciteit, en 2015 was geen uitzondering. In 2015 voegden een aardgascentrale een totale capaciteit toe van 6.549 MW. De bouwkosten van de aardgascentrale bedroegen in hetzelfde jaar gemiddeld $812/kw, tegen een totale kostprijs van $5,318,957 voor 74 generatoren. Er zijn drie verschillende soorten technologie die worden gebruikt in aardgascentrales. Elke verschillende technologie heeft een aanzienlijke impact op de totale bouwkosten. Het grootste deel van de capaciteit werd toegevoegd via gecombineerde aardgascentrales (4.755 MW) en verbrandingsmotoren (1.553), terwijl verbrandingsmotoren slechts een klein deel van de toegevoegde capaciteit voor hun rekening namen (240). Dit vertelt echter niet het hele verhaal.

installaties met een gecombineerde cyclus, gedefinieerd als installaties met ten minste één verbrandingsturbine en één stoomturbine, werken op een veel hoger rendement dan de andere typen. Terwijl dit de exploitatiekosten op lange termijn verlaagt, zijn de kapitaalkosten voor de bouw ook hoger. Verbrandingsmotoren voor aardgascentrales zijn minder efficiënt dan gecombineerde cyclus, wat resulteert in hogere operationele kosten, maar zijn ook minder duur om te bouwen. Zowel verbrandingsmotoren als verbrandingsmotoren hebben het extra voordeel dat ze sneller kunnen worden gebouwd dan gecombineerde elektriciteitscentrales. Dit heeft geleid tot het gebruik ervan in situaties waarin capaciteitsuitbreiding op korte termijn nodig is om aan de stijgende vraag te voldoen. Ook al zijn verbrandings turbines minder efficiënt, ze worden meestal alleen op piekuren gebruikt om aan de vraag te voldoen. In tegenstelling tot deze, gecombineerde cyclus installaties meestal worden gebruikt om te voldoen aan de basisvraag belastingen als gevolg van hun hogere efficiëntie en lagere operationele kosten.

zonne-energie

de bouwkosten van zonne-energiecentrales zijn, evenals die van aardgas, eveneens sterk afhankelijk van de onderliggende technologie die in de installatie wordt gebruikt. Bovendien is de capaciteit van zonne-energiecentrales ook afhankelijk van de gebruikte technologie. Daarom is het snijvlak tussen de bouwkosten en de productiecapaciteit van zonne-energiecentrales een centrale overweging voor investeerders. De gemiddelde bouwkosten voor alle soorten fotovoltaïsche zonne-energiecentrales bedroegen 2.921 Dollar / kw voor een totale capaciteitsverhoging van 3.192 MW. De totale bouwkosten voor zonne-energiecentrales bedroegen $ 9.324.095 voor 386 totale generatoren. Uit deze cijfers blijkt dat zonne-energiecentrales gemiddeld minder capaciteit per generator produceren in vergelijking met zowel aardgas als wind. De productieniveaus zijn niet statisch bij verschillende soorten zonne-PV-installaties.

een belangrijk verschil is tussen volginstallaties met vaste kanteling en op assen gebaseerde volginstallaties. Op Axis gebaseerde volgsystemen zijn duurder om te installeren, maar resulteren in een hogere productiecapaciteit dan vaste kantels, wat de lopende operationele kosten kan helpen compenseren. Een andere factor om rekening mee te houden is het type zonne-PV-installatie. De twee primaire soorten die op de markt aanwezig zijn, zijn kristallijn silicium en dunne-film CdTe. Deze verschillende types hebben voor-en nadelen. Dunnefilmtechnologie is nieuwer en dunnefilminstallaties hebben een aanzienlijk hogere gemiddelde capaciteit (74 MW versus 7 MW) dan fabrieken van kristallijn silicium. Beide soorten installaties zijn qua prijs vergelijkbaar met de bouw. Voor volginstallaties op basis van Assen bijvoorbeeld bedroegen de kristallijne siliconenfabrieken gemiddeld 2.920 Dollar/kw aan kosten, tegenover dunnefilmfabrieken die gemiddeld 3.117 Dollar/kw bedroegen. Installaties van kristallijn silicium van zowel vaste als axis-tilt-types zijn in 2015 sterk overtroffen in dunnefilm-installaties, wat een duidelijke marktvoorkeur voor zonne-energiecentrales van kristallijn silicium voor 2015 laat zien.

Kernenergie

kerncentrales die kernenergie gebruiken blijven een kerncomponent van onze Energie-Infrastructuur, ondanks het feit dat er de laatste jaren weinig kerncentrales zijn gebouwd. In feite, de meest recente kerncentrale te voltooien bouw was de Watts Bar Unit 2 fabriek voltooid in 2016. Deze centrale werd voltooid na tientallen jaren van vertragingen, en werd online gebracht bijna 20 jaar nadat de vorige kerncentrale werd voltooid in de Verenigde Staten in 1996, dat was de Watts Bar Unit 1. Door het ontbreken van nieuwbouw voor kerncentrales zijn er niet volledig nauwkeurige Of actuele bouwkosten voor kerncentrales beschikbaar. Een economische vooruitzichten vrijgegeven door de MEB in 2018 voorgesteld dat kerncentrales begonnen in 2016 zou een basis overnight kosten van $ 5.148, zonder rekening te houden met schommelingen die kunnen optreden tijdens de tussentijdse. Een belangrijk punt om op te merken over de nucleaire industrie en kerncentrales is de aanzienlijke tijd die nodig is om de bouw te voltooien. Volgens de MEB zou een kernreactor en een energiecentrale het snelst online kunnen worden gebracht als in 2016 met de bouw werd begonnen, is 2022. Dit maakt de bouw van kerncentrales kwetsbaarder voor kostenoverschrijdingen als de bouwkosten als geheel blijven stijgen.

arbeidskosten en materiaalkosten

arbeid en materialen zijn twee van de belangrijkste aanjagers van de bouwkosten van elektriciteitscentrales, en beide leiden elk jaar tot stijgende bouwkosten in alle industrieën. Bij het bepalen van de totale bouwkosten voor energiecentrales is het belangrijk om op de hoogte te blijven van schommelingen voor zowel arbeid als materialen. De bouw van een elektriciteitscentrale is over het algemeen een uitgebreide onderneming. De voltooiing van projecten kan minimaal 1 tot 6 jaar in beslag nemen, waarvan sommige aanzienlijk verder reiken. De MEB wijst er terecht op dat verschillen tussen de verwachte en de reële kosten van materialen en bouw in de loop van het project belangrijk zijn om in overweging te nemen en een aanzienlijke impact kunnen hebben op de bouwkosten.

de bouwkosten stijgen over het algemeen, maar twee van de belangrijkste oorzaken hiervan zijn de materiële en arbeidslast. De materiële kosten zijn de afgelopen maanden dramatisch gestegen en kunnen blijven stijgen als de huidige beleidsstandpunten worden gehandhaafd. Met name de tarieven op de buitenlandse invoer van belangrijke metalen, waaronder staal, aluminium en ijzer, evenals hout uit Canada, veroorzaken dramatische schommelingen in de materiaalkosten. De reële materiaalkosten stijgen momenteel met ongeveer 10% ten opzichte van juli 2017. Deze trend lijkt in de nabije toekomst niet af te nemen. Staal is met name van belang voor de bouw van elektriciteitscentrales, zodat voortzetting van de tarieven op geïmporteerd staal kan leiden tot aanzienlijke kostenstijgingen voor de bouw van elektriciteitscentrales van alle soorten.

de stijging van de arbeidskosten in de bouwsector draagt ook bij tot de stijging van de bouwkosten. Hogere arbeidskosten worden gedreven door een tekort aan geschoolde arbeidskrachten als gevolg van de lage opkomst van millennials in de bouwsector en een dramatische krimp van de bouwarbeidkrachten tijdens en na de recessie. Hoewel veel bouwbedrijven zijn het integreren van loopbaantraject programma ‘ s om meer millennials te verleiden tot de handel industrieën, het zal tijd kosten om het effect van deze inspanningen volledig te zien. Dit tekort aan arbeidskrachten wordt het meest levendig gezien in stedelijke gebieden met een sterke concurrentie voor geschoolde arbeidskrachten bestaat. Voor energiecentrale bouwprojecten in de buurt van stedelijke centra, de toegang tot geschoolde arbeid kan worden beperkt en kan komen op een premie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.