Институт энергетических исследований РАН

В период до 2030 г. основные объёмы производимой электроэнергии будут основываться на технологиях CCGT (комбинированный цикл с газовой турбиной), угольных паровых турбин, IGCC (комбинированный цикл с внутренней газификацией - производство электричества из первоначально газифицированного угля), ядерной и ветровой энергии. Энергию ветра нельзя непосредственно сравнивать с традиционными технологиями из-за ее изменчивой природы. Полезно, тем не менее, включить ее в сравнительную таблицу цен на выработку энергии, поскольку она начинает играть важную роль в структуре производства электроэнергии некоторых стран.Диапазон капиталовложений и цен на топливо в основном отражает региональные особенности. Капиталовложения варьируются следующим образом: от 2000 долл. до 2500 долл. за кВт для ядерной энергии; от 550 до 650 долл. за кВт для CCGT ; от 1200  до 1400 долл. за кВт для угольных паровых турбин; от 1400  до 1600 долл. за кВт для IGCC и от 900  до 1100 долл. за кВт для ветровых электростанций. Цены на топливо колеблются от 0,4 долл. до 0,6 долл. за млнБТЕ для ядерной энергии; от 5 до 7 долл. за млнБТЕ для газа и от 40 долл. до 70 долл. за тонну для каменного угля. Средний коэффициент загрузки при использовании ветровой энергии варьируется от 25 до 32 процентов.

 

 

Цены на производство электроэнергии, показанные на рисунке,  основаны на технологиях, которые, как ожидается, будут играть главную роль в течение ближайших десяти лет, и на ценах на газ приблизительно от 6 до 7 долл. за млн. БТЕ. Учитывая рост цен на газ, можно ожидать, что CCGT перестанет быть наиболее конкурентспособной технологией. Таким образом, следует ожидать изменения тенденции, основанной на ожиданиях низких цен на газ в размере около 3 долл. за млн. БТЕ, наметившейся в начале 90-х годов в ОЭСР. К 2030 г. прогнозная цена электроэнергии, произведённой по технологии CCGT, составит около 5-7 центов за кВт, в то время как цена электроэнергии, произведённой на угольных электростанциях будет варьироваться в пределах от 4 до 6 центов за кВт. Производство электроэнергии путем сжигания каменного угля в настоящее время вполне конкурентноспособно на американском рынке, и несколько угольных электростанций находятся в данное время на стадии проектирования или строительства. Новые производства электроэнергии при помощи сжигания газа в Соединенных Штатах временно остановлены в связи с высокими ценами на газ и недостаточной инфраструктурой СПГ. Во многих случаях стоимость выработки электроэнергии при помощи новых угольных паровых турбин не только ниже стоимости выработки CCGT, но и также ниже цен на газ, что составляет более трех четвертей общих производственных цен CCGT. IGCC заводы все еще остаются неконкурентноспособными. В настоящее время в США строятся или проектируются несколько предприятий (16 гигават или около одной пятой от общей планируемой производственной мощности), финансируемых правительством. Ожидается увеличение их конкурентноспособности в связи с техническим улучшением, снижением капиталовложений и ужесточением экологических требований. Наиболее конкурентоспособной эта технология считается в тихоокеанском регионе ОЭСР. В настоящее время на европейском рынке угольная генерация является дешевле газовой. Разница между этими двумя способами здесь менее заметна, чем в Соединенных Штатах, так как европейские цены на уголь в среднем приблизительно в два раза выше, а цены на газ несколько ниже. Большинство строящихся и проектируемых сегодня электростанций основаны на технологии CCGT. Для либерализованных рынков наиболее привлекательным вариантом является технология CCGT. Снижение коэффициэнта загрузки таких станций не ведёт к значительному увеличению стоимости вырабатываемой электроэнергии, как это происходит в случае с ядерными электростанциями и электростанциями, работающими на угле. Электростанции CCGT могут быть построены относительно быстро, в течение трёх лет, или даже быстрее. Планируемые ужесточения в области ограничения выбросов CO2 делают газ ещё более привлекательным по сравнению с углём. Есть мнение, что в будущем тенденция по преимущественному увеличению газовой генерации может измениться за счёт удорожания газа по сравнению с углём и роста обеспокоенности по поводу безопасности газовых поставок. Уже сейчас изменяются в сторону увеличения планы по строительству новых угольных электростанций в некоторых европейских странах. Производство электроэнергии на ветряных станциях является более дорогим, чем на угольных и в меньшей мере, чем на газовых, однако в случаях определённого (как правило удалённого) расположения таких производств, оно может быть вполне конкурентоспособно. Предполагается, что производство электроэнергии на основе ядерного топлива будет дешевле, чем с использованием газа, но несколько дороже, чем при использовании угля. Повышение стоимости углеводородного сырья в последнее время делает ядерную и ветряную энергию всё более экономически привлекательными.

 

Примечание:

 

CCGT - combined cycle gas turbine - комбинированный цикл с газовой турбиной

IGCC - integrated gasification combined cycle - комбинированный цикл с внутренней газификацией (производство электричества из первоначально газифицированного угля)