To SMRer (små modulære reaktorer) av typen BWRX-300, Bilde: GE Hitachi Nuclear Energy
Det er få ting vi kjernekrafttilhengere diskuterer oftere enn kostnad. Veldig ofte blir vi møtt med påstander om at kjernekraft er for dyrt, med henvisning til tre nye finske, franske og britiske kraftverk og til et mystisk begrep LCOE. Det har ført til debatter i Aftenposten og flere artikler på nettsida vår: pris på kjernekraft vs. sol/vind , Nuclearanomics 101 og Nuclearanomics 200. Hvis du ikke vil lese alt dette kan vi gi deg svaret med en gang: Kjernekraft kan være dyrt hvis du bygger kun et kraftverk om gangen eller har høy rente på lånet du bruker for å finansiere det, men det kan også være billig hvis man gjør det riktig. I denne artikkelen ser vi på hvordan det kan gjøres.
La oss først begynne med LCOE-begrepet. LCOE (Levelized Cost of Electricity eller utjevnet elektrisitetskostnad) er et mål på kostnadene ved å lage strøm, sett over hele levetiden til kraftverket. Utgiftene i kroner deles på strømmen som blir produsert (kWh). Enkelt ikke sant? Vel, det er litt mer avansert. Når dette regnes ut bruker man nåverdien av utgiftene og strømmen. Nåverdien er et begrep som tar høyde for at ting er verdt mer i dag enn i fremtiden. I økonomisk teori er det for eksempel bedre å få 100 kr i dag enn om et år. For den hundrelappen du får nå kan jo du investere slik at du sitter igjen med mer om et år. Men hva om du får 120 kr om et år, er det bedre enn 100 kr i dag? Har du vært økonom ville du regnet ut nåverdien av de 120 kronene, og brukt ei rente kalt diskonteringsrente til dette. Er nåverdien av de 120 kr større enn hundrelappen du kan få i dag bør du heller vente. Diskonteringsrenta kan settes basert på forventet avkastning i lignende investeringer, utgifter forbundet med lån og egenkapital, oppfattet risiko og tidshorisonten. Uansett, hovedpoenget er at en utgift langt inn i fremtiden er bedre enn i dag, og strøm produsert i fremtiden er verdt mindre enn strøm produsert i dag.
Formelen for LCOE er slik:
Altså inkluderer LCOE kun kostnadene for kraftverket – ikke systemet rundt selv om flere har argumentert for at det bør tas med. LCOE er derfor ikke tilstrekkelig i seg selv til å vurdere ulike typer kraftverk opp mot hverandre, noe vi forklarer her. Men LCOE er uansett en nyttig indikator på kostnadene ved kjernekraft og brukes ofte, så la oss se på hvilke aspekter som påvirker dette tallet. For å regne ut dette har vi lagd en kalkulator hvor man kan endre en rekke parametre som byggetid, levetid, byggeutgifter osv. Kalkulatoren er tilgjengelig gratis for våre medlemmer (kontakt oss) eller kan kjøpes for et mindre beløp. I kalkulatoren har vi lagt inn verdier for en moderne SMR bygd i Norge (BWRX-300 fra GE Hitachi). De fleste tallene er basert på produsentens tall pluss en solid margin for å ta høyde for norsk prisnivå og treghet. Her er de viktigste:
Byggekostnad (OCC) | 8500 | Millioner kroner |
Byggetid | 4,00 | år |
Årlige driftsutgifter | 130 | Millioner kroner |
Levetid | 60 | år |
Dekommisjonering | 1020 | Millioner kroner |
Installert effekt | 300 | MW(el) |
Kapasitetsfaktor | 95 % |
Med disse tallene som input spytter kalkulatoren ut flere figurer. Figuren under viser kostnadene i løpet av levetiden i rødt, og inntektene i blått (vi antar at kraftverket selger strøm med en fast kontrakt på 60 øre/kWh hvilket er billigere enn fastprisavtalene som tilbys i dag). Som figuren viser er det byggekostnaden i år null, oppussing etter 30 år og dekommisjonering etter 60 år som dominerer. De årlige driftsutgiftene som omfatter personell, brensel, avfallshåndtering osv. er små i forhold.
Men her har vi ikke tatt høyde for at utbygger låner penger, og at vi har inflasjon. Med lån til 5 % rente (20 % egenandel), og 3 % inflasjon blir det slik:
Her kan man se at inflasjonen gjør at utgiftene og inntektene ved strømsalg øker for hvert år. I tillegg er en del av byggekostnadene spredt ut over de første 20 driftsårene takket være lånet. Men som vi lærte i sted er jo en fremtidig utgift mindre verdt så vi blir nødt til å regne ut nåverdien av dette (diskonteringsrente på 5 % pga. langsiktig investering):
Her kan vi se at oppgradering og dekommisjoneringsutgiftene er kraftig redusert. Med LCOE-formelen blir kostnaden 41 øre/kWh (inntektene telles ikke med i LCOE). Og ettersom det blå området er mye større enn det røde ser dette ut til å bli god butikk. I diagrammet nedenfor kan du se hva de 41 ørene består av.
Her ser vi at bygging (egenandel i blått, og avdragene og renter i rødt) er dominerende. Det skyldes at kjernekraftverk er store og kompliserte, men også at dette er utgifter som kommer tidlig i livsløpet. Dekommisjonering og oppgraderinger er små, delvis fordi de havner lengre frem i tid og derfor har lavere nåverdi. Avfallshåndtering i grønt representerer en innbetaling på 3 øre per kWh produsert, som er slik de gjør det i Sverige. Etter flere tiår med produksjon og renter blir dette fondet veldig stort før det brukte brenselet trenger å deponeres.
Driftsutgiftene representerer lønn til de 75 ansatte på kraftverket, innkjøp av brensel, vedlikehold osv.
Sammenligner vi kostnadsfordelinga med det Nuclear Energy Agency oppgir i figuren under så ser vi at det er ganske likt. Investering (bygging og avdrag) er størst, deretter drift. Hovedforskjellen her er at investeringskostnadene er enda større. Slik er det ofte med konvensjonelle kjernekraftverk som har lang byggetid, eller usikkerhet på tid, kost og fremtidig velvilje fra politikere – noe som gjør låneutgiftene store.
Ved Hinkley Point C-reaktoren var det enda verre. Der utgjør rentene alene 65 %! Og det er nettopp dette som er poenget med SMRer, nemlig å få ned rentekostnadene ved å ha kort og forutsigbar byggetid og kostnad. Det er litt i motsetning til hva man gjorde før, da mente man at det var billigere å bygge stort når man først bygde. Det er nok fortsatt riktig, men da må man bygge mange store reaktorer i serie, og ikke kun en om gangen.
For å forstå hva som kan påvirke prisen har vi tatt utgangspunkt i tilfellet over og justert et enkelt parameter av gangen. Resultatet av denne sensitivitetsanalysen kan du se nedenfor.
Her ser vi at byggekostnadene har veldig mye å si for den totale kostnaden.
Vi ser også at kostnaden er sensitivt for forsinkelser.
Her ser vi at en dobling av driftsutgifter ikke gir en særlig stor økning i LCOE. Altså er det ikke så avgjørende med brenselspris, lønnsutgifter osv. som det er med de andre aspektene som undersøkes her.
Det minst sensitive av alt er nok dekommissioneringsutgiftene hvilket skyldes at de kommer på slutten av levetiden. Det betyr altså ikke særlig mye om det koster to eller seks milliarder å rydde opp for når den tid kommer har kraftverket tjent penger i mange år.
Noe av det mest sensitive er nok kapasitetsfaktoren som sier hvor mye strøm leverer i forhold til teoretisk maks. Får ikke kjernekraftverket levere strøm døgnet rundt blir det altså vanskelig å betale ned byggekostnadene. Dette fenomenet ser vi igjen hos alle kraftverk og fabrikker der investeringskostnadene / de fastlagte kostnadene er høye. Også hydrogenfabrikker eller Grandiosa-fabrikken for den saks skyld må ha høy oppetid for å kunne levere varene til fornuftige priser.
Her har vi satt egenandelen til 100 % (null lån), og som forventet er kjernekraftverkets LCOE sensitivt for diskonteringsrenten hvilket skyldes at mesteparten av kostnadene kommer tidlig og ikke blir diskontert ned noe særlig, og strømmen leveres senere og derfor diskonteres mye ned og får lavere nåverdi.
Her har vi satt egenandelen til null (100 % lån), og vi ser at LCOE er lett påvirkelig av lånerenta. Det er derfor avgjørende at banken som låner ut ser på det som en trygg investering. Her kan politikere hjelpe med lånegarantier, eller med å garantere at kraftverket får driftes ut levetiden.
Til sist men ikke minst er inflasjonen. Den gjør alt dyrere.
Konklusjon
For å oppsummere har vi lært at en moderne SMR kan konkurrere med andre kraftverk når kostnadene måles med LCOE. Videre har vi avdekket et par ting som er avgjørende for å sikre lav kostnad:
- Hold inflasjonen i sjakk
- Kjør kraftverket hele tiden (høy kapasitetsfaktor)
- Bygg standardisert, og med lave byggekostnader. Altså bygg noe som er bygd før eller samtidig med naboland
- Regn med en fornuftig diskonteringsrente som reflekterer en langsiktig investering
- Sikre deg et billig lån
- Bygg noenlunde raskt
Og så er det et par ting vi ikke trenger å bekymre oss for
- Brensel, vedlikehold og lønnskostnader
- Håndtering av det brukte brenselet. Bare sett av noen øre per kWh så har vi milliarder til det når den tid kommer
- Dekommisjonering / opprydding av kraftverket. Bare begynn å spar til dette noen år før kraftverket stenger
Og til sist: Er du ikke enig i tallene vi har brukt, eller har lyst til å taste inn egne tall for et annet kraftverk? Hvis du er medlem i foreninga vår kan du som sagt laste ned kalkulatoren og prøve selv. Bare kontakt oss
PS. Vi har ikke inkludert salg av varme (feks. fjernvarme), og skatt (bedriftsskatt, konsesjonsskatt og eiendomsskatt). Vi har også smurt tykt på med byggetid på fire år i stedet for 2,2 år som er oppgitt av GE Hitachi, og vi lagt inn høyere byggekostnader for å ta høyde for at ting ofte er dyrere i Norge.
Skrevet av
Tore Kanstad
Styremedlem, M. Sc. Elektroteknologi
Tore er utdannet elektroingeniør ved Danmarks Tekniske Universitet.
Nå bor han i Trondheim og utvikler løsninger for elektrifisering av transportbransjen.
Øystein Heggdal
Journalist, Agronom
Øystein skriver om energipolitikk og landbruk, og er en av de i Norge som har satt seg best inn i økonomien rundt kjernekraftverk.
Støtt oss eller bli medlem
Kilder og detaljer
Hva | Tall brukt i kalkulatoren | Enhet | Begrunnelse | Kilde |
Byggekostnad (OCC) | 8500 | MNOK | Det står 7000 MNOK, men vi antar mer om noen år og litt høyere pris i Norge | |
Byggetid | 4 | år | Det står 26 mnd. (2,2 år) men vi antar mer i Norge | |
Årlige driftsutgifter | 130 | MNOK | Estimat basert på 75 ansatte, og at lønnsutgiftene utgjør 60 % av utgiftene. Resten er brensel, innkjøp forsikring osv | |
Levetid | 60 | år | BWRX-300 | |
Dekommissionering | 1020 | MNOK | 9 – 15 % av konstruksjonskostnad i følge world nuclear org. | |
Strømpris, salg | 0,60 | kr | Satt billigere enn de fastprisavtalene som tilbys i dag | https://e24.no/norsk-oekonomi/i/JQl9X6/nesten-alle-store-kraftselskaper-tilbyr-fastpris-i-praksis-ingen-bedrifter-vil-kjoepe |
Installert effekt | 300 | MW(el) | BWRX-300 | |
Kapasitetsfaktor | 0,95 | BWRX-300 | ||
Egenandel byggkost | 20,00% |
Antar at man låner det meste, dette påvirker ikke LCOE når lånerenta er lik diskonteringsrenta
|
||
Diskonteringsrente: | 5,00% |
Satt basert på hvilken avkastningskrav det er normalt å ha på langsiktige investeringer. Noen kjernekraftprosjekt har hatt høyere rente for first-of-a-kind reaktorer, men dette blir n-th of a kind (NOAK). Vanligvis sier man at diskonteringsrenta bør settes lik WACC. Noen mener at man ikke kan forvente like høy årlig avkastning på langsiktige investeringer, og at renta bør være litt lavere. Andre argumenterer for at klimarisiko bør gjøre at denne renta settes veldig lavt, selv om ikke vi har inkludert dette her. |
||
Rente byggelån | 5,00% | Lik som diskonteringsrenta (antar at banken ser samme risiko og har samme avkastningskrav som deg) | ||
Ned.bet.tid byggelån | 20 | år (bør settes høyt nok til at du ikke går konk) | Satt slik at eier ikke går i minus noe år (årlig profitt), med litt margin. | |
Første oppgradering | 2550 | MNOK | 30 % av OCC. Guesstimate på stor oppgradering / utbytting | |
Andre oppgradering | 1700 | MNOK | 20 % av OCC. Guesstimate på stor oppgradering / utbytting | |
Tredje oppgradering | 1700 | MNOK | 20 % av OCC. Guesstimate på stor oppgradering / utbytting | |
Første oppgraderingsår | 30 | år | Omtrentlig | |
Andre oppgraderingsår | 50 | år | Omtrentlig | |
Tredje oppgraderingsår | 70 | år | Omtrentlig | |
Oppgrader kun hvis det er … igjen av levetiden | 20 | år | Ikke vits å oppgradere / levetidsforlenge kraftverket hvis det ikke skal leve flere tiår til | |
Årlig inflasjon | 3,00% | Antagelse på lang sikt | ||
Avfallshåndtering | 0,03 | kr/kWh | Amerikanske avgifter har vært 1/10 cent (ca 1 øre/kWh). Sverige: 3 – 5.6 øre/kWh | https://www.gao.gov/assets/rced-88-129.pdf |