Koszty wytwarzania energii elektrycznej w funkcji czasu pracy, studium fińskie, [Tarjanne, Rissanen]
Rys. 2.2 Koszty wytwarzania energii elektrycznej dla czterech podstawowych źródeł energii w funkcji liczby godzin pracy na pełnej mocy rocznie [2]
Wpływ zmian w danej wejściowych badano w ramach analizy czułości. Za każdym razem zmieniano jeden parametr, podczas gdy inne dane pozostawały bez zmian w stosunku do wariantu bazowego, z 8000 godzin pracy na pełnej mocy rocznie. Zmieniano wartość kosztów inwestycyjnych, paliwowych, stopy procentowej i okresu użytecznej pracy elektrowni.
Zależność kosztów wytwarzania energii elektrycznej od zmian nakładów inwestycyjnych, [Tarjanne, Rissanen]
Rys. 2.3 Zależność kosztów wytwarzania energii elektrycznej od zmian nakładów inwestycyjnych, czas pracy elektrowni 8000 godzin rocznie, [2]
Na rys. 2.3 pokazano koszty wytwarzania energii elektrycznej przy pracy w podstawie obciążenia w przypadku zmiany nakładów inwestycyjnych o 10%. Wpływ tej zmiany jest większy dla energii jądrowej niż dla węgla i gazu. Jednakże nawet duża zmiana nakładów inwestycyjnych nie zmienia pozycji energii jądrowej jako najtańszego źródła energii.
Wobec wznowienia rozbudowy energetyki jądrowej aktualne staje się pytanie, na jak długo wystarczy paliwa dla elektrowni jądrowych i jakie będą konsekwencje wyczerpywania zasobów rudy uranowej.
Ruda uranowa to z definicji minerały, z których można odzyskać metal przy kosztach opłacalnych ekonomicznie. Definicja rudy jest więc zależna od kosztów uzyskania uranu i jego ceny rynkowej. W chwili obecnej wydobycie uranu nie jest opłacalne ani z wody morskiej ani z granitu, ale może stać się opłacalne, jeżeli cena uranu wystarczająco wzrośnie.
Obecnie opłacalne do wydobycia zasoby uranu na świecie wynoszą 3 miliony ton U3O8, z czego w Australii znajduje się 27%, w Kazachstanie 17%, i w Kanadzie 15% [7]. Znane zasoby uranu w najniższej kategorii kosztów i wykorzystywane tylko w reaktorach konwencjonalnych (bez recyklizacji plutonu) wystarczą na ponad 45 lat pracy energetyki jądrowej. Jest to poziom zasobów wyższy niż zwykle spotykany dla większości minerałów. Dalsze poszukiwania i wzrost cen z pewnością pozwolą wykryć dalsze zasoby w miarę wyczerpywania obecnie istniejących. Podwojenie ceny uranu w stosunku do obecnego poziomu może przynieść dziesięciokrotny wzrost zasobów uranu.
Wpływ wzrostu cen rudy uranowej prowadzi do wzrostu cen paliwa jądrowego, aczkolwiek cena paliwa rośnie wolniej niż cena rudy, bo na koszt paliwa składa się także koszt wielu procesów technologicznych następujących już po wydobyciu rudy uranowej.
Zależność kosztów wytwarzania energii elektrycznej od zmian cen paliwa [Tarjanne, Rrissanen]
Rys. 2.4 Wpływ kosztów paliwowych na koszty wytwarzania energii elektrycznej [2]
Wpływ zmian cen paliwa na koszt energii elektrycznej pokazano na rys. 2.4. Nie jest on znaczący dla energii jądrowej natomiast koszty wytwarzania elektryczności w elektrowni gazowej zależą silnie od cen gazu.
Z uwagi na duże nakłady inwestycyjne istotną rolę w kosztach energii elektrycznej z EJ gra stopa oprocentowania kapitału, a także czas trwania budowy elektrowni, bo od kapitału uwięzionego w budowanych budynkach i urządzeniach trzeba płacić odsetki. Wpływ stopy procentowej pokazano na rys. 2.5. Jest on umiarkowany we wszystkich wariantach. Analiza czułości wykazała, że przewaga energii jądrowej nie zależy od zmian w parametrach wejściowych. Na przykład duży wzrost kosztu uranu powoduje tylko niewielki wzrost kosztów elektryczności z elektrowni jądrowej, natomiast w przypadku gazu ziemnego wzrost cen gazu odbija się silnie na cenie elektryczności.
Wpływ stopy procentowej na koszty wytwarzania energii elektrycznej [Tarjanne, Rissanen]
Rys. 2.5 Wpływ stopy dyskonta na koszty wytwarzania energii elektrycznej [2].
Podwojenie ceny paliwa spowodowałoby wzrost ceny energii elektrycznej w przypadku energii jądrowej o 9%, dla węgla o 31% i dla gazu o 66%. Są to wielkości podobne do wyników otrzymanych w studium OECD, które wskazało, że budowa EJ zapewnia stabilizację cen energii elektrycznej niemal niezależnie od cen uranu. Zmiana o 100% ceny uranu naturalnego powoduje zmianę kosztu wytwarzania energii elektrycznej o mniej niż 10%. Natomiast zmiana o 100 % cen gazu ziemnego powoduje zmianę kosztu energii elektrycznej o ponad 60% [8]. Jest to szczególnie ważne ze względu na oczekiwany wzrost cen gazu ziemnego w miarę wyczerpywania się jego zasobów, a także w odpowiedzi na różne wydarzenia mogące powodować niepokoje na rynku nośników energii.
Dodatkowym czynnikiem przemawiającym na korzyść energii jądrowej jest brak emisji CO2. Przy mocy nowej EJ równej 1500 MWe i produkcji 12 TWh rocznie można uniknąć emisji 10 milionów ton CO2 w stosunku do elektrowni węglowej. W stosunku do elektrowni gazowej, EJ pozwala zaoszczędzić 4.4 mln ton CO2. Oznacza to istotny wkład w realizację postanowień układu z Kyoto.