Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Aktualno

Trošak, cijena i vrijednost energije vjetra (3. dio) E-mail
Autor Leo Jerkić   
Ponedjeljak, 15 Rujan 2014 22:58

Vrijednost energije vjetra - balansiranje troškova

U trećem, a ujedno i posljednjem članku o troškovima, cijenama i vrijednosti energije iz vjetra će se detaljnije proučiti vrijednost energije iz vjetra. Postoji vrijednost energije vjetra za potrošače koja se ne vidi direktno kroz cijenu električne energije, te je samo površno povezana sa pravim troškom vjetra. To nas dovodi do zadnje točke u priči, do "vrijednosti" energije vjetra, koja mora uključivati utjecaj vjetroelektrana na sustav i to na onaj dio kojeg ne uhvate monetarni mehanizmi.

To ekonomosti zovu eksternalostima, tj. utjecajima ekonomskog ponašanja ili odluka koji se ne reflektiraju u troškovima ili cijenama ekonomskih entiteta koji odlučuju. Onečišćenje je uobičajena eksternalost, ali u to spada i utjecaj na mrežu priključenjem novog proizvođača na istu. Regulacija je način da javne vlasti stave cijenu na te troškove, direktno ili indirektno kako bi reflektirali "pravu cijenu" ekonomske akcije za društvo što je u ovom slučaju odluka o investiranju u vjetroelektranu. "Pravi trošak" može uključivati objektivne indirektne troškove kao što je zdravlje i smrti specifično povezane sa nekim oblikom onečišćenja i neke puno indirektnije troškove kao što je vojni budžet povezan sa intervencijama u regiji dobavljača energije ili utjecaj nekih oblika proizvodnje na kvalitetu životu ili neki dugoročni nepredvidivi efekti (kao što su klimatske promjene).

Od eksternalnosti koje će se ovdje proučiti i čije će se troškove procijeniti barem u odnosu na vjetar su varijabilnost vjetra, emisije stakleničkih plinova i sigurnost opsrkbe. Zadnja dva slučaja su neodgovarajuće procijenjene eksternalnosti postojećih tehnologija koje uz pomoć vjetra možemo izbjeći.

Varijabilnost i troškovi balansiranja

Konvencionalni argument protiv vjetroelektrana je da je njihova dostupnost varijabilna, te se ne može računati sa time da će pokriti potražnju. Paušalne procjene govore da ima gotovo u potpunosti neefikasan faktor iskorištenja, te da sva instalirana snaga vjetroelektrana mora imati u rezervi neki drugi izvor električne energije tokom visoke potražnje i slabog vjetra. Ova eksternalost može biti identificirana kao dodatno opterećenje na sustavu jer moramo imati rezervnu snagu. Time se relativno lagano može procijeniti cijena, ako se netko može dogovoriti koliki je kapacitet rezerve potreban i za koju svrhu.

Osnovno pravilo svakog tržišta je da sudionici nisu obvezni prodati električnu energiju, te se mogu povući; stoga činjenica da proizvođač iz vjetroelektrana ne može prodati u neko doba može biti gledana kao da nije eksternalnost, te je to točno ukoliko se gleda tržište svakog pojedinog kWh. Ali realnost tržišta električne energije je da potrošač očekuje da potražnja bude pokrivena u svakom trenutku, te je to ujedno i prirodna zakonitost korištenja električne energije. Spomenuta tehnička ograničenja znače da kapacitet kojim bi se pokrila potražnja mora biti dostupan u svako doba; u teoriji je to odvojen servis od isporuke električne energije - isporuka MW i MWh nije ista stvar. Ali s obrzirom kako je povijesno izgrađena električna industrija i kako su postavljena njezina tehnička ograničenja, teško je to odvojiti. Detaljnija analiza je potrebna; očito je da se mala količina vjetroelektrana može jednostavno pokriti postojećim sustavima; isto tako je očito da dugoročno za veliku količinu instaliranih vjetroelektrana zajedno sa gašenjem konvencionalnih elektrana treba doći do novih konfiguracija sustava.

Rizici ove nove konfiguracije moraju biti analizirani, ali nije dovoljno procijeniti utjecaj velike penetracije vjetroelektrana na postojeću mrežu ako uzmemo u obzir da će ona ostati ista. Generalno pravilo glasi da troškovi novih investicija za adaptaciju sustava naspram investicija u sustavu koji radi po uobičajenom scenariju moraju biti proračunati.

Na kraju priče vjetroelektrane kritiziraju zbog varijabilnosti, a nikada se ne čuje ništa protiv termoelektrana na ugljen ili nuklearnih elektrana, zato što potreba za rezervom u sustavu mora biti velika koliko i najveća elektrana u sustavu u slučaju (što je sigurno više GW) da ona ispadne. Da li u trošak nuklearne elektrane treba uzeti kapacitet koji mora biti u rezervi ako u nekom slučaju ispadne iz sustava? Ključna točka ovdje je da su tržište za MWh i tržište za MW ili efikasnije za "rezervne MWh u kratkom roku" totalno drugačije priče. Nekoliko tržišta u SAD-u ih smatraju odvojenim tržištima, a Nijemci ih također gledaju odvojeno.

Njemačka razlikuje trajno osnovno opterećenje (tj. minimalno opterećenje u bilo kojem trenutku koje efektivno traži konstantnu proizvodnju), polu osnovno opterećenje (ili previdivi dio dnevne potražnje i vršno/nepredvidivo opterećenje (odnosno kratkoročne varijacije dostupnosti i potražnje). Vjetar je sada sve lakše procijeniti nekoliko sati, pa i dana unaprijed, te većim dijelom može biti dio polu osnovnog opterećenja što znači da nizak vjetar može biti tretiran kao tradicionalna elektrana koju se održava: smanjene ali predvidljive dostupnosti.

Realnost je da se uslugu "sigurnosti opskrbe" dobro razumije, i tehničke potrebe su dobro poznate, te postoji mnogo iskustva kako ih ispuniti (npr. plinske elektrane). Iskustvo i relevantne regulacije su omogućile da se postavi cijena za taj servis.

U slučaju vjetroelektrana, trošak sigurnosti usluga mora biti plaćen operatoru mreže od strane proizvođača iz vjetroelektrana koji se želi pridružiti tržištu na varijabilnoj osnovi, te pružiti vlastite usluge (što je prodaja kWh) kada ih ima, a ne kada mreža iste traži. Troškovi se procjenjuju na 2 do 4 €/MWh, što je otprilike 5% ili manje troškova proizvodnje iz vjetroelektrana. S obzirom da postoji odgovarajuća regulacija, eksternalnosti se mogu jednostavno internalizirati i u tom slučaju se nadodati u trokove proizvodnje energije vjetra - ili oduzeti iz cijene vjetroagregata pri prodaji "golih" MWh. To se već radi u mnogim tržištima kao "troškovi balansiranja" - penali koje plaća proizvođač u skladu sa tržišnim pravilima. Jedan od glavnih prolema je da li se takvi troškovi balansiranja rade po pojedinačnom proizvođaču ili za cijeli sustav. Integracija varijabilnosti 1.000 vjetroelektrana košta puno manje nego 1.000 kratkoročnih troškova balansiranja jedne vjetroeelktrane.

Stoga uz alate s kojima se sve bolje predviđaju mogućnosti vjetroelektrane veličina sustava je također bitna - što je više povezan to je lakše nekom sustavu apsorbirati lokalne varijacije.

Emisije stakleničkih plinova

Ovu eskternalost koja se trenutno ne računa na adekvatan način uzrokuju neke elektrane, ali ne i vjetroelektrane. Drugim riječima postoji prednost za društvo ako se postojeće elektrane na fosilna goriva zamjene vjetroelektranama, ali se ta cijena trenutačno ne obračunava na tržištu. Dakle to znači da indirektni troškovi izgaranja npr. termoelektrana na ugljen mogu biti naplaćeni u obliku uništenih kućanstava na nekim otocima umjesto u obliku računa za potrošače električne energije. Pokušaji da se emisije stakleničkih plinova naplaćuju se polako događaju, sporo i kaotično, sa Europski sustavom razmjene emisija, sličnim mehanizmom u Kaliforniji i pokušajima da se uvede slično i u ostatku SAD-a. Ti mehanizmi zahtjevaju od proizvođača stakleničkih plinova da plaćaju za tu privilegiju, te predstavlja novi trošak za njih koji se uračunava u troškove pogona.

Trošak emisija nije nimalo manje legitiman od troškova rada u stand-by pri procjeni troškova električne energije. Ako smatramo elektroenergetsku mrežu potpuno integriranim sustavu onda je teško razumjeti zašto neke eksternalnosti mogu biti uključene u trošak, a neke ne - osim ako u obzir ne uzmemo naviku i lobiranje.

Sigurnost opskrbe

Elektrana je investicija koja može imati radni vijek od 25 do 50 godina (više za hidroelektrane). Jednom kada bude izgrađena stvoriti će ponašanja koja će biti slična tokom jako dugog razdoblja. Termoelektrana na plin će trebati plin tokom 25 godina ili duže. S obzirom na smanjivanje dostupnosti resursa i nesigurnosti nekih dobavljača logično je zaključiti da sigunost opskrbe ima trošak.

To se može reflektirati kroz dugoročne dogovore sa državama koje proizvode plin, a koje isporučuju određeni volumen plina tokom mnogo godina - naprimjer velika većina isporuka iz Rusije pod dugoročnim je ugovorima sa definiranim formulama cijene. No tu postoje velike nesigurnosti, kao npr. zbog trenutačne situacije s Ukrajinom. Vjetroelektrane koje ne koriste gorivo, te nemaju uvoza jednostavno zaobilaze taj problem, ali kakvu to prednost daje u ekonomskom pogledu? Iako je očito da postoji "sigurna vrijednost" vjetroelektrana ona nije definirana na adekvatan način.

Sigurnost opskrbe najčešće znači "uz odgovarajuću cijenu". Elektrane na fosilna goriva će morati kupovati plin ili ugljen tokom 10, 15 ili 20 godina, te je nemoguće danas procijeniti taj rizik. S obzirom na prevladavajući mehanizam cijena pojedinačne elektrane se ne moraju brinuti (cijena goriva će se gurnuti prema potrošaču), ali potrošači neće biti sretni sa rezultatom. Sa fiksnom cijenom tokom mnogo godina, vjetroelektrane daju vrijednu alternativu; garanciju da trošak neće rasti s vremenom. Tržišta bi teoretski to trebala cijeniti, ali tržišta nisu vrlo likvidna tokom pet godina, što znači da se u praksi to ne radi i ne uzima u obzir.

U taj segment mogu intervenirati vlade kako bi danas isporučile vrijednost dugoročne opcije ugrađene u vjetroelektrane. To u osnovi radi feed-in-tarifa postavljanjem fiksne cijene za proizvodnju iz vjetroelektrana koja je dovoljno velika da pruža sigurnost proizvođačima za njihovu početnu investiciju, te dovoljno niska da pruži zaštitu protiv povećanja troškova drugdje u sustavu. Dakle, kada su cijene plina bile više kao recimo 2008. godine, feed-in-tarife u nekoliko država su bile ispod prevladavajuće bruto cijene električne energije. Regulatorni okvir će odlučiti tko će dobiti pristup toj vrijednosti; ako se energija iz vjetra prodaje sa fiksnom cijenom, kupac električne energije će imati prednost zbog jeftinije opskrbe. To može biti privatni kupac kroz ugovor o otkupu električne energije ili operator mreže; ovisno o regulatornoj mehanici, prednost može imati taj entitet ili mora proći kroz neke maloprodajne tarife za krajnje potrošače. Ako proizvođač iz vjetra dobije potporu u obliku poreznih olakšica ili zelenih certifikata oni će uhvatiti prednost visokih cijena električne energije. Dakle pitanje nije kako ta vrijednost nastupa, nego kako je podijeliti. To su politička pitanja za koje trenutno nema očitih odgovora.

Zaključak

Energija vjetra košta otprilike jednako kao i tradicionalni izvor energije. Dodatno ona ima vrijednost kao opskrbljivač domaće proizvedene energije, fiksnog troška sa niskim emisijama. Vjetroelektrane također stvaraju veći broj domaćih poslova. Na tržištu cjenovnih mehanizama ona ima utjecaj spuštanja cijena za potrošače s obzirm da su joj marginalni troškovi nula. Njezina primarna mana je uglavnom varijabilnost, ali ista može imati cijenu, te biti uključena u trošak sustava.

Ukupno gledano vjetroelektrane su trenutno jako dobra opcija za potrošače - te očiti trn u oku drugim izvorima energije, sa mogućom iznimkom onih specijaliziranih za proizvodnju na zahtjev. Drugim riječima tradicionalna opcija proizvodnje električne energije korištenjem nuklearne energije, ugljena ili plina je politička odluka, a ne ekonomska.

Prvi članak može se pročitati ovdje, a drugi ovdje.

Tags:     ekonomija      energija vjetra      varijabilnst      sigurnost opskrbe      vjetroelektrane      troškovi      tržišni mehanizmi      vrijednost      cijena      trošak
 

Dodajte svoj komentar

Vaše ime:
Vaš e-mail:
Naslov:
Komentar:
  Verifikacijska riječ. Samo mala slova bez razmaka.
Verifikacija:

Vjetroelektrane za početnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Zadnje vijesti

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?