Ветровая и солнечная энергетика — самые дешёвые технологии генерации

Опубликован очередной, одиннадцатый доклад инвестиционного банка Lazard «Приведённая стоимость энергии» (Levelized cost of energy analysis — 11.0).

В исследовании сообщается о дальнейшем снижении стоимости генерации в возобновляемой энергетике, в первую очередь ветровых и крупных (utility scale) фотоэлектрических солнечных электростанций.

Поскольку приведённая стоимость киловатт-часа (LCOE) в солнечной и ветровой энергетике снижается (по сравнению с прошлогодним исследованием она снизилась на 6%), «в ряде сценариев полные удельные расходы жизненного цикла (CAPEX + OPEX) проектов ВИЭ упали ниже только операционных затрат традиционных технологий, таких как угольная и атомная генерация. Ожидается, что это приведет к продолжительному и масштабному внедрению альтернативных энергетических мощностей».

Несмотря на снижение темпов удешевления технологий возобновляемой энергетики, разрыв между ними и традиционной генерацией будет увеличиваться, поскольку издержки последней находятся на стабильном уровне (уголь) или возрастают (атомная энергетика). В частности, LCOE мирного атома повысилась примерно на 35% по сравнению с прежними оценками, отражая рост капитальных затрат, отмеченный у различных строящихся сегодня объектов.

Интервал приведенной несубсидируемой стоимости электроэнергии (LCOE), вырабатываемой фотоэлектрическими солнечными электростанциями, составляет, по расчетам Lazard, $46-$53 (кремниевые технологии) и $43-$48 (тонкопленочные технологии). Интервал LCOE в материковой ветроэнергетике — $30-$60 за мегаватт-час. При этом у самой доступной из традиционных технологий генерации (парогазовой): $42-$78/МВт*ч (см. график).

В исследовании приводятся оценочные данные приведенной стоимости энергии для фотоэлектрических солнечных электростанций, оснащенных накопителями энергии (отмечено оранжевым ромбом). Как мы видим, добавление накопителя, по расчетам авторов, увеличивает LCOE всего в два раза – до вполне приемлемой величины $82/МВт*ч.

В своём анализе Lazard использует эмпирические данные и допущения (стр. 18-20), на основе которых получает результат. Здесь следует учитывать следующее.

Экономика ветровой и солнечной энергетики — относительно простая штука. Стоимость единицы энергии определяется главным образом 1) капитальными затратами, 2) стоимостью капитала (процентной ставкой) и 3) коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ), который, в свою очередь, зависит от а) местоположения объекта — в первую очередь, и б) качества проектирования и оборудования.

Что касается структуры капитала, Lazard в своей модели берет 60% долга по ставке 8% годовых и 40% собственного капитала с доходностью 12% годовых. Это весьма щедрые допущения с учетом нынешнего низкого уровня процентных ставок в развитых странах.

Капитальные затраты в фотоэлектрической солнечной энергетике, по данным Lazard, находятся в интервале $1100-$1375 на киловатт установленной мощности (для рассматриваемых в модели объектов установленной мощностью 30 МВт). Это абсолютно реалистичное допущение с учетом нынешней статистики. То же самое касается материковой ветроэнергетики, где берется расчетный интервал $1200-$1650/кВт.

КИУМ фотоэлектрических солнечных электростанций аналитики оценивают в 21-30% (для кремниевых технологий) и 23-32% (для тонкопленочных). Это соответствует статистическим данным, опубликованным Управлением энергетической информации (EIA) Министерства энергетики США, по которым средний КИУМ фотоэлектрических солнечных электростанций в стране в 2016 году был равен 27,2%.

Для ветроэнергетики Lazard делает достаточно оптимистичные предположения касательно КИУМ (38-55%). В статистике от EIA мы видим средний результат в 2016 году – 34,7%. В то же время надо учитывать, что расчет LCOE производится для новых электростанций. В 2016 средний КИУМ объектов ветроэнергетики, введённых в США в 2014 и 2015 годах, составил 42,6%. То есть допущение аналитиков банка нельзя назвать слишком уж агрессивным.

В исследовании не учитываются так называемые интеграционные расходы – затраты, связанные с добавлением стохастичной выработки ветровых и солнечных электростанций в энергосистему. При этом следует учитывать, что интеграционные расходы возникают для любых новых объектов, независимо от технологий генерации, а дополнительные затраты, связанные с нестабильностью и переменчивостью выработки, в среднем невысоки. По этому вопросу можно посмотреть, например, позицию Международного энергетического агентства.

В своих расчетах Lazard использует американские данные. В то же время обоснованно подчеркивается, что «возрастающее экономическое преимущество возобновляемых источников энергии в США имеет глобальные последствия, поскольку в США традиционные энергетические технологии относительно дешевле в эксплуатации, чем в других развитых странах. Учитывая более высокие издержки в традиционной генерации в других странах, экономика альтернативных источников энергии выглядит еще более привлекательной».

О предыдущем исследовании Lazard можно прочитать здесь.