• Articles
• admin

kraftverk är en nyckelkomponent i vår kritiska infrastruktur men måste förbli lönsamma för investerare för att kunna fortsätta verksamheten. En grundläggande faktor som påverkar lönsamheten för kraftverk är den totala byggkostnaden för att få anläggningen online. Precis som kraftverk själva är komplexa anläggningar är kraftverkets byggkostnader i sig komplexa. Byggkostnaderna för nya kraftverk varierar mycket beroende på vilken typ av elproduktionsteknik de utnyttjar. Både bränsleförbrukande och icke-bränsleförbrukande kraftproduktionsanläggningar har väsentligt olika byggkostnader.

dessutom modereras nybyggnadskostnaderna för kraftverk av ett antal andra faktorer. Några av dessa faktorer är inneboende i den kraftproducerande industrin själv. Till exempel påverkar regelverket, tillgången till infrastruktur och kostnaden för tekniken som stöder anläggningen den slutliga byggkostnaden. När man diskuterar kraftverkets byggkostnader är det också viktigt att förstå hur dagens dynamik i byggbranschen som helhet kan påverka kraftverkets byggkostnader. Dessa inkluderar volatilitet i kärnmaterialkomponenter för kraftverk, såsom stål eller metaller, samt en befintlig brist på kvalificerad arbetskraft inom byggbranschen. I den här artikeln kommer vi att diskutera kraftverkets byggkostnader i samband med de modererande krafterna som påverkar kostnaderna både specifika för kraftverk och krafter som påverkar byggbranschen i allmänhet.

Kraftverkstyp vs. kostnad

en av kärnfaktorerna som påverkar byggkostnaderna för kraftproduktionsanläggningar är typen av föreslagen anläggning. Byggkostnaderna kan variera mycket beroende på om de är koleldade kraftverk eller anläggningar som drivs av naturgas, sol, vind eller kärnkraftverk. För investerare i kraftproduktionsanläggningar är byggkostnader mellan dessa typer av produktionsanläggningar ett kritiskt övervägande när man bedömer om en investering kommer att vara lönsam. Investerare måste också ta hänsyn till andra faktorer, som löpande underhållskostnader och framtida efterfrågan för att bestämma en gynnsam avkastning. Men centralt för alla beräkningar är kapitalkostnaden som krävs för att få en anläggning online. Som sådan är en kort diskussion om faktiska byggkostnader för olika typer av kraftverk en bra utgångspunkt innan man utforskar annan dynamik som påverkar kraftverkets byggkostnader.

vid analys av kraftverkets byggkostnader är det viktigt att komma ihåg att realiserade byggkostnader kan påverkas av ett antal dynamik. Till exempel kan tillgång till resurser som driver kraftproduktion ha stor inverkan på byggkostnaderna. Resurser som sol, vind och geotermisk fördelas ojämnt, och kostnaden för att komma åt och utveckla dessa resurser kommer att öka över tiden. Tidiga aktörer på marknaden kommer att få den mest kostnadseffektiva tillgången till resurser, medan nyare projekt kan behöva betala betydligt mer för tillgång till motsvarande resurser. Regelverket för kraftverkets plats kan ha stor inverkan på ledtiden för byggprojektet. För projekt som har en stor initial investering i byggande kan detta leda till ökade ränteintäkter och totala byggkostnader. För mer information om den myriad av faktorer som kan påverka byggkostnaderna för kraftverk, se Kapitalkostnadsberäkningarna för elproduktionsanläggningar som släpptes av US Energy Information Administration (MKB) i 2016.

kraftverkets byggkostnader presenteras som kostnaden i dollar per kilowatt. Informationen som presenteras i detta avsnitt tillhandahålls av MKB. Specifikt kommer vi att använda kraftverkets byggkostnader för kraftproduktionsanläggningar som byggdes 2015, som finns här. Denna information är den mest aktuella, men MKB förväntas släppa kraftverkets byggkostnader för 2016 i juli 2018. För dem som är intresserade av byggkostnader för kraftverk är MKB: s publikationer en av de mest värdefulla informationskällorna som finns tillgängliga. Uppgifterna från MKB är användbara för att illustrera den komplexa karaktären hos byggkostnaderna för kraftverk och belyser de många variabler som inte bara kan påverka byggkostnaderna för kraftverk utan också den pågående lönsamheten.

vind

kraftverk som förlitade sig på vinden som en förnybar energikälla tillförde mest kapacitet till elnätet 2015, utan att öka bränslekostnaderna. Att utnyttja vind som energikälla har stadigt ökat i USA. Under 2015 tillförde kraftverk som utnyttjar vindenergi 8 064 megawatt (MW) kapacitet. Jämför detta med petroleumbaserade produktionsanläggningar som tillförde 45 MW kapacitet och du kan se den explosiva tillväxten av kraftverk som är beroende av vindkraft. Vindkraftverk konstruerades med en genomsnittlig kostnad på 1 661 dollar per kilowatt installerad typskyltaktivitet. Detta resulterade i en total byggkostnad på $13,395,684 för 66 generatorer.

det är viktigt att notera att byggandet av vindkraftverk är starkt beroende av det nuvarande regleringslandskapet och produktionskostnaderna. För att illustrera detta, anser att kraftverk som är beroende av vindkraft tillförde mindre än 900 MW kapacitet 2013 enligt denna rapport från MKB, i motsats till tillägget på över 8 000 MW 2015. Den mest inflytelserika orsaken till detta var utgången av en federal produktionsskattekredit i slutet av 2012, vilket uppmuntrade investerare att flytta sig från nybyggnad av vindkraftgeneratorer tills skattekrediten förnyades i början av 2013. Med tanke på fördröjningstiden i produktionen kan den ökade kapaciteten som tillkom 2015 ses som en förnyad investering när ett mer gynnsamt regelverk var närvarande.

Naturgas

kraftverk som använder naturgas har varit främsta drivkrafter för ökad nätkapacitet de senaste åren, och 2015 var inget undantag. Under 2015 tillförde ett naturgaskraftverk en total kapacitet på 6 549 MW. Byggkostnaderna för naturgaskraftverk för samma år var i genomsnitt 812 dollar / kw, för en total kostnad på 5 318 957 dollar för 74 generatorer. Det finns tre olika typer av teknik som används i naturgaskraftverk. Varje teknik har en betydande inverkan på de totala byggkostnaderna. Huvuddelen av kapaciteten tillkom genom naturgaskraftverk med kombinerad cykel (4 755 MW) och förbränningsturbin (1 553), medan förbränningsmotorer endast svarade för en liten del av den tillförda kapaciteten (240). Detta berättar dock inte hela historien.

kombinerade cykelanläggningar, definierade som att ha minst en förbränningsturbin och en ångturbin, arbetar med mycket högre effektivitetsnivåer än de andra typerna. Även om detta sänker driftskostnaderna på lång sikt är kapitalkostnaderna för byggande också högre. Förbränningsturbin naturgaskraftverk är mindre effektiva än kombinerad cykel, vilket resulterar i högre driftskostnader, men är också billigare att bygga. Både förbränningsmotorer och förbränningsturbingeneratorer har den extra fördelen att de kan byggas snabbare än kombinerade kraftverk. Detta har lett till att de används i situationer där kortsiktiga kapacitetsökningar behövs för att möta den ökande efterfrågan. Dessutom, även om förbränningsturbinanläggningar är mindre effektiva, tenderar de bara att köras vid högtrafik för att möta efterfrågan. I motsats till detta tenderar kombinerade cykelanläggningar att användas för att möta baslinjebehovsbelastningar på grund av deras högre effektivitet och lägre driftskostnader.

Solar

solkraftverk byggkostnader, som de för naturgas, är också mycket beroende av den underliggande tekniken som används i anläggningen. Dessutom är kapaciteten som genereras av solkraftverk också beroende av den teknik som används. På grund av detta är korsningen mellan byggkostnader och solkraftverkens produktionskapacitet ett centralt övervägande för investerare. Den genomsnittliga byggkostnaden för alla typer av solceller (PV) kraftverk var $2,921/kw för en total kapacitetsökning på 3,192 MW. Totala byggkostnader för solcellsanläggningar var $9,324,095 för 386 totala generatorer. Dessa siffror visar att solkraftverk i genomsnitt ger mindre kapacitetsökningar per generator jämfört med både naturgas och vind. Produktionsnivåerna är inte statiska över olika typer av solcellsinstallationer.

en viktig skillnad är mellan fasta tilt-och axelbaserade spårningsinstallationer. Axis-baserade spårningssystem är dyrare att installera, men resulterar i en högre produktionskapacitet än fast lutning, vilket kan bidra till att kompensera pågående driftskostnader. En annan faktor att tänka på är typen av solcellsinstallation. De två primära typerna som finns på marknaden är kristallint kisel och tunnfilm CdTe. Dessa olika typer har fördelar och nackdelar. Tunnfilmstekniken är nyare och tunnfilmsanläggningar har en signifikant ökad genomsnittlig kapacitet (74 MW vs 7 MW) över kristallina kiselväxter. Båda växttyperna är lika i pris som Konstruktion. Till exempel, för axis-baserade spårningsinstallationer kristallina silikon växter i genomsnitt $2,920/kw i kostnad kontra tunnfilmsanläggningar som i genomsnitt $3,117/kw. Kristallint kisel installationer av både fasta och axel-tilt typer vida underlägsna tunnfilmsinstallationer under 2015, visar en tydlig marknadspreferens för kristallint kisel solkraftverk för 2015.

kärnkraft

kraftverk som utnyttjar kärnenergi förblir en kärnkomponent i vår energiinfrastruktur trots att få kärnkraftverk har byggts de senaste åren. Faktum är att det senaste kärnkraftverket för att slutföra byggandet var Watts Bar Unit 2-anläggningen färdigställd 2016. Denna anläggning var färdig efter årtionden av förseningar och togs online nästan 20 år efter att det tidigare kärnkraftverket var klart i USA 1996, vilket var Watts Bar Unit 1. På grund av bristen på nybyggnation för kärnkraftverk finns det inte helt exakta eller aktuella byggkostnader för kärnkraftverk tillgängliga. En ekonomisk utsikter som släpptes av MKB i 2018 föreslog att kärnkraftverk som startades i 2016 skulle ha en bas över natten kostnad på $5,148, inte redogöra för fluktuationer som kan uppstå under tiden. En viktig sak att notera om kärnkraftsindustrin och kärnkraftverk är den betydande tid som krävs för att slutföra byggandet. Enligt MKB, den snartaste en kärnreaktor och kraftverk kunde föras online om byggandet påbörjades 2016 är 2022. Detta gör byggandet av kärnkraftverk mer sårbart för kostnadsöverskott om byggkostnaderna som helhet fortsätter att stiga som de har.

arbets-och materialkostnader

arbetskraft och material är två av de viktigaste drivkrafterna för kraftverkets byggkostnader, och båda leder till stigande byggkostnader varje år i alla branscher. Att hålla sig ajour med fluktuationer för både arbetskraft och material är viktigt när man bedömer de totala byggkostnaderna för kraftverk. Kraftverksbyggande är i allmänhet ett utökat företag. Projekt kan ta mellan 1 och 6 år för slutförande på ett minimum, med vissa sträcker sig betydligt längre. MKB påpekar med rätta att skillnader mellan de beräknade och verkliga kostnaderna för material och konstruktion under projektets gång är viktiga att beakta och kan ha en betydande inverkan på byggkostnaderna.

byggkostnaderna i allmänhet stiger, men två av de främsta drivkrafterna för detta är material och arbetsbörda. Materialkostnaderna har ökat dramatiskt de senaste månaderna, och kan fortsätta att stiga om nuvarande politiska ståndpunkter bibehålls. I synnerhet producerar tullar på utländsk import av nyckelmetaller, inklusive stål, aluminium och järn, samt timmer från Kanada, dramatiska fluktuationer i materialkostnader. Verkliga materialkostnader är för närvarande upp ungefär 10% över juli 2017. Denna trend verkar inte minska under överskådlig framtid. Stål är särskilt viktigt för kraftverkskonstruktioner, så fortsatta tullar på importerat stål kan leda till betydande kostnadsökningar för kraftverk av alla slag.

ökade arbetskraftskostnader inom byggbranschen bidrar också till stigande byggkostnader. Ökade arbetskraftskostnader drivs av brist på kvalificerad arbetskraft som härrör från millennials låga valdeltagande i byggbranschen och en dramatisk krympning av byggnadsarbetskraften under och efter lågkonjunkturen. Även om många byggföretag integrerar karriärvägsprogram för att locka fler årtusenden till handelsindustrier, kommer det att ta tid att fullt ut se effekten av dessa ansträngningar. Denna brist på arbetskraft ses mest levande i stadsområden med hård konkurrens om kvalificerad arbetskraft. För kraftverksbyggnadsprojekt nära stadscentrum kan tillgången till kvalificerad arbetskraft vara begränsad och kan komma till en premie.