Ekonomické porovnání dostavby JE Temelín s alternativami metodou urcení nejnižších nákladu (Least Cost Study)
Autor a odpovedný vedoucí projektového týmu:
Radko Pavlovec konzultant v oblasti energetického hospodárství Jungmannova 31, Praha 1
Odborná spolupráce:
M. Heveryová G. Loidl a externí konzultanti
Další spolupráce: M. Poláková P. Bley a další
Únor 1999
Materiál je predkládán z vlastního rozhodnutí autora jako príspevek pro objektivní rozhodnutí o dostavbe JE Temelín. Všechna práva vyhrazena.
Pravda zvítezí! T.G. Masaryk
Podekování Dekuji predevším všem zamestnancum spolecnosti CEZ a.s., regionálních rozvodných podniku a ministerstev za jejich príspevky, bez kterých by vypracování této studie nebylo možné a jejichž jména nemohou z existencních duvodu být uvedena. Radko Pavlovec
Obsah Shrnutí ........................................................................................................................ 1 Cást A. Výsledky ekonomického porovnání .............................................................. 6 A.1. Posuzované varianty .................................................................................... 6 A.2. Výsledky ekonomického porovnání .............................................................. 7 A.3. Závery a doporucení .................................................................................... 9 Cást B. Popis metodického postupu ....................................................................... 10 B.1. Úvodní poznámky k metodice .................................................................... 10 B.2. Postup pri vypracování studie .................................................................... 10 1. Analýza vývoje spotreby a vypracování prognóz........................................ 10 2. Analýza systému zásobování energií a výpocet potrebné výrobní kapacity10 3. Definice rámcových podmínek.................................................................... 11 4. Definice posuzovaného projektu a základního scénáre ............................. 11 5. Identifikace alternativních rešení porovnáním nákladu na výrobu .............. 11 6. Vypracování scénáru pro studii nejnižších nákladu.................................... 11 7. Provedení ekonomického porovnání výpoctem prítomné hodnoty ............. 11 8. Citlivostní analýza ...................................................................................... 11 9. Interpretace výsledku ................................................................................. 11 Cást C: Prehled zkoumaných scénáru a porovnání výrobních nákladu .................. 12 C.1. Scénár 1 (JETE) – dostavba jaderné elektrárny Temelín ........................... 12 C.2. Scénár 2 (PPC) – postupná výstavba zarízení s paroplynovým cyklem a kogeneracní výrobou elektrické energie a tepla.................................................... 14 C.3. Scénár 3 (DSM) – realizace programu náhrady elektrického prímého vytápení 15 C.4. Porovnání výrobních nákladu (statické porovnání)..................................... 16 Cást D. Vliv systémových efektu ............................................................................. 19
Shrnutí V rámci této studie jsou porovnávány následují varianty výroby elektrické energie: 1. Dostavba JETE (dle aktuelních nekorigovaných údaju, dále varianta JETE) 2. Vystavba paroplynových jednotek s kombinovanou vyrobou el. energie a tepla (dále varianta PPC) 3. Realizace programu náhrady vetší cásti elektrických prímotopu prechodem na perspektivnejší zpusoby vytápení (varianta DSM) Mimo dostavby JE Temelín jsou tedy porovnávána dve alternativní rešení, která v plné míre zajištují spolehlivé zásobování elektrickou energií. Popis posuzovaných variant vcetne jejich výkonových a produkcních bilancí je prezentován na následujích stranách.
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 JETE PPC (bez PPC (s vyuzití vyuzitím odp. odp. tepla) tepla) bez syst. efektu
DSM
se syst. efektem
Výsledky ekonomického porovnání - znázornení údaju z tabulky 1.
Výsledky ekonomického porovnání ukazují jednoznacnou výhodnost zkoumaných alternativních rešení. Jejich realizací je v porovnání s dostavbou a zprovoznení JETE možno ušetrit minimálne 30 - 80 miliard korun. Logickým dusledkem tedy musí být okamžité zastavení projektu JE Temelín s následnou realizací alternativních rešení.
1
Prezentované výsledky ekonomického porovnání (viz grafika a následující tabulka) predstavují celkovou prítomnou hodnotu (net present value) posuzovaných variant v miliardách Kc 1999 (faktor odúrocení 10%). Protože se jedná o sumu výdaju, znamená nižší prítomná hodnota vyšší ekonomickou efektivnost (je levnejší). Varianta JETE PPC (bez využití odp. tepla) PPC (s využitím odp. tepla) DSM
Celkové náklady bez systémového efektu 89,66 39,01 33,53 10,14
Celkové náklady vcetne systémového efektu 70,49 39,01 33,53 4,43
V tabulce a obrázku jsou obsaženy údaje pro dva stupne výpoctu. Hodnoty "bez systémového efektu" obsahují pouze všechny náklady na výstavbu (v prípade JE Temelín pouze na dostavbu), provoz a likvidaci odpadu a samotného zarízení (v príapade JE Temelín jsou z duvodu porovnatelnosti zapocítány pouze velmi nízké náklady na likvidaci zarízení a odpadu, které údává CEZ a.s. a které jsou dle názoru autora nedostatecné). Hodnoty "vcetne systémového efektu" zohlednují skutecnou situaci v systému zásobování el. energií, t.j. prípadnou náhradu urcitých nákladových skupin novým zarízením. Systémový efekt je možno pozorovat v prípade JE Temelín a realizace programu DSM. Paroplynové jednotky jsou ve scénári PPC zprovoznovány dle rustu potreby a nezpusobují žádný systémový efekt (detailní popis systémového efektu obsahuje cást D). Z údaju tabulky a grafického znázornení jednoznacne vyplývá, že realizace obou alternativních rešení vykazuje podtstatne nižší celkové náklady, než dostavba a zprovoznení JETE. Rešením s nejnižšími náklady s velkým odstupem zhruba 65-80 miliard korun k dokoncení JE Temelín je varianta DSM - realizace programu náhrady elektrických prímotopu. Alternativní rešení na strane výroby, varianta PPC - výstavba paroplynových jednotek s využitím odpadního tepla - má sice zhruba o 30-35 miliard korun vyšší náklady než varianta DSM, vuci variante JETE však vykazuje vysokou ekonomickou výhodnost. Její realizací je v tomto prípade možno ušerit zhruba 35-50 miliard korun. V prípade nutnosti overení prezentovaných výsledku pred konecným rozhodnutím vlády doporucujeme následující postup: 1. Vzít zprávu komise pro posouzení JE Temelín na vedomí. 2. Uložit komisi pro posouzení dostavby JE Temelín urcení vstupních údaju pro studii nejnižších nákladu na podklade údaju, získaných v prubehu její cinnosti. 3. Provedení výpoctu v rámci studie nejnižších nákladu dle standartní a mezinárodne uznávané metodiky, podle které byla vypracována i tato studie, nezávislým konzultantem. 4. Dopracování záverecné zprávy komise na základe výsledku studie nejnižších nákladu jako hlavní podklad pro rozhodnutí vlády. Vzhledem k množství údaju, které jiste byly již získány v prubehu cinnosti komise, je možno vycházet z pomerne krátké doby pro realizace výše zmíneného postupu.
2
Scénár 1 (JETE) – dostavba jaderné elektrárny Temelín Scénár JETE vychází z dokoncení a uvedení do provozu JE Temelín k nyní plánovanému datu (1. blok v polovine roku 2001, 2. blok v polovine roku 2002) a za dordržení soucasných rozpoctových nákladu. Následující graf znázornuje výkonovou bilanci scénáre JETE. 2500
13.500
2000
13.000
1500
12.500
1000
12.000
500
11.500
0
11.000 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Nová výstavba
2006
2007
2008
instalovaný výkon
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
pouzitelný výkon
Jak vyplývá z výše uvedeného grafu, neexistuje v dobe plánovaného uvedení jaderné elektrárny Temelín do provozu žádná potreba dodatecné výrobní kapacity. Aby bylo možno umístit výrobu z Temelína do systému, musela by být úmerne snížena výroba ve stávajících uhelných elektrárnách. To by bylo spojeno na jedné strane s úsporami v oblasti promenných nákladu (protože Temelín vykazuje podle nekorigovaných údaju spolecnosti CEZ nižší promenné náklady, než vetšina uhelných elektráren), na druhé strane je však spojeno se zvýšením fixních nákladu systému (fixní náklady uhelných elektráren by musely být placeny navzdory snížené výrobe, navíc je ovšem nutno financovat fixní náklady JE Temelín). Grafický prehled situace poskytuje následující obrázek.
80 000 000 70 000 000 60 000 000
JE Temelín
50 000 000 Uhelné elektrárny CEZ Ostatní
40 000 000 30 000 000 20 000 000 10 000 000
19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14
0
3
Scénár 2 (PPC) – postupná výstavba zarízení s paroplynovým cyklem a kogeneracní výrobou elektrické energie a tepla Scénár 2 (PPC) spocívá v postupné výstavbe paroplynových jednotek (PPC) s kogeneracní výrobou elektrické energie a tepla. Uvedení do provozu je naplánováno tak, že je zajištené úplné pokrytí tuzemské poptávky. Výkonová bilance a postup výstavby paroplynových jednotek je znázornen na následujícím obrázku. 2500
13.500
2000
13.000
1500
12.500
1000
12.000
500
11.500
0
11.000 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Nové zdroje
2005
2006
2007
2008
instalovaný výkon
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
pouzitelný výkon
Na obrázku C.2.1 je znázornena výkonová bilance scénáre PPC. Výrobní kapacita presne odpovídá potrebe, nedochází proto k vytvorení nadbytecné kapacity. Nárust spotreby je pokrýván produkcí nových paroplynových jednotek. Situaci znázornuje následující grafika.
80 000 000 70 000 000 60 000 000
Výstavba PPC jednotek Uhelné elektrárnyCEZ Ostatní
50 000 000 40 000 000 30 000 000 20 000 000 10 000 000
19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14
0
4
Scénár 3 (DSM) – realizace programu náhrady elektrického prímého vytápení Scénár DSM (Demand Side Management, opatrení na strane spotreby) spocívá v realizaci programu náhrady elektrických prímotopu (EP). Tento druh vytápení se stal vážným energetickým, ekonomickým , ekologickým a sociálním problémem. V dusledku chybné tarifní politiky ( EP jsou do dnešního dne subvencovány ve výši 60%) a investicní podpory bylo v letech 1993 až 1996 nainstalováno zhruba 2500 MW v elektrických prímotopech. Jejich spotreba cinila v roce 1997 až 5500 GWh (t.j. polovinu plánované rocní produkce v JE Temelín). Program predpokládá v rámci nadcházejících trí let náhradu 4500 GWh spotreby prímotopu ekonomicky a ekologicky výhodnejšími druhy vytápení. Jako pobídka pro rychlou výmenu topného systému u postižených odberatelu by mel sloužit investicní príspevek. Príspevek by mel mít rídící úcinek tak, aby byla zvolená místne nejlepší možnost (napr. dálkové teplo, plyn ve vetších mestech nebo biomasa a topný olej na venkove. Realizace programu je mimo pozitivního energetického efektu a vyrešení napjaté sociální situace postižených domácností spojena i se znacným snížením emisí. Výkonovou bilanci znázornuje následující grafika. 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
1250
12.000
750
11.500
250
11.000
-250
10.500
-750
10.000
-1250
9.500
nové zdroje
odstranení
instalovaný výkon
pouzitelný výkon
Ve scénári DSM (viz násl. obrázek) dochází, podobne jako v prípade dostavby JE Temelín, ke snížení výroby uhelných elektráren CEZu. Oproti scénári JETE je však nahrazena prevážne výroba drahých špickových a pološpickových zarízení.
80.000.000 70.000.000 60.000.000 DSM-program náhrady prímotopu Uhelné elektrárny CEZ
50.000.000 40.000.000
Ostatní
30.000.000 20.000.000 10.000.000 2014
2012
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
0
5
Cást A.
Výsledky ekonomického porovnání
A.1. Posuzované varianty V rámci této studie jsou porovnávány následují varianty výroby elektrické energie: 4. Dostavba JETE (dle aktuelních nekorigovaných údaju, dále varianta JETE) 5. Vystavba paroplynových jednotek s kombinovanou vyrobou el. energie a tepla (dále varianta PPC) 6. Realizace programu náhrady vetší cásti elektrických prímotopu prechodem na perspektivnejší zpusoby vytápení (varianta DSM) Situace elektrizacní soustavy v prípade uvedení do provozu JE Temelín znázornuje graf v cásti C.1. Patrná je velmi znacná nadbytecná kapacita této varianty v nadcházejících letech. Umístení této výrobní kapacity do soustavy by bylo spojeno s významnou redukcí výroby stávajích uhelných elektráren (viz systémový efekt, (cást D). Mimo dostavby JE Temelín jsou porovnávána dve alternativní rešení, která v plné míre zajištují spolehlivé zásobování elektrickou energií. První z nich - varianta PPC - pokrývá potrebnou výrobní kapacitu výstavbou paroplynových jednotek (paroplynových cyklu, PPC) dle nárustu spotreby. Jedná se tedy o opatrení na strane výroby. Celkem je v casovém rozmezí 2000-2015 instalován nový výkon 1820 MW. Velikost jednotek se pohybuje v oblasti 150-200 MW elektrického výkonu a umožnuje i využití odpadního tepla. Grafické znázornení výkonové bilance této varianty je obsaženo v cásti C.2. Druhé alternativní rešení - varianta DSM - zajištuje spolehlivé zásobování elektrickou energií využitím opatrení na strane spotreby (Demand Side Management, DSM). Jedná se o program náhrady elektrických prímotopu perspektivnejšími zpusoby vytápení. Co nejrychlejší odstranení prevážné cásti prímotopu ze soustavy je z ekonomického a ekologického hlediska nevyhnutelné, pomuže vyrešit i tíživou sociální situaci postižených domácností a zmírní tlak na další zvýšení ceny elektrické energie. Program spocívá v podpore domácností pri náhrade el. prímotopu a kanalizuje prechod na perspektivní zpusoby vytápení, které splnují i ekologická kriteria. Realizace programu je tedy spojena i s výrazným snížením emisí. Ve variante DSM se predpokládá celkové snížení spotreby o 4500 GWh v nadcházejících 3 letech. Vlivem programu je zajištena výrobní i výkonová bilance až do roku 2015. Výstavba nových elektráren není v tomto období nutná. Grafický prehled výkonové bilance této varianty obsahuje cást C.3. Poznámka: Ve všech variantách bylo zohledneno zprovoznení tepelné elektrárny v Kladne o výkonu 270 MW od roku 2000. Špickové plynové turbíny o výkonu 120 MW v této lokalite nebyly ve výpoctech zohledneny.
6
A.2. Výsledky ekonomického porovnání Prezentované výsledky ekonomického porovnání predstavují celkovou prítomnou hodnotu (net present value) posuzovaných variant v miliardách Kc 1999 (faktor odúrocení 10%). Protože se jedná o sumu výdaju, znamená nižší prítomná hodnota vyšší ekonomickou efektivnost (je levnejší). Následující grafika umožnuje prehled výsledku provedeného ekonomického porovnání.
Varianta
Celkové náklady bez Celkové náklady systémového efektu vcetne systémového efektu JETE 89,66 70,49 PPC (bez využití odp. tepla) 39,01 39,01 PPC (s využitím odp. tepla) 33,53 33,53 DSM 10,14 4,43 Tabulka 1.
Výsledky ekonomického porovnání jednotlivých variant (prítomná hodnota celkových nákladu v miliardách korun 1999).
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 JETE PPC (bez PPC (s vyuzití vyuzitím odp. odp. tepla) tepla) bez syst. efektu
DSM
se syst. efektem
Obr. 1. Výsledky ekonomického porovnání - znázornení údaju z tabulky 1.
V tabulce a obrázku jsou obsaženy údaje pro dva stupne výpoctu. Hodnoty "bez systémového efektu" obsahují pouze všechny náklady na výstavbu (v prípade JE Temelín pouze na dostavbu), provoz a likvidaci odpadu a samotného zarízení (v príapade JE Temelín jsou z duvodu porovnatelnosti zapocítány pouze velmi nízké
7
náklady na likvidaci zarízení a odpadu, které údává CEZ a.s. a které jsou dle názoru autora nedostatecné). Hodnoty "vcetne systémového efektu" zohlednují skutecnou situaci v systému zásobování el. energií, t.j. prípadnou náhradu urcitých nákladových skupin novým zarízením. Systémový efekt je možno pozorovat v prípade JE Temelín a realizace programu DSM. Paroplynové jednotky jsou ve scénári PPC zprovoznovány dle rustu potreby a nezpusobují žádný systémový efekt (detailní popis systémového efektu obsahuje cást D). Z údaju tabulky a grafického znázornení jednoznacne vyplývá, že realizace obou alternativních rešení vykazuje podtstatne nižší celkové náklady, než dostavba a zprovoznení JETE. Rešením s nejnižšími náklady s velkým odstupem zhruba 65-80 miliard korun k dokoncení JE Temelín je varianta DSM - realizace programu náhrady elektrických prímotopu. Alternativní rešení na strane výroby, varianta PPC - výstavba paroplynových jednotek s využitím odpadního tepla - má sice zhruba o 30-35 miliard korun vyšší náklady než varianta DSM, vuci variante JETE však vykazuje vysokou ekonomickou výhodnost. Její realizací je v tomto prípade možno ušerit zhruba 35-50 miliard korun. Kombinace obou alternativních rešení jsou možná, jejich ekonomické výsledky se v tomto prípade pohybují mezi hodnotami obou rešení. Výsledky ekonomického porovnání ukazují jednoznacnou výhodnost zkoumaných alternativních rešení. Jejich realizací je v porovnání s dostavbou a zprovoznení JETE možno ušetrit minimálne 30 - 80 miliard korun. Logickým dusledkem tedy musí být okamžité zastavení projektu JE Temelín s následnou realizací alternativních rešení. Obdržené výsledky vykazují v citlivostní analýze vysokou stabilitu vuci zmenám hlavních parametru. Z této skutecnosti vyplývá jejich velmi vysoká vypovídací hodnota. Ješte jednou je treba podotknout, že dosud proinvestované náklady v JE Temelín nebyly v tomto porovnání obsaženy. To odpovídá metodice urcení nejnižších nákladu. Již vynaložené prostredky, které v prípade zastavení projektu není možno zužitkovat, se oznacují jako utopené náklady (sunk costs) a jsou odecteny od celkových nákladu posuzovaného projektu. V prípade JE Temelín se jedná zhruba o 71 miliard korun (stav 1.1.1999). Odpocet utopených nákladu v prípade JETE znamená vysoké zvýhodnení tohoto projektu vuci alternativním rešením. I v tomto prípade však alternativní rešení vykazují úspory o nejméne 30 - 80 miliard korun, jak ukazuje prezentace výsledku v tabulce 1 a obr. 1. Celkový odstup alternativních rešení vuci dokoncení JE Temelín ciní 100 - 151 miliard korun. Výše zmínené skutecnosti mají prímý vztah i k otázce dosud proinvestovaných prostredku v JE Temelín. Tyto prostredky jsou velmi casto zcela chybne udávány jako prekážka pro realizaci alternativních rešení a duvod pro pokracování v dostavbe JE Temelín. Z ekonomického hlediska je podobné tvrzení zcela nesmyslné. Jak již bylo zmíneno v predcházejícím odstavci, nebyla varianta JETE v tomto ekonomickém porovnání zatížena již proinvestovanými prostredky (utopené náklady). I pres toto zvýhodnení o 71 miliard korun by však její realizace byla spojena s další ztrátou ve výši 35-50 miliard korun (v porovnání s variantou PPC) nebo dokonce 65-80 miliard korun (v porovnání s variantou DSM). Celková ztráta by se v prípade realizace 8
dostavby JETE zvýšila z nynejších zhruba 71 miliard korun na 100 až 151 miliard korun. Co se týce dosud proinvestovaných prostredku na projekt JETE je nutno konstatovat, že se jedná o nenávratne chybne investované prostredky. Celá ztráta byla již realizována a pokracováním v dostavbe JETE by se pouze dále zvyšovala. Realizací alternativních rešení je možno zamezit dalším ztrátám ve výši 30 až 80 miliard korun. Prezentovaná studie nejnižších nákladu byla provedena s velmi konzervativními vstupními údaji, které maximálne zvýhodnují dostavbu JETE. Prezentované úspory v prípade realizace alternativních rešení tedy pouze vymezují jejich spodní možnou hranici. V prípade realistictejšího scénáre dostavby JETE (napr. zvýšení nákladu na dostavbu, další zpoždení projektu, použití realistických nákladu na likvidaci elektrárny po ukoncení provozu a na likvidaci radioaktivních odpadu) se odstup mezi variantou JETE a ostatními variantami muže zvýšit o dalších 40-60 miliard korun. Tento vývoj se z dnešního pohledu jeví jako velmi pravdepodobný.
A.3. Závery a doporucení Na podklade výsledku prezentované studie je možné prímé rozhodnutí o ekonomické výhodnosti jednotlivých posuzovaných variant. Vzhledem k jednoznacne prokázané ekonomické efektivnosti alternativních rešení, jejichž realizace je o minimálne 30 až 80 miliard korun levnejší, než dostavba a zprovoznení JETE, je treba projekt JE Temelín z ekonomických duvodu co nejdríve zastavit. V prípade nutnosti overení prezentovaných výsledku pred konecným rozhodnutím vlády doporucujeme následující postup: 5. Vzít zprávu komise pro posouzení JE Temelín na vedomí. 6. Uložit komisi pro posouzení dostavby JE Temelín urcení vstupních údaju pro studii nejnižších nákladu na podklade údaju, získaných v prubehu její cinnosti. 7. Provedení výpoctu v rámci studie nejnižších nákladu dle standartní a mezinárodne uznávané metodiky, podle které byla vypracována i tato studie, nezávislým konzultantem. 8. Dopracování záverecné zprávy komise na základe výsledku studie nejnižších nákladu jako hlavní podklad pro rozhodnutí vlády. Vzhledem k množství údaju, které jiste byly již získány v prubehu cinnosti komise, je možno vycházet z pomerne krátké doby pro realizace výše zmíneného postupu.
9
Cást B. Popis metodického postupu B.1. Úvodní poznámky k metodice Ekonomické porovnání dostavby JE Temelín s alternativami metodou urcení nejnižších nákladu (Least Cost Study) je jedinou skutecne objektivní možností, jak posoudit ekonomickou efektivnost zkoumaného projektu. Tato metodika je mezinárodním standartem pri posuzování této komplexní tématiky (viz napr. studii nejnižších nákladu k projektu dostavby JE Mochovce, zadané EBRD v roce 1994). Jedine tato metoda muže objektivne zohlednit komplexní situaci dostavby a casový vývoj potrebné kapacity. Metoda urcení nejnižších nákládu spocívá v urcení sumy financních toku zahrnujících celou dobu životnosti zarízení vcetne nákladu na jeho výstavbu a likvidaci po ukoncení provozu. Platby v jednotlivých letech jsou v zohledneny za použití faktoru odúrocení (discount rate). Jedná se v podstate o podobnou matematickou operaci jako známé zúrocení vkladu, ovšem s opacným casovým vlivem. To znamená, že v budoucnosti realizované financní toky vykazují vždy nižší hodnotu, než platby v soucasnosti. Z tohoto duvodu je hodnota platby po odúrocení nazývána prítomná hodnota platby (net present value). Pro podmínky posuzování projektu Temelín je adekvátní faktor odúrocení ve výši 10% (cistý faktor bez inflace). Výsledkem studie nejnižších nákladu jsou prítomné hodnoty posuzovaných rešení v miliardách korun. Rozdíly mezi jednotlivými variantami poskytují zcela jedoznacný podklad pro rozhodnutí o ekonomické výhodnosti ci nevýhodnosti jednotlivých rešení.
B.2. Postup pri vypracování studie Provedení studie nejnižších nákladu se dá charakterizovat v následujících bodech: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Analýza vývoje spotreby a vypracování prognóz Analýza systému zásobování energií a výpocet potrebné výrobní kapacity Definice rámcových podmínek Definice posuzovaného projektu a základního scénáre Identifikace alternativních rešení porovnáním nákladu na výrobu Vypracování scénáru pro studii nejnižších nákladu Provedení ekonomického porovnání výpoctem prítomné hodnoty Citlivostní analýza Interpretace výsledku
Následuje krátký popis výše zmínených bodu. 1. Analýza vývoje spotreby a vypracování prognóz Tato analýza byla provedena v rámci studie "Vývoj spotreby elektrické energie v CR", 1998. Jako základní scénár byl zvolen scénár P1, který vychází ze zachování soucasné struktury spotreby a hospodárského rustu prumerne 3,7%. Tento rust zpusobuje nárust spotreby o zhruba 1,2% rocne. 2. Analýza systému zásobování energií a výpocet potrebné výrobní kapacity Tyto výpocty byly provedeny na zaklade známých údaju o elektrizacní soustave z let 1996-1998. Byly využity materiály CEZ a.s., REAS a ÚED, dále príspevky 10
nezávislých konzultantu. Výsledky výpoctu výkonové bilance jsou graficky prezentovány v cásti C. 3. Definice rámcových podmínek Hlavní rámcovou podmínkou pro vypracování této studie zachování plné sobestacnosti CR v zásobování elektrickou energií až do roku 2015. To odpovídá soucasnému stavu politické diskuze. Importy ci exporty elektrické energie nebyly v rámci této studie posuzovány. 4. Definice posuzovaného projektu a základního scénáre Posuzovaný projekt je dostavba a provoz JE Temelín. Definice základního scénáre spotreby viz bod 1. 5. Identifikace alternativních rešení porovnáním nákladu na výrobu Predbežné výpocty (viz C.4.) vykázaly jako konkurenceschopné alternativy výstavbu paroplynových jednotek a realizaci programu DSM - náhradu elektrických prímotopu. Další možná alternativa - výstavba moderní tepelné elektrárny se spalováním uhlí byla vyloucena z duvodu znacne vyšších investicních nákladu. Náklady na výrobu v rámci této studie posuzovaných rešení jsou uvedeny v cásti C.4. 6. Vypracování scénáru pro studii nejnižších nákladu Znázornení scénáru je uvedeno v cásti C. 7. Provedení ekonomického porovnání výpoctem prítomné hodnoty Výsledky jsou uvedeny v cásti A. 8. Citlivostní analýza Byla provedena zatím jen pro nekolik extrémních variant. Výsledky vykazují vysokou stabilitu vuci zmenám hlavních parametru. 9. Interpretace výsledku Viz cást A.
11
Cást C: Prehled zkoumaných scénáru a porovnání výrobních nákladu Ve všech následujících scénárích je již zohlednen provoz nového zarízení v Kladne, jehož uvedení do provozu se uskutecní již v roce 1999 (viz tmavý sloupec v grafickém zobrazení). Zohlednena byla pouze kapacita v základním zatížení ve výši 270 MW. Dalších 120MW špickového výkonu v této lokalite nebylo ve výkonové bilanci zohledneno.
C.1. Scénár 1 (JETE) – dostavba jaderné elektrárny Temelín Scénár JETE vychází z dokoncení a uvedení do provozu JE Temelín k nyní plánovanému datu (1. blok v polovine roku 2001, 2. blok v polovine roku 2002) a za dordržení soucasných rozpoctových nákladu. Investicní vzorec je zobrazený v následující tabulce C.1.1., tabulka C.1.2.obsahuje nejduležitejší technické a ekonomické parametry projektu. Rok 1999 2000 2001 2002 Summe
Investice v miliardách Kc 9,8 10,1 7,5 2,1 29,5
Tabulka C.1.1. Použitý investicní vzorec pro dostavbu JE Temelín
Je nutno podotknout, pro posouzení ekonomické efektivnosti dostavby je nejdríve treba urcit tzv. utopené náklady (sunk costs). Jedná se dosud proinvestované prostredky, které v žádném prípade není již možno zužitkovat. Utopené náklady vetšínou vykazují nižší hodnotu, než suma dosavadních investicí do projektu. V prípade JE Temelín bohužel ani v rámci komise nedošlo ke skutecnému urcení utopených nákladu. Jako utopené náklady byly oznaceny všechny dosud proinvestované prostredky, jejichž stav ke 31.3.1999 byl odhadnut cástkou 71 miliard Kc. Jako náklady dostavby byla identifikována suma 27,6 miliard, která vznikla rozdílem soucasne udávaných celkových nákladu projektu JE Temelín (98,6 miliard korun) a již zmínených 71 miliard proinvestovaných prostredku. Dle komise pro posouzení dostavby JE Temelín je dalších 10 miliard smluvne vázáno (toto zjištení predstavuje horní možnou hranici a není uvedeno jako zcela potvrzené). Realisticky je možno pocítat s cástkou 2-5 miliard, která by v prípade nedokoncení dostvaby musela být uhrazena. Dále byly ovšem zjišteny tzv. "mimorozpoctové náklady" ve výši 13-15 miliard (jedná se v podstate o nove zjištené zvýšení celkových nákladu na projekt). Dá se vycházet ze skutecnosti, že se alespon u poloviny této cástky jedná o náklady, které je v prípade ukoncení projektu možno ušetrit. Investicní náklady dostavby je tedy možno konzervativne urcit cástkou zhruba 29,5 miliard korun, která je uvedena v tabulce C.1.1. Na obrázku C.1.1. je znázornena výkonová bilance scénáre JETE. Velmi patrná je nadbytecná kapacita, která pretrvává až do roku 2015. Údaje o výrobních nákladech jsou uvedeny v cásti C.4.
12
Duležité technické a ekonomické parametry plánované JE Temelín Technické parametry Elektrický výkon netto Rocní využití Rocní výroba v TWh Elektrická úcinnost v % Palivo Cena paliva v Kc/GJ Rocní náklady na palivo v miliardách Kc Provozní náklady Fix.náklady na 1kW inst.výkonu v Kc Fixní rocní náklady v mld.Kc Promenné náklady v Kc/MWh Promenné rocní náklady v mld.Kc Radioaktivní odpady Príspevek na konecné skladování na 1kW za rok v Kc Rocní cástka za konecné uskladnení v mld.Kc Likvidace zarízení - príspevek na 1kWrok Rocní príspevek na likvidaci v mld.Kc
1836 0,703 11,3 30,7 14,000 1,993 1843,017 3,616 38 0,4294 313 0,614106 257 0,678
Tabulka C.1.2. Prehled nejduležitejších technických údaju a parametru 2500
13.500
2000
13.000
1500
12.500
1000
12.000
500
11.500
0
11.000 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Nová výstavba
2006
2007
2008
instalovaný výkon
Obrázek C.1.1.Výkonová bilance ve scénári 1 - JETE
13
2009
2010
2011
pouzitelný výkon
2012
2013
2014
2015
C.2. Scénár 2 (PPC) – postupná výstavba zarízení s paroplynovým cyklem a kogeneracní výrobou elektrické energie a tepla Scénár 2 (PPC) spocívá v postupné výstavbe paroplynových jednotek (PPC) s kogeneracní výrobou elektrické energie a tepla. Uvedení do provozu je naplánováno tak, že je zajištené úplné pokrytí tuzemské poptávky (viz obr. C.2.1.). Prehled investicních nákladu s investicním vzorcem jsou zobrazené v následující tabulce C.2.1., tabulka C.2.2.obsahuje nejduležitejší technické a ekonomické parametry zarízení s paroplynovým cyklem, které byly použity pro výpocty v rámci této studie. Investicní náklady na PPC (100 MW) USD na 1kW inst. výkonu Kc na 1 kW inst. výkonu Kc na100 MW inst. výkonu celkem (v mld. Kc) Investice 1999 (mld.Kc) Investice 2000 (mld. Kc)
500 16000 1,6 0,48 1,12
Tabulka C.2.1. Prehled nákladu a investicní vzorec pro výstavbu paroplynové jednotky o výkonu 100 MW.
Duležité technické parametry nové paroplynové jednotky s kombinovanou výrobou elektrické energie a tepla Technické parametry Cistý elektrický výkon Disponibilita Pocet hodin za rok Rocní výroba elektriny v TWh Elektrická úcinnost netto v % Celková úcinnost v % Výroba tepla v TJ Odpadní teplo Využité odpadní teplo Palivo Cena paliva v Kc/GJ Náklady na palivo v mld.Kc za rok Náklady na palivo v Kc/MWh Prodejní cena tepla v Kc/GJ Výnos z prodeje tepla v mld.Kc za rok Provozní náklady Fixní náklady na 1 kW inst. výkonu Fixní rocní náklady v mld.Kc Fixní náklady v Kc/MWh Provozní náklady promenné v Kc/MWh Provozní náklady promenné/rok v mld. Kc
100 0,68 6000,000 0,6 57 68 3789,474 1629,474 416,842 115 0,43578947 726,315789 160 0,06669474 560 0,06023684 100,394737 2 0,0012
Tabulka C.2.2. Prehled nejduležitejších technických údaju a parametru nové paroplynové jednotky.
14
Na obrázku C.2.1 je znázornena výkonová bilance scénáre PPC. Výrobní kapacita presne odpovídá potrebe, nedochází proto k vytvorení nadbytecné kapacity. Údaje o výrobních nákladech jsou uvedené v kapitole C.4. 2500
13.500
2000
13.000
1500
12.500
1000
12.000
500
11.500
0
11.000 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Nové zdroje
2005
2006
2007
2008
instalovaný výkon
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
pouzitelný výkon
Obrázek C.2.1. Výkonová bilance scénáre 2 (PPC)
C.3. Scénár 3 (DSM) – realizace programu náhrady elektrického prímého vytápení Scénár DSM (Demand Side Management, opatrení na strane spotreby) spocívá v realizaci programu náhrady elektrických prímotopu (EP). Tento druh vytápení se stal vážným energetickým, ekonomickým , ekologickým a sociálním problémem. V dusledku chybné tarifní politiky ( EP jsou do dnešního dne subvencovány ve výši 60%) a investicní podpory bylo v letech 1993 až 1996 nainstalováno zhruba 2500 MW v elektrických prímotopech. Jejich spotreba cinila v roce 1997 až 5500 GWh (t.j. polovinu plánované rocní produkce v JE Temelín). Program predpokládá v rámci nadcházejících trí let náhradu 4500 GWh spotreby prímotopu ekonomicky a ekologicky výhodnejšími druhy vytápení. Jako pobídka pro rychlou výmenu topného systému u postižených odberatelu by mel sloužit investicní príspevek. Príspevek by mel mít rídící úcinek tak, aby byla zvolená místne nejlepší možnost (napr. dálkové teplo, plyn ve vetších mestech nebo biomasa a topný olej na venkove. Realizace programu je mimo pozitivního energetického efektu a vyrešení napjaté sociální situace postižených domácností spojena i se znacným snížením emisí.
15
Investicní vzorec programu je zobrazen v následující tabulce C.3.1. Rok
Objem príspevku 1999 2000 2001
Náklady na program 2,5 4 3,5
0,5 0,4 0,3
Tabulka C.3.1. Investicní vzorec pro scénár 3 (DSM). Údaje jsou v miliardách Kc.
Uvedené náklady na realizaci programu predstavují horní hranici. Realizací programu dojde ovšem i k podstatným úsporám v oblasti promenných nákladu stávajících elektráren. Vzhledem k vysokému podílu špickového a pološpickového zatížení na provozu el. prímotopu postihne toto snížení prevážne zarízení s nejvyššími výrobními náklady. Tento systémový efekt je detailne prozkoumán v cásti D. Úspora promenných nákladu povede k podstatnému snížení nákladu programu. Údaje k výrobním nákladum budou uvedené v kapitole C.4. Na obrázku C.3.1.je prezentována výkonová bilance scénáre DSM. Prostrednictvím silného pusobení programu náhrady na špickové a pološpickové zatížení vzniká ješte v roce 2015 podstatný nadbytek výkonu. 1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
1250
12.000
750
11.500
250
11.000
-250
10.500
-750
10.000
-1250
9.500
nové zdroje
odstranení
instalovaný výkon
pouzitelný výkon
Obrázek C.3.1.Výkonová bilance scénáre 3 (DSM)
C.4. Porovnání výrobních nákladu (statické porovnání) Porovnání výrobních nákladu umožnuje identifikaci alternativ, které mají být podrobneji zkoumány v rámci studie nejnižších nákladu. Za podmínky dostatecné 16
potreby mužou být rovnocenné možnosti (napr. zarízení stejného výkonu v režimu základního zatížení) porovnány také prímo podle svých výrobních nákladu. Jak již bylo uvedeno v cástech A a B, není z duvodu existence nadbytecné kapacity podmínka dostatecné potreby splnena. Pri posuzování dostavby JE Temelín není tedy možno ucinit rozhodnutí na základe prostého porovnání výrobních nákladu. Systémové jevy (zohlednení nadbytecné kapacity, casové rozložení výstavby nové výrobní kapacity) budou totiž vykazovat silný vliv na výsledky jednotlivých variant. Výrobní náklady scénáru, popsaných v rámci této kapitoly, jsou prezentovány v následující tabulce C.4.2., obrázek C.4.1. poskytuje grafický prehled hodnot tabulky. Prehled zkoumaných scénáru a jejich variant poskytuje tabulka C.4.1. Scénár 1 - JETE 1 - JETE 1 - JETE 2 - PPC 2 - PPC 3 - NEP
Varianta Popis A Dokoncení JE Temelín podle aktuálních údaju (viz popis v cásti C.1.) B Jako varianta A, ale se zvýšením nákladu o 15 mld.Kc, zpoždením 1 roku (náklady 8 mld.Kc) C Skutecné celkové výrobní náklady (investicní náklady vcetne již proinvestovaných prostredku). Ostatní údaje jako varianta A. A Postupná výstavba paroplynových jednotek podle popisu v cásti C.2 B Stejne jako A, avšak nárust cen plynu o 3% rocne (asi 34% za 10 let) Program náhrady elektrického prímého vytápení podle popisu v cásti C.3
Tabulka C.4.1. Prehled zkoumaných scénáru a jejich variant.
Pro scénáre 1 (JETE) a 2 (PPC) byly vypocítány výrobní náklady ve dvou variantách, aby se zdruraznilo spektrum možného vývoje. Pro JETE byla vedle scénáre, který spocívá na aktuálních údajích CEZu, zkoumána také varianta JETE-B, která zohlednuje zvýšení nákladu a prodloužení doby výstavby. Podle dosavadních zušeností s projektem dostavby JE Temelín se tento scénár jeví dokonce jako pravdepodobnejší, než dodržení casových a investicních plánu. Scénár JETE-B není v tomto duchu žádným maximálním scénárem. Varianta JETE-C umožnuje predstavu o spodní hranici skutecných výrobních nákladu v prípade dostavby JE Temelín za soucasných podmínek. Její výrobní náklady obsahují na rozdíl od predešlých dvou variant i dosud proinvestované prostredky. Práve tyto náklady by byly relevantní pro uplatnení produkce JE Temelín po otevrení trhu s elektrickou energií. V prípade scénáre 2 (PPC) byl jako varianta PPC-B zkoumán silný nárust ceny plynu (o 35% v nejbližších deseti letech). Tento vývoj na se na základe soucasného vývoje nedá oznacit jako velmi pravdepodobný. Záporná císla ve sloupci "Ostatní" v tabulce C.4.2. predstavují príjmy z prodeje tepla. Skutecnost, že v prípade rustu cen plynu poroste pravdepodobne i cena tepla, nebyla ve variante PPC-B zohlednena. V prípade scénáre 3 (DSM) nemusíme zohlednovat žádné varianty, protože udávané náklady predstavují již absolutní horní hranici. Skutecné náklady se budou v každém prípade pohybovat pod náklady, uvažovanými v rámci této publikace.
17
Scénár 1-JETE A 1-JETE B 1-JETE C 2-PPC A 2-PPC B 3-NEP
Investicní Provozní Provozní Palivo náklady fixní promenné 306 359 38 551 359 38 1205 359 38 290 100 2 336 104 2 231 28 0
Likvidace JE Ostatní 186 186 186 726 940 0
61 61 61 0 0 0
54 54 54 -111 -110 0
Celkem 1004 1249 1903 1007 1272 259
CZK/MWh
Tabulka C.4.2. Prehled výrobních nákladu zkoumaných scénáru v Kc/MWh.
2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1-JETE A 1-JETE B 1-JETE C 2-PPC A 2-PPC B 3-DSM
Obrázek C.4.1.Grafický prehled výrobních nákladu zkoumaných scénáru (zobrazení hodnot z tabulky C.4.1.)
Dle prezentovaných výsledku je zjevné, že se náklady variant na strane výroby (t.j. dostavba JE Temelín a výstavba paroplynových jednotek) pohybují v oblasti 10001200 Kc/MWh. Alternativa na strane spotreby - program náhrady elektrických prímotopu - vykazuje podstatne nižší výrobní náklady. Na základe velkých rozdílu je velmi pravdepodobné, že se v prípade scénáre DSM jedná o rešení s nejnižšími náklady (Least Cost Option). Presnejší výpovedi mohou být ucineny až po provedení výpoctu nejnižších nákladu (výsledky viz cást A) se zohlednením systémových efektu (viz cást D). Výrobní náklady varianty JETE-C, tedy skutecné výrobní náklady v prípade dostavby JE Temelín, se pohybují ve výši zhruba 1900 Kc/ MWh a tím znacne prevyšují výrobní náklady nové paroplynové jednotky. Z tohoto duvodu by produkce JE Temelín nebyla na evropském trhu konkurenceschopná. 18
Cást D. Vliv systémových efektu V prípade existující potreby všech porovnávaných výrobních kapacit v dobe jejich plánovaného uvedení do provozu by nemusely být zohlednené žádné systémové efekty. V tomto prípade by rozdíly prítomných hodnot, vypocítané v cásti A, odpovídaly skutecným ekonomickým rozdílum mezi zkoumanými scénári. Jak je ovšem patrno z obrázku C.1.1. a C.3.1., vznikají ve scénárích JETE a DSM znacné nadbytecné kapacity. V techto prípadech musí být prozkoumány ekonomické úcinky takových nadbytecných kapacit, které se projeví jako systémové efekty a výsledek hospodárského porovnání mužou ješte znacne ovlivnit. Kvuli zprostredkování systémových efektu musí být navzájem porovnány celkové náklady systému, sestávajícího z uhelných elektráren CEZu a nove zprovoznených zarízení v jednotlivých scénárích. Náklady zbývajících elektráren nemusí být zohledneny, protože vykazují stejné príspevky ve všech scénárích. Promenné náklady uhelných elektráren CEZu byly pro výpocet systémového efektu uvažovány ve výši 360 Kc/MWh. V case plánovaného uvedení jaderné elektrárny Temelín do provozu neexistuje žádná potreba dodatecné výrobní kapacity (viz obr. C.1.1.). Aby bylo možno umístit výrobu z Temelína do systému, musela by být úmerne snížena výroba ve stávajících uhelných elektrárnách. To by bylo spojeno na jedné strane s úsporami v oblasti promenných nákladu (protože Temelín vykazuje podle nekorigovaných údaju spolecnosti CEZ nižší promenné náklady, než vetšina uhelných elektráren), na druhé strane je však spojeno se zvýšením fixních nákladu systému (fixní náklady uhelných elektráren by musely být placeny navzdory snížené výrobe, navíc je ovšem nutno financovat fixní náklady JE Temelín).
80 000 000 70 000 000 60 000 000
JE Temelín
50 000 000 Uhelné elektrárny CEZ Ostatní
40 000 000 30 000 000 20 000 000 10 000 000
19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14
0
Obrázek D.1. Vývoj výroby ve scénári JETE.
19
S nárustem spotreby postupne znovu vzrustá výroba v uhelných elektrárnách. Situace ve scénári JETE je prezentována na následujícím obrázku D.1. Ve scénári PPC není treba uvažovat žádné systémové efekty, protože nové jednotky jsou zrizovány dle rustu potreby. Tím nedochází ke vzniku nadbytecné kapacity. Situace je znázornená na obr. D.2.
80 000 000 70 000 000 60 000 000
Výstavba PPC jednotek Uhelné elektrárnyCEZ Ostatní
50 000 000 40 000 000 30 000 000 20 000 000 10 000 000
19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14
0
Obrázek D.2. Vývoj výroby ve scénári PPC
Ve scénári DSM (viz obr.D.3) dochází, podobne jako v prípade dostavby JE Temelín, ke snížení výroby uhelných elektráren CEZu. Oproti scénári JETE je však nahrazena prevážne výroba drahých špickových a pološpickových zarízení. V prípade scénáre JETE bude nahrazena spíše výroba levneji vyrábejících elektráren v pásmu základního zatížení. Z techto duvodu vznikají ruzné úspory v oblasti promenných nákladu ve scénárích JETE a DSM. Kvuli konzervativnímu postupu nebyly tyto rozdíly ve výpoctech zohledneny. Vypoctené rozdíly prítomných nákladu jsou prezentovány v tabulce D.1. a graficky na obrázku D.4. Odpovídají rozdílum odúrocených hodnot systémových nákladu (uhelné elektrárny CEZu spolu s nove zrízenými zarízeními v jednotlivých scénárích, faktor odúrocení 10%). Protože se v prípade scénáre PPC nevyskytují žádné systémové efekty (uhelné elektrárny vyrábejí po celou dobu beze zmeny), byla jako výsledná hodnota tohoto scénáre zvolena nulová hodnota.
20
80.000.000 70.000.000 60.000.000 DSM-program náhrady prímotopu Uhelné elektrárny CEZ
50.000.000 40.000.000
Ostatní
30.000.000 20.000.000 10.000.000 2014
2012
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
0
Obrázek D.3 Vývoj výroby ve scénári DSM.
Scénár JETE PPC DSM
Rozdíl prítomných hodnot v mld.Kc 99 -19,17 0,00 -5,71
Tabulka D.1. Rozdíly prítomných hodnot systémových nákladu, vztažené ke scénári PPC, v miliardách Kc roku 1999.
21
0,00 -2,00 -4,00 -6,00 -8,00 -10,00 -12,00 -14,00 -16,00 -18,00 JETE
GuD
DSM
Obrázek D.4. Rozdíly prítomných hodnot scénáru v dusledku systémových jevu, vztažené na hodnotu scénáre PPC v miliardách Kc 1999 (zobrazení hodnot z tabulky D.1.)
Výsledky je možno shrnout následujícím zpusobem: Jako dusledek systémových efektu se snižují prítomné hodnoty scénáru JETE (o 19,17 miliard) a DSM (o 5,71 miliard). Prítomná hodnota scénáre PPC zustává nezmenena. Prítomné hodnoty zkoumaných scénáru po zohlednení systémových efektu jsou prezentovány v tabulce D.2. Scénár JETE PPC (bez využití odp. tepla) PPC (s využitím odp. tepla) DSM
Prítomná hodnota v mld. Kc 99 70,49 39,01 33,53 4,43
Tabulka D.2. Celkové náklady zkoumaných scénáru po zohlednení systémových efektu.
Grafické zobrazení výsledku je uvedeno v cásti A.
22
