Kostnader för vattenkraft | Förnybar energi Kostnader för vattenkraft jämfört med andra förnybara och fossila kostnader

Kostnader för vattenkraft är enligt uppgift lika med det lägsta nivåberäknade elpriset jämfört med alla större källor för förnybar energi och fossila bränslen.

Den här rena elkällan betraktas som den mest mogna, pålitliga och kostnadseffektiva tekniken för förnybar elproduktion som finns i världen. Vattenkraftverksamheten har vanligtvis också flexibilitet i sin utformning och kan struktureras för att tillgodose baslast- och toppbehov.

Världens vattenkraftselproduktion

Vattenkraften producerar cirka 16 % av världens el och över 80 % av världens förnybara el.

För närvarande är mer än 25 länder i världen beroende av vattenkraft för 90 % av sin elförsörjning (99,3 % i Norge), och 12 länder är 100 % beroende av vattenkraft. Vattenkraften producerar också en stor del av elektriciteten i 65 länder och används på någon nivå av mer än 150 länder. Kanada, Kina och USA har den största produktionskapaciteten för vattenkraft.

Enligt Internationella byrån för förnybar energi (IRENA) är vattenkraft den mest flexibla källan för elproduktion som finns tillgänglig. Den kan också reagera på efterfrågesvängningar på kort tid.

”Även om andra anläggningar, särskilt konventionella värmekraftverk, kan reagera på belastningsfluktuationer, är deras reaktionstider inte lika snabba och de är ofta inte lika flexibla över hela sitt produktionsband. Förutom flexibilitet i nätet och säkerhetstjänster (spinning reserve) kan vattenkraftdammar med stora lagringsutrymmen användas för att lagra energi över tid för att möta systemtoppar eller efterfrågan som är frikopplad från inflödet. Lagring kan ske under dagar, veckor, månader, säsonger eller till och med år beroende på reservoarens storlek.”

The National Hydropower Association (NHA) framhåller att vattenkraftsproduktion gynnar konsumenterna genom lägre elkostnader. Delstater i detta land som får majoriteten av sin el från vattenkraft är bland annat Idaho, Washington och Oregon. I genomsnitt har invånarna där lägre energiräkningar än i resten av landet. Eftersom vattenkraften endast är beroende av kraften i rörligt vatten är vattenkraftpriserna inte beroende av oförutsägbara förändringar i bränslekostnaderna.

När man utvärderar kostnadsfaktorer uppvisar vattenkraften den lägsta nivåberäknade elkostnaden bland alla större fossila bränslen och förnybara energikällor. Dessutom kostar den faktiskt mindre än alternativen för energieffektivitet, enligt en nyligen genomförd studie från Navigant Consulting och American Council on Renewable Energy (ACORE).

Ovanstående diagram visar vattenkraftens förhållandevis låga kostnad när det gäller underhålls-, drifts- och bränslekostnader i jämförelse med andra elektiva energikällor och under hela projektets livslängd. För vattenkraftprojekt innebär en längre livslängd (i Navigant-studien antogs 50 år) inte bara att kostnaderna sprids över en längre tidsperiod, utan man tar också hänsyn till att den elproduktionsutrustning som används vid dessa anläggningar ofta kan fungera under långa perioder utan att behöva göra större utbyten eller reparationer.

Årliga driftskostnader & Underhållskostnader

I IRENA-studien dras följande slutsats: ”Vattenkraften är den enda storskaliga och kostnadseffektiva lagrings- och lagringstekniken som finns tillgänglig idag. Trots lovande utveckling inom andra energilagringstekniker är vattenkraft fortfarande den enda teknik som erbjuder ekonomiskt lönsam storskalig lagring. Det är också ett relativt effektivt alternativ för energilagring.”

IRENA rapporterar att de genomsnittliga investeringskostnaderna för stora vattenkraftverk med lagring vanligtvis varierar från så lite som 1 050 dollar/kW till så mycket som 7 650 dollar/kW, medan intervallet för små vattenkraftprojekt ligger mellan 1 300 dollar/kW och 8 000 dollar/kW. Att lägga till ytterligare kapacitet vid befintliga vattenkraftverksamheter eller befintliga dammar som inte har något vattenkraftverk kan vara betydligt billigare och kan kosta så lite som 500 dollar/kW.

Nya tekniker anses också ha ett enormt löfte om ytterligare utveckling av vattenkraften, bland annat marina och hydrokinetiska.

Installerade projektkostnader – i motsats till nivellerade elkostnader – måste också beaktas när det gäller vattenkraft. Det finns ingen standard, baserat på de olika typerna och storlekarna av vattenkraftprojekt och antalet använda tekniker.

Fakta om vattenkraft

Via Wisconsin Valley Improvement Company:

• I hela världen genereras cirka 20 % av all el genom vattenkraft.
• Vattenkraften står för cirka 10 % av elektriciteten i USA.
• Norge producerar mer än 99 % av sin el med vattenkraft.
• Nya Zeeland använder vattenkraft för 75 % av sin el.
• I USA producerar vattenkraften tillräckligt med el för att tillgodose behoven hos 28 miljoner hushållskunder. Detta motsvarar alla hushåll i Wisconsin, Michigan, Minnesota, Indiana, Iowa, Ohio, Missouri, Nebraska, Kansas, North och South Dakota, Kentucky och Tennessee.
• Vattenkraft kan snabbt tas i drift för att möta snabba ökningar av efterfrågan på el och för att tillgodose akuta energibehov.
• I USA produceras vattenkraft för i genomsnitt 0,85 cent per kilowattimme (kwh). Detta är ungefär 50 % av kostnaden för kärnkraft, 40 % av kostnaden för fossila bränslen och 25 % av kostnaden för naturgas.

Hydropower Development in the Future

James Conca, som skriver för Forbes, konstaterar: ”…utvecklingsländerna planerar att dramatiskt utöka produktionen av vattenkraft i sitt desperata behov av elektricitet och bevattning.” Inte nog med att sådana länder använder sina egna resurser utan att bryta banken, vattenkraft har visat sig ge koldioxidsnål, långsiktig och tillförlitlig elproduktion i grundbelastning.

Över 620 vattenkraftdammar är för närvarande under uppbyggnad och cirka 3 000 planeras för den närmaste framtiden. Den största delen av denna utveckling av vattenkraft sker i Latinamerika och Asien.

Med tanke på den framtida utvecklingen i detta land hävdar NHA att vattenkraft är landets mest tillgängliga, tillförlitliga, prisvärda och hållbara energikälla. Det grundläggande kravet kräver endast kraften i rörligt vatten, oavsett om det rör sig om floder, bäckar eller havets tidvatten.

”Utan att vara beroende av volatila bränslepriser stannar mycket av de pengar som investeras i vattenkraft i Amerika och en utökning av vattenkraftskapaciteten skulle skapa hundratusentals arbetstillfällen i USA.”

Linda Church Ciocci skrev i StarTribune: ”På nationell nivå bekämpar vattenkraften klimatförändringen mer än någon annan förnybar resurs. Tack vare vattenkraften undviker USA cirka 200 miljoner ton koldioxid årligen – vilket motsvarar att ta bort 42 miljoner bilar från vägarna.”

Concas Forbes-beräkningar visar att den nuvarande nivån på den globala vattenkraftsutbyggnaden kommer att kräva cirka 3 biljoner dollar i investeringar för att producera cirka 60 biljoner kWh el vid mitten av århundradet. På plussidan: ”Det skulle ge bevattningsvatten och tillräckligt med kraft för att lyfta nästan en miljard människor upp ur den totala fattigdomen. Och med så mycket vattenkraft skulle man undvika att 50 miljarder ton koldioxidutsläpp hamnar i atmosfären”, säger Conca.

Miljöpåverkan

Vattenkraften kan stå högt i kurs när vi letar efter billiga förnybara energikällor. Den kan dock komma med ett betydande pris, bland annat genom att dämma upp de flesta av jordens viktiga floder.