Strona główna » energia elektryczna » Co tam słychac na bliskim wschodzie, czyli przyszłosc już tu jest.

Co tam słychac na bliskim wschodzie, czyli przyszłosc już tu jest.

Archiwum

Niedawno świat obiegła sensacyjnie brzmiąca wiadomość. W ostatniej aukcji na dostarczanie prądu w Dubaju, planowana elektrownia słoneczna zaproponowała cenę 29,99 USD za MWh. Jest to bardzo poważny znak czasów i informacja o dość dalekosiężnych konsekwencjach.

29,99 dolarów USA według kursu z 14.05.2016 roku to jest 117 złotych. Jest to cena, za która może sprzedawać prąd elektrownia opalana węglem brunatnym, albo węglowa, ale tylko jeśli nie liczymy kosztów kredytowania i amortyzacji. Ewentualnie wydajna elektrownia gazowa, jeśli mamy zbyt dużo i zbyt taniego gazu.

Jesli porównujemy to do jakiejkolwiek nowo budowanej elektrowni to nikt, nigdzie nie jest w stanie zaoferować takiej ceny prądu bez zewnętrznego dotowania budowy lub paliwa.

Ostatnie propozycje ceny prądu z jedynej nowo projektowanej elektrowni atomowej w Europie to około 100 USD/MWh. Najniższe rynkowe ceny prądu z elektrowni wiatrowych to w granicach 47-50 USD/MWh. Taniej może być, ale jeśli mówimy o zamortyzowanych instalacjach z darmowym lub bardzo tanim paliwem, co oznacza stare elektrownie atomowe i na węgiel brunatny. Dopóki liczymy razem z pełnymi kosztami budowy i paliwa, taniej być nie może. Rzecz jasna jesli liczymy koszt produkcji z elektrowni atomowych bez uwzględniania kosztów zamknięcia, likwidacji i rozbiórki oraz przechowwania zużytego paliwa. Jeśli to wszystko zostanie uwzględnione to energia atomowa staje się jedną z najdroższych. Właśnie dlatego zwykle tych czynników nie uwzględnia się w kalkulacjach sponsorowanych przez lobby atomowe.

To, że w końcu fotowoltaika stanie się najtańszym źródłem prądu, było i jest oczywiste dla mnie i każdej innej osoby majacej przynajmniej średnie pojęcie o materiałach i metodach ich obróbki. Nie przypuszczałem jednak, że będzie to możliwe w obecnym dziesięcioleciu. Ba, miałem wątpliwości, czy bedzie możliwe w następnym. Jak to się okazuje bardzo często w przebiegu rewolucji przemysłowych, obecnej nie wyłaczając, przyszłość uprzejmie poinformowała, że już tu jest i ma się dobrze.

Fotowoltaika będzie najtańsza, bo jako jedyna pozyskiwania elektryczności nie wymaga części ruchomych. A ruchome części wymagają obróbki mechanicznej dla wytworzenia, przy pracy się zużywają. W pogoni za sprawnością potrzebne są coraz bardziej egzotyczne stopy, coraz trudniejsze w obróbce, oraz coraz większa precyzja.  Precyzja obróbki wymaga precyzji sterowania, egzotyczne stopy wymagają egzotycznych narzędzi skrawających. Każda z tych rzeczy zużywa się, a ich wymiana jest po prostu bardzo droga. I konieczna tym częściej, im większej precyzji obróbki potrzebujemy. Stąd w pogoni za sprawnością urządzeń mechanicznych, jednocześnie cały czas rosną koszty obróbki, ledwo równoważone przez automatyzację.

Dzięki coraz lepszym narzędziom skrawającym, konstrukcji obrabiarek, etc. koszty obróbki mechanicznej spadają. Ale to są cały czas po prostu drogie rzeczy. W przeciwieństwie do krzemu i kosztów jego obróbki. Dla fotowoltaiki potrzeba jedynie wytwarzania półprzewodników. Półprzewodniki w normalnej pracy nie zużywają się, narzędzia do ich wytwarzania prawie też nie. Dziś błyskawicznie stają się przestarzałe, ale nie zużyte. Bardzo dokładną analogią są koszty produkcji samochodów i komputerów kilkadziesiąt lat temu i dziś. Samochody, urządzenia zasadniczo mechaniczne jak najbardziej stały sie tańsze i doskonalsze. Ale ulepszenie ich metod wytwarzania wydaje sie nieistniejące, jeśli porówna się komputery z dwóch tych samych okresów produkcji. Który dokładnie rok porównujemy? Niech każdy czytelnik sobie sam wybierze. Efekt bedzie zawsze taki sam.

Nawet pomiając koszty paliwa, eksploatacja każdego urządzenia mechanicznego zawsze będzie droższa niż półprzewodników bez elementów ruchomych. Jedyny problem, ten sam od stu lat polega na tym, że koszty rafinacji krzemu są spore. Ale sto lat temu były obłędnie wysokie i cały czas spadają, spadać nadal będą. Nie ma żadnych technicznych ani ekonomicznych przeszkód aby te ceny spadały nadal. To nie jest kwestia kosztów obróbki mechanicznej, których się nie ominie, jak w przypadku obróbki mechanicznej. To jest wyłącznie kwestia odpowiedniej skali procesu, która minimalizuje straty ciepła, etc. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby ceny  krzemu czystości dla elektroniki, a przynajmniej dla fotowoltaiki (gdzie mogą być trochę gorsze) docelowo znalazły się gdzieś pomiędzy cenami stali a aluminium. To by oznaczało koszt paneli fotowoltaicznych w przeliczeniu na powierzchnię może z 2-3 krotnie droższy od blachodachówki.

Wyżej opisany poziom jest całkowicie realny na dziś, wymaga „jedynie” odpowiedniej skali produkcji. Dziś produkcja paneli fotowoltaicznych to przestaje być zabawa małych firemek, zaczyna być wielkoskalowa, zrobotyzowana produkcja. Mali producenci znikają, już prawie wymarli w Niemczech, właściwie znikli z USA. W Polsce jeszcze parę firemek funkcjonuje, ale wyłącznie dzięki półniewolniczym kosztom siły roboczej. Na dziś stałyby przed dylematem: wzrost skali produkcji i automatyzacja lub zamknięcie, na szczęscie nowelizacja ustawy o OZE rozwiązuje ten dylemat i przemysł energetyki słonecznej w Polsce zostanie zlikwidowany w całości.

Wracając do Dubaju. Odbiorca informacji o tak niskich kosztach odpowie, że przecież to jest spowodowane obfitością energii słonecznej w Dubaju. Tak i nie.

W przeliczeniu na pełną moc, w Dubaju, zależnie od dokładnej lokalizacji, możemy spodziewać się produkcji przez 1900 do 2300 godzin rocznie. W Polsce, praktycznie w całym kraju jest to około 1000 godzin, +/- 5%. Jeśli wszystkie pozostałe czynniki byłyby identyczne, należałoby spodziewać się kosztów produkcji prądu z energetyki słonecznej w okolicach 240-250 zł/MWh. Nie wszystkie czynniki są identyczne, na przykład w Polsce nie ma burz piaskowych i średnie temperatury są znacznie niższe, co przekłada się na wyższą sprawność półprzewodników krzemowych (po co chłodzić komputery?). Realnie, przy uwzględnieniu różnic klimatycznych, a pozostałych elementach ceny identycznych jak w Dubaju, cena energii z PV w Polsce powinna wynosić nieco ponad 200 zł/MWh. Jest to więcej niż wynosza obecne średnie ceny rynkowe. Ale jeśli spojrzymy na ceny w okresach, kiedy fotowoltaika rzeczywiście wytwarza prąd, czyli w dzień, najwięcej późną wiosną i też pewne ilości w czasie mroźnej i słonecznej pogody, to już możemy śmiało mówić o cenach porównywalnych do rynkowej normy, ponieważ to są okresy, kiedy prąd jest droższy.

W takim razie dlaczego w Dubaju jest tak tanio?

 Tak naprawdę każdy z czytelników to wie, ale trzeba trochę to uporządkować. Aby wytwarzać prąd z fotowoltaiki potrzeba w jakiś sposób nabyć panele i resztę instalacji, mieć miejsce aby je zamontować, podłaczyć do sieci, a w trakcie eksploatacji od czasu do czasu czyścić. Paliwo za darmo, koszty eksploatacji znikome. Stąd lwia część kosztów sprowadza się do kosztów poniesionych z góry. Jeśli jesteśmy akurat w takiej sytuacji, że nie mamy co robić z gotówką, równie dobrze możemy zbudować sobie za nią elektrownię słoneczną. W realnym świecie przy większych inwestycjach zawsze mówimy o kosztach pozyskania kapitału. Jeśli wyniosłyby one zero, to pozostaną jedynie koszty bieżącej eksploatacji, które są śmiesznie małe w porównaniu do czegokolwiek innego oraz koszt gruntu na którym znajduje sie elektrownia. Jeśli jest ona na naszym własnym dachu, można tę wartość przyjąć takze za zero. Jeśli znajduje się na bezwartościowej pustyni Emiratu Dubaju, wynosi właśnie tyle: zero.

To nas sprowadza do zasadniczego punktu: prawdziwy koszt wytwarzania prądu z elektrowni słonecznej to po prostu koszt spłaty kredytu zaciągniętego na budowę tej elektrowni. Im taniej zbudujemy, tym mniej mamy do spłacenia, im niższe oprocentowanie, tym mniejsze płatności. Ale oprocentowanie kredytów na konkurencyjnym rynku zależy od pewności planowanych przychodów. To stwarza następne pytanie o ceny sprzedaży i ich zmienność oraz wiarygodnośc płatnika. Jeśli cena jest gwarantowana, a płatnik zupełnie wiarygodny, to koszt kredytu może być minimalny. Jeśli elektrownia słoneczna ma sprzedawać po zmiennych i neprzewidywalnych w dłuższym terminie cenach, to oprocentowanie kredytu musi uwzględniać to ryzyko. Jeśli na to nałożymy ryzyko polityczne, to nikt o zdrowych zmysłach nie bedzie inwestował bez gwarancji naprawdę wysokich cen.

W Dubaju wszystkie korzystne czynniki wystąpiły jednocześnie. Emirat Dubaju prowadzi stabilną i długofalową politykę we względnie odpowiedzialny sposób, więc jest wiarygodnym gwarantem płatności. Brak restrykcji walutowych i silny sektor bankowy może oferować niskie koszty finansowania. Cena jest określona jako stała stawka za jednostkę prądu, a płatności są gwarantowane przez rząd.

Na to nakładamy niskie koszty transportu sprzętu, zarówno fizyczne, jak też biurokratyczne i dodatkowo tanią siłę roboczą.

Efekt — na dziś taniej się nie da. Można co najwyżej rozważać jak zrobić to równie tanio. To ma bardzo, bardzo poważną konsekwencję. Oznacza mianowicie, że w niedługiej przyszłosci to najbardziej usłoneczniona część Ziemii bedzie dysponować najtańszą energią. A za tym pójdzie energochołonny przemysł. Jeśli państwa w tym słonecznym pasie jednocześnie będa potrafiły wykorzystać swój atut dla samodzielnego i połączyć go z wiedzą techniczną ogółu populacji, to wkrótce zobaczymy nowe ośrodki cywilizacji przemysłowej.

Oznacza także, że przemysł ciężki już nigdy nie wróci do regionów zasilanych elektrycznością wytwarzaną z węgla, tym bardziej z ropy czy gazu. Przynajmniej nie wróci w formie, która bedzie długoterminowo konkurencyjna w skali świata.

Oczywiście, fotowoltaika nie produkuje prądu cały czas. Ani nawet na żądanie. Ale to jest najmniej istotna w tym wszystkim sprawa. Wystarczy, że przez jakąś część doby i roku będzie dostarczany najtańszy na świecie prąd, a odbiorcy się do tego dostosują. To jest tylko kwestia ceny i odpowiedniego rozliczania.

A tam gdzie potrzeba stałości dostaw prąd jest dziś wytwarzany przez elektrownie inne niż najtańsze i dokładnie tak pozostanie. A tymczasem — rewolucja już tu jest, witamy w przyszłości.

 

Advertisements

6 komentarzy

  1. vaeta pisze:

    Rewolucja w zakresie zmiany źródła pozyskania energii jest fajna (tym bardziej, że efekt skali i młodość technologii OZE sugeruje większe ewolucyjne usprawnienia w przyszłości).

    Ciekawi mnie Twoja opinia na dwa tematy z tym związane:
    1. Czy trwa/szykuje się rewolucyjna zmiana kosztu energii dla krajów rozwiniętych niezależnie od źródła (względnie czy to takie samo ewolucyjne usprawnienia jak kiedyś budowa nowoczesnych elektrowni gazowych)?
    2. Dla krajów trzeciego świata, koszt kapitału się nie zmieni. Dostępność źródła (OZE vs surowce) wzrośnie. Nie potrafię ocenić wymagań względem kultury technicznej (wydaje mi się, że sama instalacja ma mniejsze, wymagania względem obsługi zdecentralizowanego systemu na poziomie krajowym są większe). To ma szanse zmniejszyć przepaść pomiędzy zużyciem energii pomiędzy krajami pierwszego i trzeciego świata? (i pewnie w konsekwencji zmienić politycznie świat jaki znamy)

  2. 1. Tak, właśnie trwa. Spadający popyt wytwarza potęzna presję na spadek cen tradycyjnych surowców, a z drugiej strony postęp techniczny obniża koszty prądu z wiatru i słońca. To już się dzieje, tam gdzie nie ma inwestycji w nową energetykę, tam energochłonny przemysł zdycha i znika. Znika z Polski i Francji, rośnie w Niemczech. Energetyka jest zbyt wielką rzeczą, aby w dużych przemysłowych krajach zmienić się z dnia na dzień, a i postęp przy nowych źródłach też trwa. Stąd- w skali sieci ewolucja, choć szybsza niż w czasach wdrażania turbin gazowych.
    2. Potęga przemysłu Europy została zbudowana na węglu, jednak nie każdy kraj ze złożami węgla stał się potęgą przemysłową oraz bez węgla tez można było sobie poradzić, choć wymagało to światłych rządów i dobrego społeczeństwa.
    Dobre warunki dla OZE stają się tym, czym był węgiel w przeszłosci. Równie dobrze mogą być przekleństwem neokolonialnej eksploatacji, jak też trampoliną do zamożnego świata. Wybór należy do danego kraju.
    To, że w danym kraju skupi się hutnictwo aluminium, produkcja amoniaku i inne takie, wcale nie bedzie oznaczać, że społeczeństwo jest wykształcone i ma się dobrze, mogą to być tylko metody wykorzystania przez obcy kapitał taniej energii, np. słonecznej.

  3. ZQW pisze:

    Drogi Maczeto,
    jak już kiedyś pisałem prawdziwą rewolucją może być to :
    http://www.racjonalista.pl/index.php/s,38/t,40222
    Gdy uda się doprowadzić panel fotowoltaiczny do postaci nici ( np. perowskit zatopiony w nylonie PA66 lub poliestrze PET ) to da się z tego produkować różnego rodzaju siatki i tkaniny. To będzie dopiero rewolucja!
    W takich krajach południowych będą możliwe miasta chronione przed słońcem takimi sieciami podobnie jak plantacje pomidorów w Hiszpanii, a energia gromadzona będzie w podziemnych akumulatorach. W naszej strefie klimatycznej bloki mieszkalne będą mogły być „ubrane” w takie siatki wytwarzające prąd, a i każdy dach będzie mini-elektrownią. Wszelkiego typu płoty czy ekrany akustyczne, ba!, nawet trawniki będą produkować prąd.
    Być może nad każdą autostradą będzie rozpięta siatka dająca energię elektrycznym samochodom i ciężarówkom. Wszystko to może być pod warunkiem, że uda się opracować tanie ogniwa fotowoltaiczne dostępne jako wstęgi lub nici, podobnie jak obecnie diody LED, czego całkiem niedawno nikt się nie spodziewał.

  4. Tak, tylko tanie ogniwa fotowoltaicze już są. Zajrzyj na alibaba. Reszta to koszty podłączenia, inwerterów, co może być tańsze, papierów, co możę być dużo tańsze, etc.

  5. Dziennikarze nawet prawie raczyli wspomnieć, że problem nie polega na energii odnawialnej, tylko na tym, że elektrownie atomowe i część węglowych nie ma żadnych możliwości sterowania, a reszta też dość ograniczone.
    W Danii czy Urugwaju, które mają dużo większy udział energetyki wiatrowej takie problemy nie występuja.
    Pierwszym powodem są niemożliwe do wyłaczenia elektrownie, a nie OZE, bo je można w każdej chwili wyłaczyć, ale nikt nie chce tego robić.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

Follow rewolucja energetyczna on WordPress.com
%d blogerów lubi to: