Iedereen die zich met alternatieve energie bezighoudt weet dat er word gestreeft naar de magische kosten grens van 1 USD per Watt. Wat betekend dit nu eigenlijk, en is dat wel verstandig?
Wat betekend 1 dollar per Wat (1 USD/Watt)?
De maatstaf van 1 dollar per Watt komt voort uit de zonnepanelen industrie. Zonnepanelen hebben een geschatte opbrengst die word uitgedrukt in Watt Peak, of Wp. De Wp output word gehaald as het paneel met zonlicht van een intensiteit van 1000 Watt/m2 wordt beschenen. Een gemiddeld paneel heeft een opbrengst van 150 Wp. De energie brache heeft via een campagne aan de wereld verkondigd dat als Zonnepanelen willen concureren, ze een prijs van 1 USD per Watt of minder moeten hebben. Ga daar maar even mee spelen is hun boodschap, maar is dat fair?
Laten we eerst eens kijken wat dat qua kosten betekend. Is technologie die 1 USD per Watt kost betaalbaar? We betalen tegenwoordig 0,20 USD per kiloWattuur (kWh). Dat betekend dat een 1 USD per Watt paneel zich na 5000 zonne-uren heeft terugverdiend. Dat is haalbaar binnen 4 jaar op zonnige plekken op de wereld. Een terugverdientijd van 4 jaar is niet slecht, de meeste investeringen worden geacht zichzelf te betalen na 3 tot 5 jaar.
Halen Kolencentrales Deze Maatstaf?
We weten dat zonnepanelen vandaag de dag nog te duur zijn, 2 USD per Watt op zijn minst. Maar hoe zit het met een kolencentrale? Die worden namelijk nog steeds gebouwd. Kolen als brandstof genereren warmte ter waarde van 6,67 kWh per kilogram. Een kolencentrale kan 36% van deze warmte omzetten in electriciteit, dus je hebt 420 gram kolen nodig voor 1 kWh. Kolen kosten 26,2 USD per Ton, dus de kosten komen op 0,0109 USD/kWh. Dat is niet duur, maar ook niet gratis (denk ook aan de neveneffecten). De kosten voor de kolen zijn echter niet waar de 1 USD/Watt om gaat, het gaat naturlijk om de centrale.
Neem bijvoorbeeld het Lubmin centrale project in Duitsland. Deze harde kolen centrale zal 1600 MW genereren en 2 Milliard Euro kosten (2,85 Bln USD). Een centrale van 1600 MW genereert 1600000000 Watt per uur. Een simpele deling levert een prijs per Watt op van 1,78 USD. Dat is meer dan de industrie maatstaf!! Kortom, de energie brache heeft boter op het hoofd.
De Werkelijke kosten van Kolen Centrales
Natuurlijk heeft een centrale van 1,78 USD/Watt kolen nodig, dus gerekend met een prijs van 0,0109 USD/kWh is kolen energie goedkoop, maar niet gratis. En dan word geen rekening gehouden met de vervuiling (direct in de vorm van ass en slurry en indirekt door roet en CO2) of arbeids kosten. Dat betekend dat de 1,78 nog wel bijgesteld kan worden.De target van 1 USD/Watt is in ieder geval zinloos.
Geconcentreerd zonligh, het voorbeeld ANDASOL 1
Geconcetreerd zonlicht heeft enorm potentieel. Het gebruikt in principe dezelfde technologie als kolen centrales, maar gebruikt geen kolne maar zonlicht voor de warmteopwekking. De lange termijn kosten van kolen worden dus vervangen door directe kosten van een heleboel spiegels. Laten we het voorbeeld Andasol nemen..
Andasol kost 380 millioen USD, heeft een 50 MW centrale en genereert 182 Millioen kWh per jaar. Dat is niet veel als je berekend dat het een spiegel oppervlak van 549.360 vierkant meter heeft waarmee (bij 2200 kWh/m2/jaar) 1.208.592.000 kWh per jaar zou kunnen worden opgewekt. Hiervan blijft nog altij 241 millioen kWh over als je een efficientie van 20% aannneemt. Kennelijk is de efficientie per m2 maar 15%, maar ik dwaal af..
De prijs per Watt van Andasol komt op 7,6 USD. Dat beteknd dat het de ‘maatstaf’ niet haalt. Hierover zijn twee belangrijke dingen te zeggen:
Ten eerste: De verwacht gebruiksduur van een kolen centrale is meestal 25 jaar (kan meer zijn). De totale kosten van centrale en kolen over deze periode (met alle andere factoren gelijk) zou de productie kosten per kWh op 0,01903 USD brengen. Voor de zonnecentrale is dit 0,01258 USD. Dus uiteindelijk is de zonnecentrale 33% goedkoper. Waarschijnlijk scheelt het meer.
Ten tweede: De kosten van de zonnecentrale lijken niet plausibel. Een vierkante meter spiegel van het soort dat deze centrale gebruikt kost ongeveer 40 USD (hoge schatting). Dat brengt de kosten voor het spiegelveld van 549.360 vierkante meter op 21 Millioen USD. Een stoomturbine van 12 MW is te koop voor 1,4 Milioen USD (Google it), dus 50 MW is the genereren met slechts 5 milioen USD. Dan hou je 354 Millioen USD over voor de rest. Die er niet echt is. Waar blijft die 354 Milioen USD? Als je zou willen vasthouden aan de 1 USD/Watt target dan zou je met 50 Millioen waarschijnlijk genoeg hebben. Met de rechtvaardige 1,78 USD/Watt zou je 89 Millioen te spenderen hebben. Daarmee kun je 2 milljoen vierkante meter spiegel kopen, waarmee je als je er maar 20% uit haalt een 100MW centrale zou kunnen aandrijven!
Industriele Dominantie en Prijs Afspraken
Er zit een luchtje aan een kolen centrale van 2,86 miljard dollar. Er zit ook een luchtje aan een zonnecentrale met 355 miljoen in overschot. I vermoed dat hier op verschillende manieren de industrie te dominant is en prijs afspraken zijn gemaakt. Het doel is de infasering van zonneenergie ten eerste uit de handen van de burgers te houden, en ten tweede niet tot opbrengst dalingen te laten leiden en ten derde de huidige kolen technologie niet in prijs te laten dalen (wat natuurlijk kan). Ik vermoed prijsafspraken ook omdat is na te gaan dat zonnetrog centales vaak 250 USD/m2 kosten, terwijl de materialen (bij navraag bij de leverancier) 15 USD/M2 kosten.
Valse Doelstelling
De conclusie mag luiden: 1 USD/Watt is nonsense en enkel bedoeld om de stormachtige opkomst van zonneenergie te ontmoedigen.