• Articles
• admin

elektrownie są kluczowym elementem naszej krytycznej infrastruktury, ale muszą pozostać opłacalne dla inwestorów, aby kontynuować działalność. Podstawowym czynnikiem wpływającym na rentowność elektrowni jest całkowity koszt budowy związany z uruchomieniem obiektu. Podobnie jak same elektrownie są złożonymi obiektami, koszty budowy elektrowni są z natury skomplikowane. Koszty budowy nowych elektrowni różnią się znacznie w zależności od rodzaju technologii wytwarzania energii elektrycznej, którą wykorzystują. Zarówno urządzenia do wytwarzania energii zużywającej paliwo, jak i urządzenia do wytwarzania energii nie zużywającej paliwa mają zasadniczo różne koszty budowy.

Dodatkowo koszty budowy nowych elektrowni są moderowane przez szereg innych czynników. Niektóre z tych czynników są nieodłączne dla samego przemysłu energetycznego. Na przykład otoczenie regulacyjne, dostęp do infrastruktury i koszt technologii wspierającej zakład mają wpływ na ostateczny koszt budowy. Omawiając koszty budowy elektrowni, ważne jest również zrozumienie, w jaki sposób obecna dynamika w branży budowlanej jako całości może wpływać na koszty budowy elektrowni. Obejmują one zmienność podstawowych komponentów materiałowych dla elektrowni, takich jak stal lub metale, a także istniejący niedobór wykwalifikowanej siły roboczej w branży budowlanej. W tym artykule omówimy koszty budowy elektrowni w kontekście sił moderujących wpływających na koszty zarówno specyficzne dla elektrowni, jak i siły wpływające na przemysł budowlany w ogóle.

Typ elektrowni a koszt

jednym z podstawowych czynników wpływających na koszty budowy obiektów wytwórczych jest typ proponowanego obiektu. Koszty budowy mogą się znacznie różnić w zależności od tego, czy są to elektrownie węglowe, czy elektrownie zasilane gazem ziemnym, energią słoneczną, wiatrową lub elektrowniami jądrowymi. Dla inwestorów w elektrowniach koszty budowy między tego typu obiektami wytwórczymi są kluczowym czynnikiem przy ocenie, czy inwestycja będzie opłacalna. Inwestorzy muszą również wziąć pod uwagę inne czynniki, takie jak bieżące koszty utrzymania i przyszły popyt, aby określić korzystną stopę zwrotu. Ale centralnym elementem każdej kalkulacji jest koszt kapitału wymagany do uruchomienia obiektu. W związku z tym krótka dyskusja na temat rzeczywistych kosztów budowy różnych rodzajów elektrowni jest pomocnym punktem wyjścia przed zbadaniem innych Dynamik, które wpływają na koszty budowy elektrowni.

analizując koszty budowy elektrowni, należy pamiętać, że na zrealizowane koszty budowy może mieć wpływ szereg Dynamik. Na przykład dostęp do zasobów napędzających produkcję energii może mieć duży wpływ na koszty budowy. Zasoby takie jak energia słoneczna, wiatrowa i geotermalna są rozłożone nierównomiernie, a koszt dostępu i rozwoju tych zasobów wzrośnie z czasem. Początkowi uczestnicy rynku uzyskają najbardziej opłacalny dostęp do zasobów, podczas gdy nowsze projekty będą musiały zapłacić znacznie więcej za dostęp do równoważnych zasobów. Otoczenie regulacyjne lokalizacji elektrowni może mieć duży wpływ na czas realizacji projektu budowlanego. W przypadku projektów, które mają duże początkowe inwestycje w budowę, może to prowadzić do wzrostu odsetek i ogólnych kosztów budowy. Aby uzyskać więcej informacji na temat niezliczonych czynników, które mogą mieć wpływ na koszty budowy elektrowni, zapoznaj się z szacunkami kosztów kapitałowych dla elektrowni wytwarzających energię elektryczną w skali użyteczności opublikowanymi przez Amerykańską Agencję Informacji energetycznej (EIA) w 2016 r.

koszty budowy elektrowni przedstawia się jako koszt w dolarach za kilowat. Informacje przedstawione w tej sekcji są dostarczane przez OOŚ. W szczególności będziemy wykorzystywać koszty budowy elektrowni dla obiektów energetycznych zbudowanych w 2015 r., które można znaleźć tutaj. Informacje te są najbardziej aktualne, ale oczekuje się, że EIA uwolni koszty budowy elektrowni w 2016 r.w lipcu 2018 r. Dla zainteresowanych kosztami budowy elektrowni publikacje OOŚ są jednym z najcenniejszych dostępnych źródeł informacji. Dane dostarczone przez OOŚ są przydatne do zilustrowania złożonego charakteru kosztów budowy elektrowni i podkreślają mnogość zmiennych, które mogą nie tylko wpływać na koszty budowy elektrowni, ale także na bieżącą rentowność.

wiatr

elektrownie, które opierały się na wietrze jako odnawialnym źródle energii, zwiększyły największą moc w sieci energetycznej w 2015 r., Nie zwiększając znacznie kosztów paliwa. Wykorzystanie wiatru jako źródła energii stale rośnie w Stanach Zjednoczonych. W 2015 r. elektrownie wykorzystujące energię wiatrową zwiększyły moc o 8064 megawatów (MW). Porównując to z elektrowniami wytwarzającymi ropę naftową, które dodały 45 MW mocy, można zauważyć gwałtowny wzrost elektrowni zależnych od energii wiatrowej. Elektrownie wiatrowe zostały zbudowane ze średnim kosztem $1,661 za kilowat zainstalowanej aktywności tabliczki znamionowej. W rezultacie całkowity koszt budowy wyniósł 13 395 684 dolarów za 66 generatorów.

należy zauważyć, że budowa generatorów wiatrowych jest w dużym stopniu uzależniona od obecnego otoczenia regulacyjnego i kosztów wytwarzania. Aby to zilustrować, należy wziąć pod uwagę, że elektrownie zależne od energii wiatrowej dodały w 2013 r.mniej niż 900 MW mocy zgodnie z niniejszym sprawozdaniem sporządzonym przez OOŚ, w przeciwieństwie do dodania ponad 8000 MW w 2015 r. Najbardziej wpływowym powodem tego było wygaśnięcie Federalnej ulgi podatkowej na produkcję pod koniec 2012 r., co zachęciło inwestorów do odejścia od nowej budowy generatorów wiatrowych, dopóki ulga podatkowa nie została odnowiona na początku 2013 r. Biorąc pod uwagę czas opóźnienia w produkcji, zwiększenie mocy produkcyjnych dodane w 2015 r.można uznać za ponowną inwestycję po wprowadzeniu bardziej korzystnego otoczenia regulacyjnego.

gaz ziemny

elektrownie wykorzystujące gaz ziemny były głównymi czynnikami zwiększającymi przepustowość sieci w ostatnich latach, a rok 2015 nie był wyjątkiem. W 2015 roku elektrownia na gaz ziemny dodała łączną moc 6549 MW. Koszty budowy elektrowni na gaz ziemny w tym samym roku wyniosły średnio 812 USD / kw, przy łącznym koszcie 5 318 957 USD dla 74 generatorów. Istnieją trzy różne rodzaje technologii, które są wykorzystywane w elektrowniach na gaz ziemny. Każda inna technologia ma znaczący wpływ na całkowite koszty budowy. Większość mocy została dodana przez elektrownie na gaz ziemny w cyklu kombinowanym (4755 MW) i turbinę spalinową (1553), podczas gdy silniki spalinowe stanowiły tylko niewielki ułamek dodanej mocy (240). To jednak nie mówi całej historii.

instalacje o cyklu kombinowanym, zdefiniowane jako posiadające co najmniej jedną turbinę spalinową i jedną turbinę parową, działają na znacznie wyższych poziomach wydajności niż inne typy. Chociaż obniża to koszty operacyjne w dłuższej perspektywie, koszty kapitałowe na budowę są również wyższe. Elektrownie na gaz ziemny z turbiną spalinową są mniej wydajne niż w cyklu kombinowanym, co powoduje wyższe koszty operacyjne, ale jest również tańsze w budowie. Zarówno silniki spalinowe, jak i turbiny spalinowe mają dodatkową zaletę, że mogą być budowane szybciej niż elektrownie o cyklu kombinowanym. Doprowadziło to do ich wykorzystania w sytuacjach, w których konieczne jest krótkoterminowe zwiększenie mocy produkcyjnych w celu zaspokojenia rosnącego popytu. Ponadto, chociaż turbiny spalinowe są mniej wydajne, zwykle pracują tylko w godzinach szczytu, aby zaspokoić popyt. W przeciwieństwie do tego, elektrownie o cyklu kombinowanym są zwykle wykorzystywane do zaspokajania zapotrzebowania bazowego ze względu na wyższą wydajność i niższe koszty operacyjne.

energia słoneczna

koszt budowy elektrowni słonecznej, podobnie jak w przypadku gazu ziemnego, jest również w dużym stopniu zależny od podstawowej technologii wykorzystywanej w elektrowni. Ponadto moc wytwarzana przez elektrownie słoneczne jest również uzależniona od wykorzystywanej technologii. Z tego powodu przecięcie kosztów budowy i mocy produkcyjnych elektrowni słonecznych jest centralnym czynnikiem dla inwestorów. Średni koszt budowy wszystkich typów elektrowni fotowoltaicznych (PV) wyniósł 2921 USD/kw przy łącznym wzroście mocy o 3192 MW. Całkowite koszty budowy elektrowni fotowoltaicznych wyniosły 9 324 095 USD za 386 generatorów ogółem. Liczby te pokazują, że elektrownie słoneczne średnio generują mniejszy wzrost mocy na jeden generator w porównaniu zarówno z gazem ziemnym, jak i wiatrem. Poziomy produkcji nie są statyczne w różnych typach instalacji fotowoltaicznych.

zasadnicza różnica polega na tym, że systemy śledzenia oparte na osi są ustawione na stałe. Systemy śledzenia oparte na osi są droższe w instalacji, ale zapewniają większą zdolność produkcyjną niż stałe nachylenie, co może pomóc zrównoważyć bieżące koszty operacyjne. Innym czynnikiem do rozważenia jest rodzaj instalacji fotowoltaicznej. Dwa podstawowe typy obecne na rynku to krzem krystaliczny i cienkowarstwowy CdTe. Te różne typy mają zalety i wady. Technologia cienkowarstwowa jest nowsza, a instalacje cienkowarstwowe mają znacznie zwiększoną średnią moc (74 MW vs 7 MW) w porównaniu z instalacjami z krzemu krystalicznego. Oba typy roślin są podobne w cenie do budowy. Na przykład w przypadku instalacji śledzenia opartych na osi krystaliczne instalacje silikonowe kosztowały średnio 2920 USD / kw w porównaniu z instalacjami cienkowarstwowymi, które średnio wynosiły 3117 USD / kw. Instalacje z krzemu krystalicznego, zarówno typu stałego, jak i typu pochylenia osi, znacznie przewyższały liczbę instalacji cienkowarstwowych w 2015 r., wykazując wyraźną preferencję rynkową dla elektrowni słonecznych z krzemu krystalicznego w 2015 r.

energia jądrowa

elektrownie wykorzystujące energię jądrową pozostają kluczowym elementem naszej infrastruktury energetycznej, pomimo faktu, że w ostatnich latach zbudowano niewiele elektrowni jądrowych. W rzeczywistości ostatnią elektrownią jądrową, która zakończyła budowę, była Elektrownia Watts Bar Unit 2 ukończona w 2016 roku. Elektrownia ta została ukończona po dziesięcioleciach opóźnień i została uruchomiona prawie 20 lat po zakończeniu poprzedniej elektrowni jądrowej w Stanach Zjednoczonych w 1996 roku, która była jednostką Watts Bar 1. Ze względu na brak nowych konstrukcji dla elektrowni jądrowych nie są dostępne Całkowicie Dokładne lub aktualne koszty budowy elektrowni jądrowych. Prognozy gospodarcze opublikowane przez OOŚ w 2018 r.sugerują, że elektrownie jądrowe uruchomione w 2016 r. będą miały podstawowy koszt dnia w wysokości 5 148 usd, nie uwzględniając wahań, które mogą wystąpić w okresie przejściowym. Jedną z kluczowych rzeczy, na które należy zwrócić uwagę na przemysł jądrowy i elektrownie jądrowe, jest znaczny czas potrzebny na ukończenie budowy. Zgodnie z EIA najwcześniejszym reaktorem jądrowym i elektrownią jądrową można uruchomić, jeśli budowa rozpocznie się w 2016 r., Jest rok 2022. To sprawia, że budowa elektrowni jądrowych jest bardziej narażona na nadmierne koszty, jeśli koszty budowy jako całość nadal rosną w takim samym stopniu, w jakim miały miejsce.

koszty pracy i materiałów

robocizna i materiały to dwa główne czynniki wpływające na koszty budowy elektrowni i oba prowadzą do wzrostu kosztów budowy każdego roku we wszystkich branżach. Śledzenie wahań zarówno pracy, jak i materiałów jest ważne przy ocenie całkowitych kosztów budowy elektrowni. Budowa elektrowni jest na ogół przedsięwzięciem rozszerzonym. Realizacja projektów może trwać co najmniej od 1 do 6 lat, przy czym niektóre z nich znacznie się wydłużają. OOŚ słusznie wskazuje, że różnice między przewidywanym a rzeczywistym kosztem materiałów i konstrukcji w trakcie realizacji projektu są istotne do rozważenia i mogą mieć znaczący wpływ na koszty budowy.

koszty budowy w ogóle rosną, ale dwa z głównych czynników tego jest materialne i obciążenia pracą. Koszty materiałowe wzrosły dramatycznie w ostatnich miesiącach i mogą nadal rosnąć, jeśli utrzymane zostaną obecne stanowiska polityczne. W szczególności cła na zagraniczny import kluczowych metali, w tym stali, aluminium i żelaza, a także drewna z Kanady, powodują dramatyczne wahania kosztów materiałowych. Rzeczywiste koszty materiałów wzrosły obecnie o około 10% w porównaniu z lipcem 2017. Tendencja ta nie wydaje się zmniejszać w najbliższej przyszłości. Stal jest szczególnie ważna w konstrukcjach elektrowni, więc dalsze taryfy na importowaną stal mogą spowodować znaczny wzrost kosztów budowy elektrowni wszystkich typów.

wzrost kosztów pracy w branży budowlanej również przyczynia się do wzrostu kosztów budowy. Zwiększone koszty pracy są napędzane przez niedobór wykwalifikowanej siły roboczej wynikający z niskiej frekwencji millenialsów w budownictwie i dramatycznego spadku siły roboczej w budownictwie podczas i po recesji. Chociaż wiele firm budowlanych integruje programy ścieżki kariery, aby zachęcić więcej millenialsów do branż handlowych, potrzeba czasu, aby w pełni zobaczyć efekt tych wysiłków. Ten niedobór siły roboczej jest najbardziej widoczne w obszarach miejskich z ostrą konkurencją dla wykwalifikowanej siły roboczej istnieje. W przypadku projektów budowy elektrowni w pobliżu centrów miejskich dostęp do wykwalifikowanej siły roboczej może być ograniczony i może być opłacalny.