• Articles
• admin

centralele electrice sunt o componentă cheie a infrastructurii noastre critice, dar trebuie să rămână profitabile pentru investitori pentru a continua operațiunile. Un factor fundamental care afectează rentabilitatea centralelor electrice este costul total de construcție pentru a aduce instalația online. La fel cum centralele electrice în sine sunt instalații complexe, costurile de construcție a centralelor electrice sunt în mod inerent complexe. Costurile de construcție pentru noile centrale electrice variază foarte mult în funcție de tipul de tehnologie de generare a energiei electrice pe care o exploatează. Atât instalațiile de generare a energiei consumatoare de combustibil, cât și cele care nu consumă combustibil au costuri de construcție substanțial diferite.

în plus, costurile de construcție noi pentru centralele electrice sunt moderate de o serie de alți factori. Unii dintre acești factori sunt inerenți industriei producătoare de energie în sine. De exemplu, mediul de reglementare, accesul la infrastructură și costul tehnologiei care susține instalația influențează toate costurile finale de construcție. Atunci când se discută costurile de construcție a centralelor electrice, este de asemenea important să se înțeleagă modul în care dinamica actuală din industria construcțiilor în ansamblu poate afecta costurile de construcție a centralelor electrice. Acestea includ volatilitatea componentelor materiale de bază pentru centralele electrice, cum ar fi oțelul sau metalele, precum și un deficit existent de forță de muncă calificată în industria construcțiilor. În acest articol, vom discuta despre costurile de construcție a centralelor electrice în contextul forțelor de moderare care afectează costurile atât specifice centralelor electrice, cât și forțele care afectează industria construcțiilor în general.

Tipul centralei electrice vs. Cost

unul dintre factorii de bază care afectează costurile de construcție pentru instalațiile de producere a energiei electrice este tipul de instalație propusă. Costurile de construcție pot varia foarte mult în funcție de faptul dacă sunt centrale electrice pe bază de cărbune sau centrale alimentate cu gaze naturale, instalații solare, eoliene sau generatoare nucleare. Pentru investitorii în instalațiile de generare a energiei electrice, costurile de construcție între aceste tipuri de instalații de generare reprezintă un aspect esențial atunci când se evaluează dacă o investiție va fi profitabilă. Investitorii trebuie să ia în considerare și alți factori, cum ar fi costurile de întreținere în curs și cererea viitoare pentru a determina o rată favorabilă de rentabilitate. Dar esențial pentru orice calcul este costul de capital necesar pentru a aduce o facilitate online. Ca atare, o scurtă discuție a costurilor reale de construcție pentru diferite tipuri de centrale electrice este un punct de plecare util înainte de a explora alte dinamici care influențează costurile de construcție a centralelor electrice.

atunci când analizăm costurile de construcție a centralelor electrice, este important să rețineți că costurile de construcție realizate pot fi influențate de o serie de dinamici. De exemplu, accesul la resursele care conduc producția de energie poate avea un impact mare asupra costurilor de construcție. Resurse precum energia solară, eoliană și geotermală sunt distribuite inegal, iar costul accesării și dezvoltării acestor resurse va crește în timp. Intrarea timpurie pe piață va capta cel mai rentabil acces la resurse, în timp ce proiectele mai noi ar putea fi nevoite să plătească mult mai mult pentru accesul la resurse echivalente. Mediul de reglementare al locației centralei electrice poate avea un impact mare asupra timpului de execuție al proiectului de construcție. Pentru proiectele care au o investiție inițială mare în construcții, acest lucru poate duce la creșterea dobânzilor acumulate și a costurilor totale de construcție. Pentru mai multe informații despre multitudinea de factori care pot influența costurile de construcție pentru centralele electrice, consultați estimările costurilor de Capital pentru centralele generatoare de energie electrică la scară utilitară lansate de Administrația SUA pentru informații energetice (EIA) în 2016.

costurile de construcție a centralelor electrice sunt prezentate ca fiind costul în dolari pe kilowatt. Informațiile prezentate în această secțiune sunt furnizate de EIM. Mai exact, vom folosi costurile de construcție a centralelor electrice pentru instalațiile de generare a energiei electrice construite în 2015, găsite aici. Aceste informații sunt cele mai actuale furnizate, dar EIA este de așteptat să elibereze costurile de construcție a centralelor electrice pentru 2016 în iulie 2018. Pentru cei interesați de costurile de construcție a centralelor electrice, publicațiile EIA sunt una dintre cele mai valoroase surse de informații disponibile. Datele furnizate de EIM sunt utile pentru a ilustra natura complexă a costurilor de construcție a centralelor electrice și evidențiază multitudinea de variabile care pot afecta nu numai costurile de construcție a centralelor electrice, ci și rentabilitatea continuă.

vânt

centralele electrice care s-au bazat pe vânt ca sursă de energie regenerabilă au adăugat cea mai mare capacitate rețelei electrice în 2015, fără a adăuga prea mult la costurile combustibilului. Valorificarea vântului ca sursă de energie a fost în continuă creștere în Statele Unite. În 2015, centralele electrice care exploatează energia eoliană au adăugat o capacitate de 8.064 megawați (MW). Contrastați acest lucru cu centralele de generare pe bază de petrol, care au adăugat o capacitate de 45 MW și puteți vedea creșterea explozivă a centralelor electrice bazate pe energia eoliană. Centralele eoliene au fost construite cu un cost mediu de 1.661 USD pe kilowatt de activitate instalată pe plăcuța de identificare. Acest lucru a dus la un cost total de construcție de 13.395.684 USD pentru 66 de generatoare.

este important de menționat că construcția generatoarelor eoliene depinde în mare măsură de peisajul de reglementare actual și de costurile de producție. Pentru a ilustra acest lucru, luați în considerare faptul că centralele electrice bazate pe energia eoliană au adăugat o capacitate mai mică de 900 MW în 2013, conform acestui raport al EIA, spre deosebire de adăugarea a peste 8.000 MW în 2015. Cel mai influent motiv pentru aceasta a fost expirarea unui credit fiscal federal de producție la sfârșitul anului 2012, care a încurajat investitorii să se îndepărteze de noua construcție a generatoarelor de energie eoliană până când creditul fiscal a fost reînnoit la începutul anului 2013. Având în vedere timpul de întârziere în producție, creșterea capacității adăugate în 2015 poate fi văzută ca o investiție reînnoită odată ce a fost prezent un mediu de reglementare mai favorabil.

gaze naturale

centralele electrice care utilizează gaze naturale au fost principalii factori pentru creșterea capacității rețelei în ultimii ani, iar 2015 nu a făcut excepție. În cursul anului 2015, o centrală electrică pe gaz natural a adăugat o capacitate totală de 6.549 MW. Costurile de construcție a centralelor electrice pe gaze naturale pentru același an au fost în medie de 812 USD/kw, pentru un cost total de 5.318.957 USD pentru 74 de generatoare. Există trei tipuri diferite de tehnologie care sunt utilizate în centralele electrice pe gaze naturale. Fiecare tehnologie diferită are un impact substanțial asupra costurilor totale de construcție. Cea mai mare parte a capacității a fost adăugată prin centrale electrice cu gaz natural cu ciclu combinat (4.755 MW) și turbină cu combustie (1.553), în timp ce motoarele cu ardere internă au reprezentat doar o mică parte din capacitatea adăugată (240). Cu toate acestea, acest lucru nu spune povestea completă.

instalațiile cu ciclu combinat, definite ca având cel puțin o turbină cu combustie și o turbină cu abur, funcționează la niveluri de eficiență mult mai ridicate decât celelalte tipuri. În timp ce acest lucru reduce costurile de exploatare pe termen lung, costurile de capital pentru construcții sunt, de asemenea, mai mari. Centralele electrice pe gaz natural cu turbină de ardere sunt mai puțin eficiente decât ciclul combinat, ceea ce duce la costuri operaționale mai mari, dar sunt, de asemenea, mai puțin costisitoare de construit. Atât motoarele cu combustie internă, cât și generatoarele de energie cu turbină cu combustie au avantajul suplimentar de a putea fi construite mai repede decât centralele electrice cu ciclu combinat. Acest lucru a dus la utilizarea lor în situațiile în care sunt necesare creșteri ale capacității pe termen scurt pentru a satisface cererea în creștere. În plus, deși instalațiile de turbină cu combustie sunt mai puțin eficiente, acestea tind să fie rulate doar la orele de vârf pentru a satisface cererea. Spre deosebire de aceasta, instalațiile cu ciclu combinat tind să fie utilizate pentru a satisface sarcinile de bază ale cererii datorită eficienței lor mai mari și a costurilor de operare mai mici.

Solar

costurile de construcție a centralelor solare, precum cele pentru gazele naturale, depind, de asemenea, în mare măsură de tehnologia de bază utilizată în uzină. În plus, capacitatea generată de centralele solare depinde și de tehnologia utilizată. Din acest motiv, intersecția dintre costurile de construcție și capacitatea productivă a centralelor solare este o considerație centrală pentru investitori. Costul mediu de construcție pentru toate tipurile de centrale solare fotovoltaice (PV) a fost de 2.921 USD/kw pentru o creștere totală a capacității de 3.192 MW. Costurile totale de construcție pentru instalațiile solare fotovoltaice au fost de 9.324.095 USD pentru 386 de generatoare totale. Aceste cifre demonstrează că, în medie, centralele solare produc mai puține creșteri de capacitate pe generator în comparație atât cu gazele naturale, cât și cu vântul. Nivelurile de producție nu sunt statice în diferite tipuri de instalații solare fotovoltaice.

o diferență cheie este între instalațiile de urmărire bazate pe înclinare fixă și axă. Sistemele de urmărire bazate pe axe sunt mai scumpe de instalat, dar au ca rezultat o capacitate de producție mai mare decât înclinarea fixă, ceea ce poate ajuta la compensarea costurilor operaționale în curs. Un alt factor de luat în considerare este tipul de instalație fotovoltaică solară. Cele două tipuri principale prezente pe piață sunt siliciul cristalin și CdTe cu film subțire. Aceste tipuri diferite au avantaje și dezavantaje. Tehnologia cu film subțire este mai nouă, iar instalațiile cu film subțire au o capacitate medie semnificativ crescută (74 MW față de 7 MW) față de instalațiile cu siliciu cristalin. Ambele tipuri de plante sunt similare ca preț cu construcția. De exemplu, pentru instalațiile de urmărire bazate pe axe, plantele din silicon cristalin au avut în medie un cost de 2.920 USD/kw față de plantele cu film subțire, care au avut în medie 3.117 USD/kw. Instalațiile de siliciu cristalin, atât de tip fix, cât și de tip axial, au depășit cu mult numărul instalațiilor cu film subțire în 2015, indicând o preferință clară pe piață pentru centralele solare cu siliciu cristalin pentru 2015.

centralele nucleare

care exploatează energia nucleară rămân o componentă esențială a infrastructurii noastre energetice, în ciuda faptului că puține centrale nucleare au fost construite în ultimii ani. De fapt, cea mai recentă centrală nucleară care a terminat construcția a fost Watts Bar Unit 2 plant finalizată în 2016. Această centrală a fost terminată după decenii de întârzieri și a fost adusă online la aproape 20 de ani după ce centrala nucleară anterioară a fost terminată în Statele Unite în 1996, care a fost Watts Bar Unit 1. Din cauza lipsei de construcții noi pentru centralele nucleare, nu sunt disponibile costuri de construcție a centralelor nucleare complet exacte sau actualizate. O perspectivă economică lansată de EIA în 2018 a propus ca centralele nucleare începute în 2016 să aibă un cost de bază peste noapte de 5.148 USD, fără a ține cont de fluctuațiile care pot apărea în timpul interimatului. Un lucru cheie de remarcat despre industria nucleară și centralele nucleare este timpul semnificativ necesar pentru finalizarea construcției. Potrivit EIA, cel mai rapid reactor nuclear și centrală electrică ar putea fi aduse online dacă construcția a fost începută în 2016 este 2022. Acest lucru face ca construcția centralelor nucleare să fie mai vulnerabilă la supraaglomerarea costurilor dacă costurile de construcție în ansamblu continuă să crească așa cum au crescut.

costurile forței de muncă și materiale

forța de muncă și materialele sunt doi dintre factorii principali ai costurilor de construcție a centralelor electrice și ambele conduc la creșterea costurilor de construcție în fiecare an în toate industriile. Păstrarea la curent cu fluctuațiile atât pentru forța de muncă, cât și pentru materiale este importantă atunci când se evaluează costurile totale de construcție pentru centralele electrice. Construcția centralei electrice este, în general, o întreprindere extinsă. Proiectele pot dura între 1 și 6 ani pentru finalizare cel puțin, unele extinzându-se considerabil în continuare. EIM subliniază pe bună dreptate că diferențele dintre costul proiectat și costul real al materialelor și Construcțiilor pe parcursul proiectului sunt importante de luat în considerare și pot avea un impact substanțial asupra costurilor de construcție.

costurile de construcție, în general, sunt în creștere, dar doi dintre factorii principali ai acestui lucru este povara materială și a forței de muncă. Costurile materiale au crescut dramatic în ultimele luni și pot continua să crească în cazul menținerii pozițiilor politice actuale. În special, tarifele la importurile străine de metale cheie, inclusiv oțel, aluminiu și fier, precum și cherestea din Canada, produc fluctuații dramatice ale costurilor materiale. Costurile materiale reale au crescut în prezent cu aproximativ 10% față de iulie 2017. Această tendință nu pare să se diminueze în viitorul previzibil. Oțelul este deosebit de important pentru construcțiile centralelor electrice, astfel încât tarifele continue la oțelul importat ar putea duce la creșterea substanțială a costurilor pentru construcția centralelor electrice de toate tipurile.

creșterea costurilor forței de muncă în industria construcțiilor contribuie, de asemenea, la creșterea costurilor de construcție. Creșterea costurilor forței de muncă este determinată de lipsa forței de muncă calificate care rezultă din participarea scăzută a mileniilor în domeniul construcțiilor și o scădere dramatică a forței de muncă în construcții în timpul și după recesiune. Deși multe firme de construcții integrează programe de carieră pentru a atrage mai mulți milenii în industriile comerciale, va fi nevoie de timp pentru a vedea pe deplin efectul acestor eforturi. Această lipsă de forță de muncă este văzută cel mai viu în zonele urbane, cu o concurență acerbă pentru forța de muncă calificată există. Pentru proiectele de construcție a centralelor electrice din apropierea centrelor urbane, accesul la forța de muncă calificată poate fi limitat și poate fi premium.