Největší současný mořský větrný park Walney Extension (zdroj Dong Energy).

V nedávném článku jsem se snažil ukázat přehled nákladů na vybudování různých typů moderních jaderných bloků. Řada diskutujících namítala, že bez znalosti dalších položek vznikajících při provozu a i konečné likvidaci vysloužilých zařízení mají čísla jen omezenou vypovídací schopnost. Slíbil jsem, že se podívám na dostupná data a udělám jejich hrubé srovnání.

Ještě předtím, než se pustíme do dalších úvah, je třeba vysvětlit některé rozpory, které se objevily v diskuzi na oenergetice v některých číslech uváděných mnou a Michalem Šnobrem hlavně u Hinkley Point C a Vogtle. Jak jsem už zmiňoval v textu, já jsem vycházel z oficiálních dat, která dominantně ukazují náklady na výstavbu. Některé změny tak sice proběhly v době psaní článku a tabulka je proto nereflektovala. Za většinou rozdílných čísel je skutečnost, že Michal Šnobr více sleduje neoficiální investorské odhady, které už většinou započítávají do jisté míry vliv ceny peněz v daném investorském modelu. A ukazují tedy něco jiného, než pouze náklady na výstavbu reflektované v tabulce.

Připomeňme, že už v předchozím článku jsme se museli při porovnání různých zdrojů vypořádat s jejich různou životností a koeficientem využití instalovaného výkonu. Při našem porovnání  budeme předpokládat životnost jaderného bloku 60 let a životnost fotovoltaických a větrných zařízení 30 let. Koeficient využití jsme použili u jaderných bloků spíše střízlivý 85 %, pro větrné zdroje spíše pro naše podmínky optimistických 30 % a pro fotovoltaiku u nás dosažitelných 11 %. Jako porovnávanou veličinu pak budeme sledovat náklady na postavení, provoz a likvidaci takové sestavy, která dodává 60 let výkon 1 GW. Investiční náklady a likvidaci tak je třeba u fotovoltaiky a větru počítat dvakrát a požadovaný výkon bude u sestavy zvýšen nepřímo úměrně koeficientu využití.

Provozní ceny lze pro jaderné bloky poměrně dobře odhadnout z těch, které jsou u stávajících zařízení (příklad práce, která je rozebírá, je zde, další lze nalézt na stránkách WNA). Například v první zmiňované práci se uvádí, že pro americké jaderné elektrárny byly v roce 2016 střední ceny za palivo 6,8 USD/MWh, provozování 20,4 USD/MWh a údržbu a modernizaci 6,7 USD/MWh. Zároveň je vidět, že se tyto náklady v čase nemění nijak radikálně. Konkrétní hodnoty se liší hlavně podle velikosti zařízení. Do celkových provozních se většinou započítávají ceny na palivo, údržbu, včetně oprav a rekonstrukcí, a zajištění provozování v širším kontextu. Někdy se do něj vkládají i příspěvky na budoucí uložení. My si však cenu za trvalé uložení spočteme zvlášť.

Provozní náklady fotovoltaických a větrných zdrojů jsou také rozebírány v řadě různých zdrojů. Já jsem se spíše snažil brát rozptyl v oblasti těch nižších odhadů, které jsou například zde, zde, zde, zde či zde. I z těchto pár odkazů je vidět, že je poměrně velký rozptyl v udávaných hodnotách. Je to dáno i tím, že v jednotlivých zdrojích ne vždy započítávají všechny položky. Dále je značná závislost těchto nákladů na velikosti zařízení a také náročnosti podnebných podmínek, kterým je vystaveno. Například slané prostředí v případě mořských větrných farem bývá velmi náročné a zatím tak existují otevřené otázky okolo reálné životnosti těchto zařízení. V literatuře jsou náklady uváděny jak v ceně na jednotku vyrobené energie tak v ceně údržby na jednotku instalovaného výkonu. V případě přepočtu pak je třeba započítat odpovídající koeficient využití výkonu daného zdroje.

Náklady na likvidaci jaderných zdrojů jsou v řadě referencí. Pečlivě je to rozebráno opět na stránkách WNA. Existuje už řada reálných zkušeností a dat. Finanční náročnost přepočtená na jednotku výkonu je větší pro malé osamocené bloky oproti velkým reaktorům Proto i ten poměrně velký rozptyl.

Odhady nákladů na likvidaci větrných a fotovoltaických zdrojů přepočtené na jednotku výkonu jsou také odlišné v případě, že jde o malé zdroje a velké instalované jednotky. Některé práce, které se tím zabývají, jsou zde, zde a zde.

Odhad nákladů na trvalé úložiště lze opřít o již pokročilý stav budování úložiště Onkalo ve Finsku. Tam se náklady na vybudování předpokládají 0,5 miliardy EUR, provozování pak 1,9 miliardy EUR a uzavření pak 2,5 miliardy EUR. To však má posloužit pro většinu finských jaderných bloků. U úložiště se cena na jednotku uloženého odpadu relativně rychle snižuje s růstem celkového ukládaného objemu.

Tabulka nákladů v jednotlivých oblastech (provozní, na likvidaci, na vybudování).

V tabulce jsou hodnoty převedené na eura a poté na koruny. Při posuzování provozních nákladů i nákladů na likvidaci u větrných a fotovoltaických zdrojů je třeba si uvědomit, že v daném případě musíme mít pro celkovou výrobu stabilního 1 GW výkon zdroje 3,3 GW u větru a 9,1 GW u fotovoltaiky a musíte je postavit a zlikvidovat za těch posuzovaných 60 let dvakrát. U nákladů výstavby zdrojů se převzaly hodnoty z minulého článku. U fotovoltaiky se ke spodní mezi dané náklady u velkých farem využívajících významného snížení ceny přesunem do Číny přidala horní hranice lépe odpovídající decentralizované podobě, která by stavěla u nás.

Už v druhém bloku Hualong One v pákistánském Karáčí byla instalována reaktorová nádoba. Zatím stavba probíhá podle plánu. (Zdroj CNNC).

Jak už bylo několikrát zdůrazněno, V různých referencích jsou značné rozdíly. Často se také používají různé přístupy a započtení různých vlivů bývá často rozdílné. Navíc jsou náklady velmi silně závislé na podmínkách, které jsou pro provozování zdroje v daném místě. Pochopitelně výstavba, provoz i likvidace probíhají v různém čase a budoucí vývoj lze jen těžko predikovat. Tyto věci se do analýz většinou nezapočítávají. I proto jde pouze o rámcové odhady a určitě ne o přesné hodnoty. Také nejsem expert na řadu potřebných oblastí a bohužel nemám dostatek času na rozklíčování všech dostupných zdrojů. Stejně jako předchozí posouzení nákladů na výstavbu jaderných zdrojů je i táto úvaha určena k tomu, aby si každý mohl udělat jistou rámcovou představu a případně si doplnit, opravit či promyslet různé položky u zdrojů, které jej více zajímají. A sám si udělat svůj průzkum literatury a názor. Budu proto také rád za diskuzi a případné doplnění či opravy.

Závěr

Obecně je z tabulky vidět, že náklady na vyrobenou elektřinu z porovnávaných zdrojů jsou ve srovnatelných mezích a nejsou nijak radikálně odlišné. Výhodnost jejich budování závisí na geografických a dalších podmínkách v daném regionu a také na skladbě energetického mixu a potřeb. I z toho je vidět, že je rozumné stavět rozmanitý mix se složením odpovídajícím místní situaci. Je také třeba zdůraznit, že existuje řada dalších aspektů ovlivňujících cenu elektřiny a výhodnost zdroje. Malé fotovoltaické či větrné zdroje jsou nákladnějším, ovšem jejich využití v decentralizované podobě bez potřeby přenosu elektřiny na velkou vzdálenost přináší zase značné úspory i další výhody. Naopak výhodou jaderných zdrojů je jejích nezávislost na počasí a stabilní provoz.

U všech posuzovaných zdrojů jsou celkové náklady na provoz po dobu jejich životnosti porovnatelné s těmi, které jsou potřeba na jejich vybudování. Tedy, ač se obecně tvrdí, že tyto zdroje mají „zanedbatelné“ provozní náklady vzhledem k investičním, není to úplně pravda. Mají je zanedbatelné oproti zdrojům fosilním.

Solární farma Waldpolenz v Německu (zdroj JUWI Group, Wikipedie).

Další náklady, které také ovlivní cenu elektřiny z daného zdroje, jsou náklady spojené s investičním modelem a investičním rizikem. A tam jsou právě u jaderných zdrojů, které představují velikou jednorázovou investici, v případě různých investičních modelů obrovské rozdíly. V případě záruk státu a i tím malého politického rizika projektu se cena investice příliš nezvyšuje. V případě, kdy všechna rizika leží na investorovi, který musí na projekt zajišťovat úvěr a jeho jištění, může dojit i ke značnému nárůstu ceny investice. Vysoká cena 92 liber/MWh, kterou musí garantovat Velká Británie pro Hinkley Point C, je z velké části dána i zvoleným finančním modelem. Připomeňme, že tato cena pro nedávno otevřený největší mořský park ve Velké Británii je 150 liber/MWh. Dokumentovat to může i rozdíl v požadovanému nastavení ceny pro elektřiny z jaderného bloku pro různé diskontní sazby. Ve velké Británii to je pro 3 % diskontní sazbu 64 USD/MWh, pro 7 % diskontní sazbu 101 USD/MWh a 10 % diskontní sazbu 136 USD/MWh (zdroj WNA). Nejsem ekonom a tak si na podrobný rozbor této oblasti opravdu netroufám.

Ještě jednou zdůrazňuji, že článek si neklade za cíl podrobné přesné porovnání, ale je pouze jistým kvalitativním náhledem a inspirací k vlastnímu přemýšlení nad daným tématem a nahlédnutím do různých referencí.

Článek byl napsaný pro servery Osel a oenergetice.