Energia Wiatrowa

Wiatrowa.blox.pl - energetyka wiatrowa, informacje, fakty i mity.

Wpisy otagowane „koszty”

  • piątek, 24 października 2014
    • Energetyka wiatrowa najtańsza - raport

      W najnowszym raporcie, przygotowanym na zlecenie Komisji Europejskiej firma doradcza Ecofys oszacowała, że najtańszym źródłem energii są lądowe farmy wiatrowe. Według firmy koszt wytworzenia energii elektrycznej w tego typu źródłach kształtuje się na poziomie 105 euro/MWh.

       

      Więcej na:

      http://www.cire.pl/item,100817,1,0,0,0,0,0,ecofys-energetyka-wiatrowa-najtansza.html

      "Według wyliczeń Ecofys koszt produkcji energii z węgla waha się między 160 – 230 euro/MWh, w przypadku fotowoltaiki wynosi 217 euro/MWh, w źródłach gazowych to ok. 129 – 164 euro/MWh, a w elektrowniach jądrowych – ok. 133 euro/MWh. 


      Twórcy raportu podjęli się również próby oszacowania zakresu interwencji publicznej na rynkach energii w 28 Państwach Członkowskich UE. W 2012 roku, łączna wartość interwencji publicznych w sektorze energii (z wyłączeniem transportu) w UE-28 wyniosła 122 mld € (przedział 120-140 mld euro). Na tą wartość składa się wysokość publicznej interwencji w roku 2012 (113 mld euro) oraz oszacowana wartość historycznego bezpośredniego wsparcia (9 mld euro).


      Najczęściej interwencje przyjmowały formę taryf gwarantowanych (26 mld euro), dotacji inwestycyjnych (13 mld euro) i zwolnień podatkowych (12 mld euro). Ok. 40 mld euro zostało zapłacone przez konsumentów w rachunkach za energię. Wsparcie całego sektora energetycznego w Polsce wyniosło 970 mln euro (niecały 1% całkowitego wsparcia w skali całej UE). Wartość uprawnień do emisji w systemie EU ETS w roku 2012 wyniosła 14 mld euro. Spośród wszystkich odnawialnych źródeł energii największe wsparcie otrzymała energetyka słoneczna – 14 730 mln euro, biomasa – 8 340 mln euro, energetyka wodna – 5 180 mln euro. Porównując energetykę wiatrową do węglowej – technologie te otrzymały wsparcie na takim samym poziomie wynoszącym 10 120 mln euro.


      Jak informuje Komisja Europejska powołując się na wyniki raportu, koszty produkcji energii w nowych elektrowniach, bez uwzględnienia subsydiów, dla energetyki węglowej wynoszą obecnie ok. 75 EUR/MWh, a koszt produkcji energii z wiatru, w ujęciu LCOE (Levelised Cost of Electricty) wynosi 80 euro/MWh. Koszt produkcji energii w elektrowniach fotowoltaicznych dzięki zanotowanemu w ostatnich latach wyraźnemu spadkowi cen paneli fotowoltaicznych wynosi już ok. 100-115 EUR/MWh – w zależności od wielkości instalacji. Z kolei koszt produkcji energii w elektrowniach gazowych i jądrowych wynosi ok. 100 EUR/MWh."

      Inne nasze wpisy o kosztach energii:

      Szczegóły wpisu

      Komentarze:
      (0)
      Tagi:
      Autor(ka):
      wiatrowa-info
      Czas publikacji:
      piątek, 24 października 2014 17:26
  • piątek, 01 marca 2013
    • Optymalizacja ekonomiczna turbin i farm wiatrowych - cz.1

      W kilku najbliższych wpisach przybliżę tematykę opłacalności inwestycji wiatrowych w zależności od rodzaju, ilości i wysokości turbin wiatrowych. Optymalizacja wiąże się także z optymalizacją rozmieszczenia turbin, czym też się zajmę w kolejnych wpisach. 

      W tym wpisie dokonamy analizy wpływu wysokości turbiny wiatrowej na produkcję energii i opłacalność inwestycji. Innymi słowy, czy warto dopłacać do wyższej wieży przy tej samej mocy elektrowni wiatrowej.

      Na początek jednak analiza kosztów i ceny turbiny wiatrowej. Jak widać na poniższym przykładzie, rozbieżności cenowe (a właściwie udział w cenie łącznej) są spore. Dla przykładu cena rotora to około 10-25% kosztów inwestycji (czyli około 15-30% ceny turbiny), podobnie wygląda cena i udział w kosztach dla wieży turbiny.

      http://wiatrowa.blox.pl/resource/el_wiatrowa_cena.png - duża grafika


      By sprawdzić, czy warto dopłacać do wyższego masztu, musimy:

      - poznać cenę masztów dla różnych wysokości;

      - przyrost produkcji prądu z silniejszych wiatrów na wyższych wieżach.

      Ceny dopłaty do wyższej wieży rosną znacząco, ponieważ im wyższy maszt tym większe wymagania wytrzymałościowe. Do tego stopnia, że klasyczne wieże rurowe kończą się zazwyczaj na wysokościach 130-145 m. Wyższe wieże (nawet 160 m) stawia się już na wieżach kratowych lub hybrydowych. Dlatego śmiało można założyć, że wieża wyższa o 10%, jest droższa o minimum 15-20%. Podobnie sprawa wygląda zresztą z rotorem.

      Przykładowy uproszczony koszt inwestycji elektrowni wiatrowej, który będzie użyty do wyliczeń prezentuję w tabelce poniżej. Dla porównania, cena wyjściowa dla turbiny 2 MW to 3 mln euro (około 12,3 mln zł przy założeniu 4,10 zł za 1 euro).

      PRZYKŁAD 1)

      Założenia:

      - musimy postawić turbinę 3 MW o wysokości maksymalnej licząc z rotorem 175 m. Do analizy bierzemy więc trzy rodzaje turbin:

      - turbina A z rotorem 90 m oraz wysokość wieży 130 m (130 +45 = 175 m);

      - turbina B z rotorem 112 m oraz wysokość wieży 119 m (119+56 = 175 m);

      - turbina C z rotorem 126 m oraz wysokość wieży 112 m (112+63 = 175 m).

      Teraz zakładane prędkości wiatru dla poszczególnych wysokości wieży na podstawie poniższego profilu wietrzności:

      Prędkość wiatru użyte do obliczeń produktywności:

      - dla 130 m: 6,76 m/s;

      - dla 119 m: 6,64 m/s;

      - dla 112 m: 6,55 m/s.

      Kolejny krok to obliczenie produktywności turbin 3 MW przy danej wietrzności (na podstawie turbin firmy Vestas V90, V112 i V126) z uwzględnieniem zmieniającej się gęstości powietrza wraz ze zmianą wysokości:

      Przychód za MWh był liczony po cenie 450 zł, jako suma ceny podstawowej oraz zielonych certyfikatów (ZC). Cena hurtowa energii w ostatnich latach wynosiła około 200 zł/MWh. Natomiast cena ZC przez ostatnie lata wynosiła około 270-285 zł/MWh. Jednak w ostatnich miesiącach rynek ZC się załamał i ceny spadły do nawet poniżej 120 zł. Zachodzi więc pytanie, jaką cenę ZC rozpatrywać dla przykładu? Czy 280, 200 czy 120 zł? Wierzę, że tak niskie ceny ZC nie mogą się dłużej utrzymywać, ponieważ zawali to cały rynek energii odnawialnej. Po prostu inwestorzy się wycofają ze wspierania energii odnawialnej po takich cenach.

      Zakładając, że ceny minimalne ZC na poziomie 250 zł są atrakcyjne dla inwestorów, otrzymujemy kwotę łączoną na poziomie około 450 zł. Uzyskujemy więc roczny przychody dla turbiny 3 MW o rotorze:

      - turbina A z rotorem 90 m oraz wysokość wieży 130 m: 2,706 mln zł;

      - turbina B z rotorem 112 m oraz wysokość wieży 119 m: 3,891 mln zł;

      - turbina C z rotorem 126 m oraz wysokość wieży 112 m: 4,266 mln zł.

      Jakie są roczne koszta spłaty dla tych turbin? Obliczmy więc spłatę kredytu dla każdej z turbin. Zakładając koszt inwestycji "turbiny A" na 3,90 mln euro, czyli 15,99 mln zł, biorąc kredyt na 10 lat przy oprocentowaniu 10%, otrzymujemy ratę miesięczną w wysokości 211 309 zł, czyli około 2,536 mln zł rocznie. Szczegóły prezentuje grafika poniżej. Rzecz jasna, okres spłaty i oprocentowanie jest przybliżone i wartości realne mogą się znacząco różnić. Bardziej w tym przykładzie idzie o rząd wielkości niż szczegółowe wyliczenia. 

      Stosując wyliczenia dla pozostałych turbin otrzymujemy następujący wynik końcowy:

      http://wiatrowa.blox.pl/resource/analiza_3mw.png - duża grafika.

      Jak widać na powyższym przykładzie, im większy rotor tym opłacalność wyższa i to pomimo nieco słabszego wiatru w przypadku większych rotorów. Zdecydowana różnica jest przy najmniejszym rotorze. Można śmiało powiedzieć, że rotor 90 m dla turbiny 3 MW przy stosunkowo słabych wiatrach nie jest zbytnio opłacalny. Różnica między turbinami o największych rotorach jest już prawie symboliczna. Można by wręcz założyć, że jeszcze większy rotor (np: 140 m) dla turbiny 3 MW, nie przyniósł by już większego zysku niż rotor 126 m.

      PS. Te wyliczenia sprawdzają się dla wiatru przyjętego w naszym przykładzie (czyli średni 6-7 m/s), przy innej prędkości wiatru wyniki mogą być znacząco inne, prowadzące nawet do innych wniosków.

       

      PRZYKŁAD 2)

      Założenia:

      - musimy postawić turbinę 3 MW o rotorze 112 m, ale mamy do wyboru 3 rodzaje wież: 90 m, 110 m  i 130 m.

      Jaka wieża będzie najbardziej opłacalna? Wyższa wieża to wyższe koszty ... ale i lepszy wiatr i tym samym wyższe przychody. Jednak czy wyższe przychody oznaczają zawsze lepszy zysk? Zobaczmy przykład, zaczynamy od kosztów turbiny i inwestycji dla modelu o rotorze  112 m i wieżach 90, 110 i 130 m.

      Jak widać powyżej, dopłata do wieży wyższej o 20 m to ponad 1 mln zł. Biorąc do tego wyższe koszty transportu, placów oraz odsetek, całkowita dopłata może wynieść nawet około 2 mln zł w 10 lat. Jak wyższa wieża wpływa na produkcję energii dla naszego przykładu? Zobaczmy poniżej:

      Skoro znamy już koszty i przychody, czas na obliczenie ewentualnych zysków z różnych wież:

       Jak widać, różnice w zyskach są minimalne. W naszym przykładzie wiatr między 90 a 110 m przyrasta o 0,28 m/s. To powoduje, że wyższa wieża się opłaca. Jednak przy mniejszych przyrostach siły wiatru (np: 0,20 m/s na 20 m), wyższa wieża nie musi się już opłacać. Dlatego na morzu i wzniesieniach nie stosuje się wysokich wież, gdyż nie zawsze oznacza to wyższy zysk. Jednak w terenach gdzie jest sporo lasów i zadrzewień oraz innych przeszkód (teren szorstki), wysoka wieża daje zysk. A właśnie taki szorstki teren mamy zazwyczaj w głębi lądu w Polsce czy w Niemczech. Nie są to tereny farm amerykańskich, gdzie na przestrzeni kilku km nie ma żadnego lasu. Dlatego niestety w Polsce zachodzi zazwyczaj konieczność stosowania wysokich masztów.

      PODSUMOWANIE dwóch dzisiejszych przykładów.

      1) Jeśli ogranicza nas maksymalna wysokość turbiny (np: mamy pozwolenie dla turbiny 3 MW do 175 m), zazwyczaj lepiej inwestować w większy rotor niż wyższy maszt.

      2) W obszarach o szorstkim podłożu warto inwestować w wyższe wieże siłowni wiatrowych. Na morzu lub wzniesieniach wyższe wieże nie muszą oznaczać większych zysków.

       

      -----------------------------

      Linki:

      http://www.cire.pl/pliki/2/analizabudowyfarmy.pdf - analiza opłacalności dla farmy 40 MW z 2009 roku.

      Szczegóły wpisu

      Komentarze:
      (2) Pokaż komentarze do wpisu „Optymalizacja ekonomiczna turbin i farm wiatrowych - cz.1”
      Tagi:
      Autor(ka):
      wiatrowa-info
      Czas publikacji:
      piątek, 01 marca 2013 02:13
  • środa, 11 stycznia 2012

Kalendarz

Sierpień 2017

Pn Wt Śr Cz Pt So Nd
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31      

Wyszukiwarka

Kanał informacyjny

Opcje Bloxa