Vandkraftomkostningerne svarer angiveligt til den laveste pris på elektricitet sammenlignet med alle større vedvarende energikilder og fossile brændstofkilder.
Denne rene elektricitetskilde anses for at være den mest modne, pålidelige og omkostningseffektive vedvarende elproduktionsteknologi, der findes i verden. Vandkraftoperationer har normalt også fleksibilitet i deres design og kan struktureres til at opfylde grundlast- og spidsbelastnings- og spidsbelastningsbehov.
World Hydropower Electricity Production
Hydropower producerer omkring 16 % af verdens elektricitet og over 80 % af verdens vedvarende elektricitet.
På nuværende tidspunkt er mere end 25 lande i verden afhængige af vandkraft for 90 % af deres elforsyning (99,3 % i Norge), og 12 lande er 100 % afhængige af vandkraft. Vandkraft producerer også en stor del af elektriciteten i 65 lande og anvendes i et eller andet omfang i mere end 150 lande. Canada, Kina og USA har den største kapacitet til produktion af vandkraft.
I henhold til Det Internationale Agentur for Vedvarende Energi (IRENA) er vandkraft den mest fleksible kilde til elproduktion, der findes. Den er også i stand til at reagere på efterspørgselsudsving i et kort tidsforløb.
“Selv om andre anlæg, navnlig konventionelle termiske kraftværker, kan reagere på belastningsudsving, er deres reaktionstider ikke så hurtige og er ofte ikke så fleksible over hele deres produktionsbånd. Ud over fleksibilitet i nettet og sikkerhedstjenester (spinning reserve) kan vandkraftdæmninger med store reservoirlagre bruges til at lagre energi over tid for at imødekomme spidsbelastninger eller efterspørgselsspidser i systemet, der er afkoblet fra tilstrømningen. Lagring kan ske over dage, uger, måneder, måneder, sæsoner eller endog år, afhængigt af reservoirets størrelse.”
The National Hydropower Association (NHA) fremhæver, at vandkraftproduktion gavner forbrugerne gennem lavere elomkostninger. Stater i dette land, der får størstedelen af deres elektricitet fra vandkraft, omfatter Idaho, Washington og Oregon. I gennemsnit har indbyggerne dér en lavere energiregning end i resten af landet. Da vandkraft kun er afhængig af vandets bevægelseskraft, afhænger vandkraftpriserne ikke af uforudsigelige ændringer i brændselsomkostningerne.
Når man vurderer omkostningsfaktorer, viser vandkraft de laveste nivellerede elomkostninger blandt alle større fossile brændstoffer og vedvarende energikilder. Desuden koster den faktisk mindre end mulighederne for energieffektivitet, ifølge en nylig undersøgelse fra Navigant Consulting og American Council on Renewable Energy (ACORE).
Overstående diagram viser de relativt lave omkostninger ved vandkraft i form af vedligeholdelses-, drifts- og brændselsomkostninger sammenlignet med andre elektricitetskilder og over en hel projektlevetid. For vandkraftprojekter betyder en længere levetid (Navigant-undersøgelsen antog 50 år) ikke blot, at omkostningerne spredes over en længere tidsramme, men også at der tages hensyn til, at det elproduktionsudstyr, der anvendes på disse anlæg, ofte kan fungere i lange perioder uden behov for større udskiftninger eller reparationer.
Årlig drift & Vedligeholdelsesomkostninger
I IRENA-undersøgelsen konkluderes: “Vandkraft er den eneste storstilede og omkostningseffektive lagringsteknologi, der findes i dag. På trods af lovende udviklinger inden for andre energilagringsteknologier er vandkraft stadig den eneste teknologi, der tilbyder økonomisk levedygtig lagring i stor skala. Det er også en relativt effektiv energilagringsmulighed.”
IRENA rapporterer, at de gennemsnitlige investeringsomkostninger for store vandkraftværker med lagring typisk ligger på mellem 1 050 USD/kW og 7 650 USD/kW, mens de for små vandkraftprojekter ligger på mellem 1 300 USD/kW og 8 000 USD/kW. Tilføjelse af yderligere kapacitet på eksisterende vandkraftværker eller eksisterende dæmninger, der ikke har et vandkraftværk, kan være betydeligt billigere og kan koste så lidt som 500 $/kW.
Nye teknologier anses også for at være enormt lovende for yderligere udvikling af vandkraft, herunder marine og hydrokinetiske.
Installerede projektomkostninger – i modsætning til levelized elomkostninger – skal også tages i betragtning med hensyn til vandkraft. Der findes ingen standard, baseret på de forskellige typer og størrelser af vandkraftprojekter og antallet af anvendte teknologier.
Hydropower Facts
Via Wisconsin Valley Improvement Company:
- I hele verden produceres omkring 20 % af al elektricitet ved hjælp af vandkraft.
- Vandkraft leverer ca. 10 % af elektriciteten i USA.
- Norge producerer mere end 99 % af sin elektricitet med vandkraft.
- New Zealand bruger vandkraft til 75 % af sin elektricitet.
- I USA producerer vandkraft nok elektricitet til at dække behovet hos 28 millioner privatkunder. Det svarer til alle husstande i Wisconsin, Michigan, Minnesota, Indiana, Iowa, Ohio, Missouri, Nebraska, Kansas, North og South Dakota, Kentucky og Tennessee.
- Vandkraft kan hurtigt komme “på nettet” for at imødekomme hurtige stigninger i efterspørgslen efter elektricitet og reagere på akutte energibehov.
- I USA produceres vandkraft for i gennemsnit 0,85 cent pr. kilowatt-time (kwh). Det er ca. 50 % af prisen for atomkraft, 40 % af prisen for fossilt brændstof og 25 % af prisen for naturgas.
Hydropower Development in the Future
James Conca, der skriver for Forbes, udtaler: “…udviklingslandene planlægger at udvide vandkraftproduktionen dramatisk i deres desperate behov for elektricitet og kunstvanding.” Ikke alene bruger sådanne lande deres egne ressourcer uden at bryde banken, vandkraft har vist sig at levere kulstoffattig, langsigtet og pålidelig basislast-elproduktion.
Over 620 vandkraftdæmninger er i øjeblikket under opførelse, og omkring 3.000 er planlagt i den nærmeste fremtid. Det meste af denne udvikling af vandkraft finder sted i Latinamerika og Asien.
Med hensyn til den fremtidige udvikling i dette land hævder NHA, at vandkraft er denne nations mest tilgængelige, pålidelige, overkommelige og bæredygtige energikilde. Det grundlæggende krav kræver kun kraft fra vand i bevægelse, uanset om det er floder, vandløb eller havets tidevand.
“Uden at være afhængig af svingende brændstofpriser forbliver mange af de penge, der investeres i vandkraft, i Amerika, og en udvidelse af vandkraftkapaciteten vil skabe hundredtusindvis af amerikanske arbejdspladser.”
Linda Church Ciocci skrev i StarTribune: “På nationalt plan bekæmper vandkraft klimaforandringer mere end nogen anden vedvarende ressource. Takket være vandkraft undgår USA ca. 200 millioner tons CO2 årligt – det svarer til at tage 42 millioner biler af vejen.”
Concas Forbes-beregninger viser, at det nuværende niveau for udvikling af vandkraft på verdensplan vil kræve ca. 3 billioner dollars i investeringer for at producere ca. 60 billioner kWh elektricitet ved midten af århundredet. På den positive side: “Det ville give vand til kunstvanding og tilstrækkelig strøm til at løfte næsten en milliard mennesker op af den dybeste fattigdom. Og med så meget vandkraft vil man undgå, at 50 milliarder tons kulstofemissioner kommer ud i atmosfæren”, sagde Conca.
Miljøpåvirkninger
Vandkraft kan stå stærkt, når vi leder efter billige vedvarende energikilder. Men det kan komme med en betydelig pris, herunder opdæmning af de fleste af Jordens vigtige floder.
Skrivende for Vox viser Brad Plumers krystalkugle denne potentielle konsekvens:
“Hvis de bliver bygget, kan disse dæmninger give elektricitet til millioner af fattige mennesker, som ikke har elektricitet. Men dæmninger kan også være ekstremt kontroversielle. Nogle projekter kan ende med at fordreje tusindvis af mennesker og ødelægge flodlevesteder – noget, som USA lærte på den hårde måde i sidste århundrede. Desuden har nyere forskning sat spørgsmålstegn ved, om vandkraft er så klimavenlig, som man tidligere troede.”