Program polskiej energetyki jądrowej Autor: Władysław Mielczarski 1 ( Energetyka Cieplna i Zawodowa - 10/2010) W dniu 16 sierpnia 2010 pełnomocnik rządu RP ds. polskiej energetyki jądrowej opublikowała dokument zatytułowany Program polskiej energetyki jądrowej i jest on zrobiony rzeczywiście bardzo po polsku: niechlujnie i bałaganiarsko. Program jest niespójny. Przewiduje on, że pierwsza elektrownia atomowa powstanie w roku 2022 podczas gdy obliczenia i prognozy wykonane dla uzasadnienie tego programu przewidują pojawienie się elektrowni atomowych już w roku 2020. Na przykład Rys. 1.2, str. 6 pokazuje, że elektrownie atomowe mają już swój udział w produkcji w roku 2020, podczas gdy zgodnie z Programem pierwsza elektrownia ma powstać w roku 2022 patrz harmonogram na str. 10, rozdz. 2. Podobnie jest na Rys. 4.3, na str. 24, rysunku 4.4 na str. 25, itd. Z analizy przedstawionego Programu wynika jasno, że nie odnosi się on do założonego harmonogramu. Ponieważ Program jako dokument rządowy zawiera sprzeczne informacje, powinien on być poprawiony i przedstawiony do ponownej dyskusji. Poddanie pod dyskusję publiczną wewnętrznie sprzecznego i niespójnego programu może być świadectwem, że osoby odpowiedzialne za Program nie traktują poważnie konsultacji społecznych. Gdyby student przyniósł mi dokument na takim poziomie otrzymałby ocenę niedostateczną. Pełnomocnikowi rządu nikt ocen negatywnych, póki co nie wystawia, ale partii rządzącej wyborcy mogą takie oceny wystawić. 1. Prognoza zużycia energii elektrycznej W Programie wykorzystuje się przestarzałe prognozy zużycia energii elektrycznej wykonane w 2007 roku, kiedy nie było jeszcze istotnych zmian gospodarczych i w których nie przewidywano poprawy efektywności energetycznej. Na str.23 drugi akapit od końca twierdzi się, że do roku 2030 zużycie energii wzrośnie o 54% w stosunku do roku 2006 co oznaczałoby wzrost zużycie energii elektrycznej w prognozowanym horyzoncie czasowym na poziomie około 2%, a w konsekwencji wzrost dochodu narodowego na poziomie ponad 4% rocznie. Nowe prognozy przewidujące warianty rozwoju, w tym szybki wzrost gospodarczy z elementami poprawy efektywności energetycznej pokazują znacznie mniejszy wzrost (około 1,5% rocznie), co oznacza skumulowany wzrost około 40% w roku 2030 w stosunku do roku 2010, a w przypadku scenariusza zwolnionego rozwoju (0,5% rocznie) wzrost zużycia energii elektrycznej do 2030 roku o około 12% w stosunku do roku 2006 Rys 1. 1 Autor pracuje na stanowisku profesora zwyczajnego w Politechnice Łódzkiej. Jest również członkiem European Energy Institute, europejskiego Think Tank w sprawach energetyki. 1
Prognozy zużycie energii elektrycznej wskazują, że nie będzie potrzeby rozbudowy wielkich elektrowni, a wzrastające zapotrzebowania może być pokryte poprzez budowę w części elektrowni gazowych o mniejszej emisji CO2 i istotny rozwój odnawialnych źródeł energii. 60 Prognozy wzrostu zużycie energii elektrycznej do 2030 roku w % w stosunku do 2006 roku 54 50 40 40 30 20 12 10 0 Program energetyki atomowej Scenariusz szybkiego rozwoju Scenariusz spowolnionego rozwoju Rys. 1. Prognozy wzrostu zużycia energii elektrycznej do w roku 2030 liczone w stosunku do 2006 roku. 2. Koszty wytwarzania energii elektrycznej z elektrowni atomowych 2.1 Przestarzałe i nieaktualne dane Opublikowany Program bazuje na danych z roku 2005. Są to w dużej mierze dane przestarzałe. Od tego czasu nastąpił znaczny wzrost kosztów budowy elektrowni. Koszty kapitałowe budowy elektrowni szybko rosną, a najszybciej rosną koszty budowy elektrowni atomowych. Dlatego mówiąc o kosztach budowy elektrowni obecnie należy koszty budowy wyznaczone przed kilku laty przeliczyć uwzględniając ich duży wzrost. Informacje z USA wskazują, że koszty budowy elektrowni atomowych w aplikacjach złożonych do Departamentu Energii 2 (DoE) o subsydia są na poziomie 4,3 mln Euro/MW. Czołowa agencja ratingowa Moodys przyjmuje w modelach symulacyjnych NukeCo, że koszt budowy elektrowni atomowej wynosi 5,4 mln Euro/MW. Obawa o wzrost kosztów jest uzasadniona. Przykładem jest budowa elektrowni atomowej w Olkiluoto 3 w Finlandii. Początkowy koszt budowy bloku 1600MW w tej elektrowni miał 2 Elektrownia Calvert Clivs 1600 EPR 9 miliardów USD. 2
wynieść 3 mld Euro. Po ponad trzech latach opóźnień koszt szacowany jest na 4,5 mld Euro i nikt nie wie jaki będzie koszt końcowy. Podobnie wygląda budowa elektrowni atomowej we Flamanville we Francji, która jest opóźniona o 4 lata, a koszt już obecnie przekroczył planowane o ponad 70%. Bułgaria wstrzymała budowę elektrowni atomowej ze względu na zbyt duże koszty, pomimo że rosyjskie firmy budujące reaktor zapewniały stosunkowo niskie ceny. 2.2 Koszty kapitałowe budowy elektrowni atomowych Koszty kapitałowe budowy elektrowni atomowych przyjęte w Programie na wysokości 3-3,3 mld Euro/1000MW są zupełnie nieaktualne. Dane z firm energetycznych i agencji ratingowych i firm energetycznych Rys. 2.1 wskazują, że koszt budowy elektrowni atomowych wynosi od 4,5-5,4 mld Euro/1000MW. Mająca budować elektrownię atomową w Polsce, grupa kapitałowa PGE S.A. oraz lobbujący za budową elektrowni PolAtom twierdzą, że koszt budowy elektrowni w Polsce to 4,7 mld Euro/1000MW, czyli o prawie 60% więcej niż zakłada się w Programie. W wywiadzie dla Wirtualnego Nowego Przemysłu 3 doc. Andrzej Strupczewski z Instytutu Energii Atomowej PolAtom stwierdza Całkowite koszty inwestycyjne dla pierwszego bloku elektrowni jądrowej w Polsce wyniosą ok. 4680 euro za kw - czyli 4,68 mld euro za 1000 MW. Polska Grupa Energetyczna S.A. zgadza się ze wskazaną przez doc. A. Strupczewskiego wysokością kosztu. WNP pisze: Z taką prognozą kosztów pierwszego bloku jądrowego zgadza się Marcin Ciepliński, prezes spółki PGE Energia Jądrowa. W jego ocenie wyliczenia Andrzeja Strupczewskiego odnośnie pierwszego bloku jądrowego wydają się być realne i mieszczą się w standardach. Przytoczone powyżej informacje potwierdza czołowy polski dziennik Rzeczpospolita 4 pisząc Koszty polskiego projektu atomowego przekroczą 11 mld euro. Cena 1000 MW mocy będzie wyższa niż zakładane obecnie 3,3 mld euro. Trzeba doliczyć m.in. koszt działki i podłączenia elektrowni do sieci. W tej samej publikacji Andrzej Strupczewski z Instytutu Energii Atomowej PolAtom mówi Rzeczpospolitej Musimy pamiętać o tym, że zamierzamy wybudować elektrownię od podstaw, a nie rozbudowywać już istniejącą, więc trzeba się liczyć z dodatkowymi wydatkami w przypadku budowy pierwszego bloku o mocy 1000 megawatów może to być dodatkowa kwota nawet 1,5 mld euro [do kosztu samych urządzeń szacowanych na 3,3 mld na 1000MW]. 3 www.wnp.pl; D. Ciepiela 1000 MW elektrowni jądrowej w Polsce będzie kosztować ok. 4,7 mld euro, 29.07.2010. 4 Rzeczpospolita, A. Łakoma, Pierwszy blok atomowy droższy nawet o 1,5 mld Euro, 2.08.2010. 3
Koszt budow y 1000MW w elektrow ni atomow ej w mld Euro 6 5,4 5 4,5 4,5 4,3 4,7 4 3 2 1 0 Turn-key cost 2009 Energatom - Rosja - 2009 Calvert Clivis - USA - 2008 Agencja ratingow a Moodys - 2008 PGE - PolAtom - 2010 Rys. 2.1. Koszty budowy elektrowni atomowych. Na tle przytoczonych danych koszt budowy elektrowni atomowych przyjęty w Programie jest zaniżony o około 60%. Nie odzwierciedla to w żaden sposób prawdziwych kosztów budowy elektrowni atomowych. 2.3 Koszty kapitałowe w przeliczeniu na energię elektryczną Koszty kapitałowe w przeliczeniu na energię elektryczną zależą w dużym stopniu od oprocentowania kredytu oraz długości spłacania zaciągniętych na budowę pożyczek. Ponieważ elektrownie atomowe będą budowane jako inwestycje komercyjne do analizy kosztów mają zastosowanie wielkości przyjmowane przy typowym kredycie komercyjnym na budowę elektrowni. Jeżeli dla analizy przyjąć, że oprocentowanie kredytu wynosi 7%, a kapitału własnego 10,5% (1,5x koszt kredytu) oraz że będzie możliwe uzyskanie 70% potrzebnych środków kapitałowych w formie kredytu, średni koszt kapitału wynosi 8,05% - jak w tabeli poniżej. Jest to wielkość bliska przyjętej w Programie w wysokości 7.5%. Tabela 2.1 Koszty kapitału Kredyt Kap własny Leverage WACC 7 10,5 0,7 8,05 Koszt kapitałowy liczony na 1MWh wyprodukowanej energii elektrycznej zależy od okresu spłaty kredytu. Typowy kredyt jest udzielany na 20 lat, wliczając w to 5 letni okres budowy i 4
15 letni okres spłaty kredytu. Uzyskanie kredytu na okres dłuższy niż 20 lat, szczególnie na budowę elektrowni będzie wymagało gwarancji kredytowych państwa. Jednak nawet gdyby budowa elektrowni atomowych uzyskała gwarancje kredytowe państwa pozwalające na dłuży okres spłaty budowa elektrowni atomowych, to i tak budowa elektrowni atomowych nie jest opłacalna w porównaniu z innymi technologiami. Przykładowo, nawet gdyby kredy był zaciągnięty na 50 lat, to koszt budowy elektrowni atomowej w przeliczeniu na jednostkę produkowanej energii elektrycznej byłby 3x większy od kosztu elektrowni węglowych i 5x większy od kosztu elektrowni gazowych Tabela 2.2. Tabele 2.2 Koszty kapitałowe różnych technologii produkcji energii elektrycznej w zł/mwh dla różnych okresów spłaty kredytów. Lata spłaty kredytu 15 20 25 30 35 40 45 50 Węgiel kamienny 112,64 100,80 89,40 82,10 76,63 72,52 69,43 66,90 Węgiel brunatny 110,81 94,46 83,78 76,94 71,81 67,96 65,62 62,70 Gaz 77,25 65,64 58,16 53,37 49,78 47,19 45,14 43,48 Atom 311,85 282,61 261,92 239,75 223,91 212,04 202,80 195,41 2.4 Koszty operacyjne Program nie wspomina praktycznie o kosztach operacyjnych w elektrowniach atomowych. Skomplikowana technologia i coraz ostrzejsze przepisy bezpieczeństwa powodują, że koszty operacyjne są znaczne. Według danych z elektrowni amerykańskich, gdzie zarządzanie produkcją jest postawione na bardzo wysokim poziomie, co oznacza mniejsze koszty operacyjne, koszty te dzielą się na stałe i zmienne, i wynoszą jak podano w Tabeli. 2.3. Przy przyjęcie kursu walutowego 1USD=3PLN, koszty operacyjne (nazywane czasem O&M Operation & Maintenance) wynoszą około 138zł/MWh. Tabela 2.3 Koszty operacyjne elektrowni atomowych. USD PLN Koszty operacyjne zmienne 10USD/MWh 30zł/MWh Koszty operacyjne stałe 250USD/kW - year 108zł/MWh Koszty operacyjne całkowite 138zł/MWh 2.5 Koszty całkowite Jednakże dla oceny kosztów ważne są koszty całkowite. Obliczenie wykonane dla następujących założeń: 1Euro=4PLN, CO2 = 30Euro/Mg, koszt paliwa: WK 11,5zł/GJ. WB 6,7zł/GJ; Gaz = 250-400USD/1000m3, atom = 12,5USD/MWh pokazują, że energia z elektrowni atomowych jest najdroższą z energii i jej koszt wynosi prawie 100 Euro/MWh przy bardzo długim okresie spłaty kredytu. 5
Tabela 2.4 Całkowite koszty produkcji na 1MWh w PLN bez CO2 Całkowite Okres spłaty kredytu w latach Lata 15 20 25 30 35 40 45 50 Węgiel kamienny 234 221 200 200 194 190 186 183 Węgiel brunatny 210 192 172 172 167 162 160 157 Gaz 297 259 246 246 242 239 237 235 Atom 508 468 425 425 409 397 388 381 Tabela 2.5 Koszty całkowite w zł/mwh wraz z kosztem CO2 równym 30Euro/1Mg. Całkowite Okres spłaty kredytu w latach Lata 15 20 25 30 35 40 45 50 Węgiel kamienny 342 317 304 296 286 286 282 279 Węgiel brunatny 354 336 324 316 306 306 304 301 Gaz 357 319 311 306 299 299 297 295 Atom 508 468 447 425 397 397 388 381 Tabela 2.6 Koszty całkowite w Euro/MWh wraz z kosztem CO2 równym 30Euro/Mg Okres spłaty kredytu w latach Lata spłaty kredytu 15 20 25 30 35 40 45 50 Węgiel kamienny 85,43 79,17 76,04 74,03 71,40 71,40 70,55 69,85 Węgiel brunatny 88,53 83,97 81,00 79,09 76,60 76,60 75,94 75,13 Gaz 89,21 79,72 77,70 76,41 74,74 74,74 74,18 73,74 Atom 127,07 116,98 111,80 106,26 99,33 99,33 97,02 95,17 6
600 Koszty energii elektrycznej w zł/mwh dla różnych okresów spłaty kredytu 500 508 Węgiel kamienny Węgiel brunatny Gaz Atom 447 400 300 342 354 357 304 324 311 397 286 306 299 279 301 295 381 200 100 0 15 25 40 50 Okres spłaty kredytu inwestycyjnego Rys. 2.1 Koszty energii elektrycznej dla różnych technologii wytwarzania w zł/mwh. 3 Podsumowanie Obliczenie wskazują, że koszt energii elektrycznej z elektrowni atomowej będzie wynosił od 127-95Euro z 1MWh w zależności od długości okresu spłaty kredytu. Jest to ponad dwukrotnie więcej niż podaje opublikowany Program. Podawanie zaniżonych kosztów energii elektrycznej z elektrowni atomowych może mieć charakter wprowadzania w błąd opinii publicznej. Istotnym elementem dla przyszłych technologii produkcji może być cena gazu. W symulacjach zakładano cenę gazu od 250-400USD/1000m3, narastająco w czasie. Jednakże udostępnienie gazu ze źródeł niekonwencjonalnych będzie prowadzić do obniżki cen gazu i przy cenie około 200-250USD/1000m3, wytwarzanie energii elektrycznej z gazu będzie najtańszą technologią. Ponieważ opublikowany Program Polskiej Energetyki Jądrowej nie podaje założeń przy jakich były wykonywane obliczenia dla Programu, proponujemy aby opublikowano szczegółowe założenie i obliczenia kosztów jakie były wykonane na cele Programu. Konieczna jest publiczna debata ekspertów w celu przedyskutowania ile wynoszą prawdziwe, rzeczywiste koszty produkcji energii elektrycznej z elektrowni atomowych. 7