Pondělí, 28 září
Shadow

Německá solární elektřina vyjde čtyřikrát dráž než finská jaderná

Přinášíme našim čtenářům zamyšlení nad německým vývojem energetiky. Je v něm patrna jistá jednostrannost, ale věříme, že i tak si z něj odnesete zajímavé myšlenky a názory. Článek je zveřejněn s mírnými redakčními úpravami v podobě poznámek a vysvětlivek.

Nalevo německé solární parky a napravo výstavba jaderné elektrárny Olkiluoto 3.
Nalevo německé solární parky a napravo výstavba jaderné elektrárny Olkiluoto 3.

Finská jaderná elektrárna v Olkiluoto sužovaná značným překročením rozpočtu porazí v ceně elektřiny německý program Energiewende zabývající se přechodem k obnovitelným zdrojům.

Ve srovnání s široce kritizovaným, moderním jaderným projektem ve Finsku podrývá vysoká cena elektřiny vyrobené německým solárním programem rozšířený názor, že solární energie je připravena zastat vzrůstající spotřebu energie, zatímco nové jaderné elektrárny jsou příliš drahé na provoz.

Německý solární program bude produkovat elektřinu čtyřikrát dráž než jedna z nejdražších jaderných elektráren na světě, říká nová analýza institutu Breakthrough. Vyvolává tím vážné otázky týkající se současné, globálně uvažované strategie získávání energie z obnovitelných zdrojů.

Zjištění zpochybňuje představu o fotovoltaice jako o průrazné technologii, jejíž výkon je možné zvýšit tak, aby se vyrovnala velkým zdrojům energie, a která je konkurence schopná dokonce s tím, že je cenově výhodnější než jádro. Energetičtí analytici často poukazují na finskou pokročilou jadernou elektrárnu v Olkiluotu, jejíž výstavba se o sedm let protáhla a jejíž rozpočet na výstavbu byl překročen o několik miliard dolarů. Německé solární elektrárny považují za to, že udávají směr vývoje cen, který hovoří v neprospěch nových jaderných bloků.

Zastánci německé Energiewende, kteří chtějí do roku 2023 výrazně omezit jaderné zdroje v Německu, argumentují tím, že větrné a solární zdroje elektřiny mohou nahradit ztráty v kapacitě zdrojů elektřiny, které tím vzniknou. Avšak jednoduché porovnání nákladů mezi těmito dvěma programy ve stejném časovém období 20 let, ukazují nákladnost německého programu.

Graf 1: Celkové množství vyrobené elektřiny ze všech solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 v Německu během dvacetileté smlouvy (nalevo) a ze dvou jaderných elektráren podobných té v Olkiluoto s reaktorem EPR při 80% koeficientu využití (napravo) během dvaceti let provozu.
Graf 1: Celkové množství vyrobené elektřiny ze všech solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 v Německu během dvacetileté smlouvy (nalevo) a ze dvou jaderných elektráren podobných té v Olkiluoto s reaktorem EPR při 80% koeficientu využití (napravo) během dvaceti let provozu.

Francouzský tlakovodní reaktor EPR (European pressurized reactor), který ve Finsku staví konsorcium Areva-Siemens a jehož náklady se odhadují na 15 miliard dolarů (zhruba 285 miliard korun), bude objemem výroby elektřiny představovat více než polovinu objemu výroby celého německého solárního parku, jehož náklady dosáhnou přibližně 130 miliard dolarů (2470 miliard korun). Celková cena elektřiny dodané do sítě solárním programem v Německu bude 32 centů (6,08 korun) za kilowatthodinu oproti 7 centům (1,33 korunám) za kilowatthodinu vyrobenou v jaderné elektrárně Olkiluoto postavené konsorciem Siemens-Areva, což je více než čtyřnásobný rozdíl. Z toho je jasné, že dvě podobné jaderné elektrárny by dodaly do sítě o trochu více elektřiny než solární elektrárny v celém Německu a to za čtyřnásobně menší cenu.

Odhad nákladů na stavbu třetího bloku finské jaderné elektrárny Olkiluoto ve výši 15 miliard dolarů (285 miliard korun) je založen na fixních a variabilních cenách elektřiny ($0,02/kWh – 0,38 Kč/kWh). V příštích dvaceti letech reaktor vyrobí okolo 225 TWh elektřiny, což je více než polovina toho, co do sítě dodají německé solární panely, které byly instalovány do provozu během let 2000 až 2011, během svého dvacetiletého provozu při smluvených tarifních cenách. Hodnota 225 TWh byla vypočítána za předpokladu, že reaktor bude mít kapacitní faktor 80 %.

Graf 2: Celkové množství vyrobené elektřiny za dobu životnosti (30 až 40 let) solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 v Německu při 0,5% roční degradaci a 10% koeficientu využití (nalevo) a jaderné elektrárny Olkiluoto při 70 až 90 % koeficientu využití při předpokládané životnosti 60 let (vpravo).
Graf 2: Celkové množství vyrobené elektřiny za dobu životnosti (30 až 40 let) solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 v Německu při 0,5% roční degradaci a 10% koeficientu využití (nalevo) a jaderné elektrárny Olkiluoto při 70 až 90 % koeficientu využití při předpokládané životnosti 60 let (vpravo).

Stavba třetího bloku finské jaderné elektrárny Olkiluoto, jež byla schválena finskou vládou v roce 2005 a realizována konsorciem spojujícím francouzskou firmu Areva a německou firmu Siemens, byla silně kritizována kvůli zpoždění výstavby a překročení finančních nákladů. Tento 1600MWt projekt, který si klade za cíl zásobovat elektřinou 10 % Finska, je budován na ostrově v Baltském moři.

Původně se předpokládalo, že třetí blok jaderné elektrárny Olkiluoto bude stát 4,2 miliardy dolarů (přibližně 80 miliard korun) a stavba potrvá 4 roky, avšak nyní se cena odhaduje na minimálně 11,1 miliard dolarů (asi 211 miliard korun) a nebude zprovozněn do roku 2016. Srdcem bloku Olkiluoto 3 je první ze čtyř pokročilých evropských tlakovodních reaktorů (EPR), přičemž další jsou stavěny ve Francii a v Číně. Finský projekt byl kritizován jako typický příklad toho, „co vše se může pokazit z ekonomického hlediska ve spojitosti s novými reaktory“.

Německé solární panely instalované v období 2000 až 2011 dodají do sítě do roku 2031 celkem 400 TWh. V období 2000 až 2031 zaplatí němečtí odběratelé okolo 130 miliard dolarů (zhruba 2470 miliard korun) za elektřinu ze zmíněných solárních panelů a to díky smlouvě, která garantuje dvacetiletou tarifní cenu elektřiny činící v průměru 32 centů za jednu kilowatthodinu (6,08 Kč/kWh).

Navíc solární panely nemají takovou životnost jako jaderné reaktory a projevuje se na nich proces stárnutí, který vede ke snížení výkonu. Po třech desetiletích jediná jaderná elektrárna o stejném výkonu jako je Olkiluoto by dodala asi tolik elektřiny jako všechny německé solární panely instalované v posledním desetiletí. Během své 60leté životnosti vyrobí nový blok jaderné elektrárny Olkiluoto něco mezi 589 až 757 TWh elektřiny podle toho, jaký bude během provozu koeficient využití reaktoru (též kapacitní faktor; poměr skutečného množství vyrobené energie ku maximálnímu množství energie vyrobené při jmenovitém výkonu).

Graf 3: Cena za 1 kWh elektřiny z německých solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 při předpokladu 0,5% rychlosti degradace, 30 až 40leté doby životnosti a 10% koeficientu využití (nalevo) a jaderné elektrárny Olkiluoto při 70 až 90% koeficientu využití a 60leté době provozu (vpravo).
Graf 3: Cena za 1 kWh elektřiny z německých solárních panelů instalovaných v letech 2000 až 2011 při předpokladu 0,5% rychlosti degradace, 30 až 40leté doby životnosti a 10% koeficientu využití (nalevo) a jaderné elektrárny Olkiluoto při 70 až 90% koeficientu využití a 60leté době provozu (vpravo). Cena je uvedena v centech a v korunách je to 3,14 – 4,09 Kč pro levý sloupec a 0,67 – 0,74 Kč pro pravý sloupec.

Za předpokladu 0,5% ročního tempa degradace fotovoltaických článků, což je běžně uvažovaná míra opotřebení za jeden rok, vyrobí solární články o instalovaném výkonu 24,7 GW nainstalované v Německu 786 TWh elektřiny během 40 let svého provozu nebo 604 TWh během 30 let provozu (životnost fotovoltaických článků se uvažuje v horizontu 25 až 30 let), což je jen o trochu více než, kolik vyprodukuje jediný blok jaderné elektrárny s reaktorem typu EPR. Co se týče životnosti fotovoltaických článků, můžeme její dobu pouze odhadovat, protože solární panely jsou zatím v provozu jednu či dvě dekády.

Po třiceti až čtyřiceti letech provozu budou sice některé solární panely stále vyrábět elektřinu, ale většina z nich bude odpojena od sítě anebo vyměněna, a tudíž majitelé budou muset vynaložit další investice do instalace nových panelů.

Během celé své 60leté životnosti bude reaktor EPR dodávat do sítě elektřinu za cenu 3,5 až 3,9 centů za kilowatthodinu, zatímco solární panely při jejich 30 až 40leté životnosti budou zásobovat elektřinou za cenu 16,5 až 21,5 centů za kilowatthodinu. Dodejme, že výpočet je samozřejmě zjednodušen a nejsou zde zahrnuty případné mimořádné výlohy během provozu jak jaderné, tak solární elektrárny.

Poznámky k použitým pojmům:

Pokročilý tlakovodní reaktor – co vše se skrývá pod pojmem pokročilý reaktor?

K tomu, aby lehkovodní reaktor byl pokročilý, a tedy z generace III+, musí splňovat evropské požadavky dokumentu EUR (European Utilisation Requirements for Lightwater Reactors). Z tohoto dokumentu namátkou vyberme: životnost reaktorové nádoby a tím i celé elektrárny musí být minimálně 60 let, celkový koeficient využití reaktoru 87 %, odstavení reaktoru kvůli výměně paliva by mělo být kratší než 17 dní a měly by být schopné konkurovat ostatním zdrojům elektřiny. Celkově požadavky EUR vychází z evolučního vývoje reaktorů ale i inovativních prvků.

Zdroje:

Článek s grafy převzat z www.breakthrough.org

Náklady na výstavbu třetího bloku Olkiluoto z výpočtů Arevy lze najít zde: http://m.foxbusiness.com/quickPage.html?page=19453&content=85055560&pageNum=-1.

Výpočet ceny americké elektřiny: http://www.eia.gov/forecasts/aeo/electricity_generation.cfm.

http://www.world-nuclear-news.org/NN-Olkiluoto_3_delayed_beyond_2014-1707124.html

http://www.psr.org/safe-energy/the-myth-of-the-european.html

Obrázky: http://www.buinguyenhoang.com/archives/olkiluoto-3/, http://inhabitat.com/germany-sets-another-solar-power-generation-record/

1 Comment

  • Jozef Križan

    Vážení, ktorí ste sa podieľali na tomto stupídnom a demagogickom článku. Môžete sa hanbiť takto dezinformovať verejnosť. Jadrovej energii takto nepomôžete, naopak. Prečo ste neuviedli aktuálne údaje o súčasných výkupných cenách el. energie z FV elektrární na voľnej ploche v Nemecku ? Uvádzať výkupné ceny od roku 2001 do 2012 je stupídne zavádzanie.
    Súčasná výkupná cena z FV elektrární na voľnej ploche V Nemecku je pod 10 centov/kWh. V roku 2020 nebude žiadna pevná výkupná cena z OZE v Nemecku. Toto je realita. O akej štvornásobnej cene rozprávate? 10 centov oproti nereálnym 7 nie je štvornásobok!! Ako ste sa dopracovali dospeli k cene 7 centov za kWh/ z rektora v OL3? Prečo ste do investícií nezapočítali aj investície na rekonštrukcie a zvyšovanie bezpečnosti elektrárne počas 60 rokov životnosti , ktoré môžu až 40 % investičných nákladov na jej výstavbu? Kde sú náklady na zadnú časť elektrárne vrátane zadného palivového cyklu?
    7 centov je dvojnásobok súčasnej trhovej ceny el. energie na trhu v EÚ. Naozaj lacná jadrová energia, že ju nemá zmysel ani merať!!!

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..