NÜKLEER ENERJİ DÜNYASI

Maddeden Gelen Enerji

ELEKTRİK ÜRETİM MAALİYETLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti (LCOE), elektrik üretim tesislerinin üretim maliyetlerini ifade eden ana metriklerin başında gelmektedir. Santralın ömrü boyunca ortaya çıkabilecek bütün maliyetlerin (inşaat, finansman, yakıt, bakım, veriler, sigorralar ve teşvikler dahil) santralin ömrü boyunca ürettiği elektriğe kWsaat cinsinden bölünmesi şeklinde hesaplanmaktadır.

Elektrik üretim tesisleri için önem taşıyan bir başka parametre ise gecelik yatırım maliyetidir. Bu parametre santralın bir gecede yapılabilmesi (gecekondu misali) halinde ortaya çıkacak yatırım maliyetini ifade etmek ve böylece farklı santral tasarımlarının yapılabilirliğini karşılaştırmak amacıyla kullanılmaktadır. Gecelik yatırım maliyetleri finansman maliyetlerini, eskalasyonu ve diğer riskleri içermez. Dolayısıyla inşaat maliyetlerinin gerçek değerini ifade etmez.

Aşağıdaki şekil 3 ana baz yük elektrik üretim teknolojileri için en güncel LCOE sonuçlarını göstermektedir (doğal gaz kombine çevrim, kömür ve nükleer). Bu şekilde, %3 iskonto oranı için nükleer teknoloji en ucuz elektrik üretim biçimi şeklinde ortaya çıktığı görülmektedir. Fakat nükleer tesislerin yatırım yoğun tesisler olması gerçeği ile paralel olacak şekilde, iskonto oranı arttığında, nükleerin LCOE'si nispeten daha hızlı bir şekilde artmaktadır. Dolayısıyla, %7 iskonto oranı için nükleer kömür için ortalama değere yaklaşmakta, %10 iskonto oranı için ise nükleer hem doğal gaz kombine çevrim hem de kömür teknolojilerinden daha pahalı hale gelmektedir. Bu sonuçlar ton başına 30 ABD doları olan karbon maliyetlerini ve yakıt için bölgesel değişimleri de içermektedir.


Baz Yük Tesisleri İçin LCOE Aralıkları

 

Aşağıdaki şekil, farklı yenilenebilir enerji kaynakları için LCOE aralıklarını göstermektedir. Bu kaynaklar arasında 3 farklı PV güneş tesisleri (evsel, ticari ve büyük santral tipi), 2 farklı rüzgar tesisleri de (karasal ve deniz üzerinde) bulunmaktadır. Bu şekilde bariz şekilde görülebileceği gibi maliyetlere yukarıda belirtilen 3 fakrlı tür baz yük tesisinde daha yüksek bulunmaktadır. Bu şekilde anlaşılabilecek bir diğer hususda, listede bulunan teknolojilerden kaynaklanan maliyetlerin birbirlerine yakın olmasıdır.  Güneş PV teknolojileri önemli bir şekilde ucuzlamıştır.  Karasal rüzgar yenilenebilir enerji kaynakları arasında en düşük olanıdır. Yeninebilir enerji kaynaklarının maliyeti aslında yerel kaynakların mevcudyetine bağlı bulunmaktadır. Ülkede ülkere büyük değişiklikler gösterebilmekte ve hatta ülke içinde bölgeler arasında önemli oranlarda değişmektedir.

 

Güneş PV ve Rüzgar Teknolojileri İçin LCOE Aralıkları

(Farklı İskonto Oranlı İçin)

 

OECD ülkelerinde doğal gaz kombine çevrim santrallarinin gecelik yatırım maliyetleri 845 $/kW (G.Kore) ile 1289 $/kW (Yeni Zellanda) arasında bulunmaktadır. LCOE birimi kullanıldığında, %3 iskonto oranı için 61 $/MWsaat (ABD) ile 133 $/MWsaat (Japonya) arasında değişmektedir. ABD, nispeten daha yüksek yatırım maliyeti içermesine rağmen doğal gaz santralları için en ucuz LCOE değerine sahip ülke durumundadır. Bu da yakıt maliyetindeki farklılıkların LCOE değerini ne derecede etkileyebildiğini kanıtlamaktadır. %7 iskonto oranında ise LCOE değerleri 66 $/MWsaat (ABD) ile 128 $/MWsaat (Japonya) arasında değişmektedir. %10 iskonto oranında yine ABD 71 $/MWsaat değeri ile en düşük, Japonya 143 $/MWsaat ile en yüksek ülke durumundadır.

OECD ülkelerinde kömür santralları için gecelik maliyetleri 1218 $/kW (G.Kore) ile 3067$/kW (Portekiz) arasında değişmektedir. LCOE birimi kullanıldığında, %3 iskonto oranında 66 $/MWsaat (Almanya) ile 95 $/MWsaat (Japonya) arasında değiştiği görülmektedir. %7 iskonto oranında ise LCOE değerleri 76 $/MWsaat (Almanya) ile 107 $/MWsaat (Japonya) arasında bulunmaktadır. %10 iskonto oranında Almanya 83 $/MWsaat ile en düşük, Japonya 119 $/MWsaat en yüksek değere sahip ülkelerdir. 

OECD ülkelerinde nükleer santrallar için gecelik maliyetler arasındaki fark çok büyük bulunmakta, bu değer  G.Kore için 2021 $/kW ile en düşük,  Macaristan için 6215 $/kW (Portekiz) ile en büyük durumdadır. LCOE birimi kullanıldığında, %3 iskonto oranında 29 $/MWsaat (Güney Kore) ile 64 $/MWsaat (İngiltere) arasında değişmektedir. %7 iskonto oranında ise LCOE değerleri 40 $/MWsaat (Güney Kore) ile 101 $/MWsaat (İngiltere) arasında değişmektedir. %10 iskonto oranında yine Güney Kore 51 $/MWsaat ile en düşük, İngilitere 136 $/MWsaat ile en yüksek durumdadır.

2015-2020 yılları arasında inşa edilecek nükleer santrallar için farklı ülkelere yönelik tahmini LCOE değerleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir. 

 

2015-2020 Yılları Arasında İnşa Edilecek Nükleer Santraller İçin

Tahmini LCOE Maliyetleri ($/kWsaat)

Nükleer santral inşaatlarında farklı sebepler yüzünden gecikmeler yaşandığı ve ilk yatırım maliyetlerinin ciddi oranda aarttığı görülmektedir. Aşağıdaki şekil son nükleer santral projelerinin ilk maliyetlerinde meydana gelen artışları göstermektedir.

 

Farklı Sahalar için 2013 Yılı Fiyatları İle Yatırım Maliyetinde

Meydana Gelen Artışlar ($/kWsaat)

IEA-NEA verilerine göre Çin için nükleer santral ortalama gecelik maliyeri yaklaşık 3500 $/kW olarak Avrupa Birliği'den üçte bir oranında daha düşük bulunmaktadır. Avrupa Birliğinde bu oran 5500 $/kW civarındadır. ABD'de gecelik maliyet Avrupa'nın %10 daha altındadır, fakat Çin'in %30, Güney Kore'nin %25 daha üzerindedir. Bu maliyetlerin 2050 yılına doğru Avrupa ve ABD'de azalarak Güney Kore'nin seviyelerine yaklaşacağı, Asya'da da hemen hemen aynı düzeyde seyredeceği tahmin edilmektedir. Aşağıda farklı bölgeler için nükleer santral gecelik yatırım maliyeti ve bu maliyetlerdeki belirsizlik gösterilmektedir.

 

Nükleer Santral Gecelik Yatırım Maliyetinde Belirsizliğin

Bölgelere Göre Değişimi

Bir çok ülkede nükleer enerjinin rekabet marjini, teknolojik gelişmeler (özellikle kombine çevrim gaz türbinlerine ilişkin gelişmeler) ve uluslararası piyasadaki düşük fosil yakıt fiyatlarından ötürü gittikçe azalmaktadır. Bununla birlikte, talep artışıyla birlikte fosil yakıt fiyatlarının artması muhtemeldir ve fosil yakıt kullanımında çevre standartlarının da yükseltilmesi nükleer enerjinin rekabet gücüne olumlu katkıda bulunacaktır.


Kaynaklar

  1. OECD-NEA, "Projected Costs of Generating Electricity", 2015.

  2. World Nuclear, "The Economics of Nuclear Power, World Nuclear", 2015.

Hazırlayan:  Benan BAŞOĞLU