Lazard är en konsultfirma inom bland annat finansiell rådgivning som ger ut en årlig rapport som jämför kostnader för olika sorters elproduktion. Signaturen Anders tipsade om att årets utgåva nyss utkommit och undrade hur jag såg på den. Eftersom rapporten används mycket i den internationella debatten och ger en översiktsbild av energikostnader så är den väl värd ett inlägg.

En förenklad version av nyckelgrafen i rapporten på sidan 2 av Lazard’s Levelized Cost of Energy Analys v12.0 ser ut såhär:

Det här är en ganska spektakulär jämförelse eftersom solcellfarmer hamnar näråt 32 öre/kWh, vindfarmer neråt 25 öre, vilket är billigare än ”konventionell energi”, ofta med stor marginal dessutom. Här följer fördjupningar som syftar till att förmedla en förståelse av vilka delar av verkligheten som speglas av grafen.

Korrekt utförd matematik

Såvitt jag kan bedöma finns inget att invända mot beräkningarna i sig – de är kompetent genomförda. Däremot vill jag belysa hur parametrarna in till beräkningarna och de avgränsningar man gjort påverkar resultatens relevans. (Lazard själva framhåller de flesta av dessa avgränsningar och redovisar på ett föredömligt sätt känslighetsanalyser som varierar parametrarna, men det är definitivt värt att fördjupa ytterligare.)

Amerikanska solkostnader

Kostnaderna som anges i nyckelgrafen är rent generellt amerikanska. När det gäller solceller och vind så handlar det inte ens om ett amerikanskt genomsnitt, utan kostnaderna är illustrativa för de allra bästa områdena i USA. För solceller så handlar det om ”US Southwest” (detta faktum är gömt i en liten fotnot på sidan 16) vilket är ett område i absolut världsklass och man antar en kapacitetsfaktor med solföljarutrustning på 32%:

Det är att jämföra med de folkrika delarna av Kina och Indien i kartan ovan, för att inte tala om svenska kapacitetsfaktorer på 10% utan solföljarutrustning. (Det är frågan om det går att räkna hem solföljare när de utsätts för rejäla vintrar.) På sidan 9 finns en graf som listar kostnader för olika världsdelar, men ”Northern Europe” antas ha 13-16% kapacitetsfaktor, vilket jag betraktar som väldigt högt. Som jag förstår det måste man ner i södra Tyskland för att få 13% och ner i Spanien för att få 16%. Ändå beräknar Lazard nordeuropeiska solcellskostnader till minst $80/MWh (72 öre/kWh). (Och det gäller för stora farmer – för takprojekt är kostnaden skyhög.)

Amerikanska vindkostnader

Den låga änden av kostnadsspannet för landbaserad vind bygger på en kapacitetsfaktor på 55%, vilket tycks gå att uppnå i vissa projekt på de stora slätterna i USA, men är väldigt, väldigt långt ifrån bredare genomsnitt. Dessutom gäller det att vindprojekt som placeras i sådana områden med optimal vind kräver ofta lång transmission istället.

Amerikanska kärnkraftskostnader

För kärnkraft, kolkraft mm bygger beräkningarna på amerikanska erfarenheter av nybyggen enligt deras regelverk och krav på säkerhet och miljöhänsyn. Som bekant hade USA en 30-årig paus i reaktorbyggandet, varpå man började bygga fyra reaktorer av en ny modell, AP-1000. Pga osäkerheter i regelverket och svårigheterna det inneburit att bygga enligt en ny design med en ovan leverantörskedja har allt dragit ut på tiden, vilket innebär att kostnaderna dragit iväg proportionellt. Därför har Lazard antagit en kapitalkostnad på $6500-12250/KW och en byggtid på 5.7 år. Det inte alls fel som en illustration av det som varit, men för ett serieproduktionsprogram är det pessimistiskt. Från Sydkorea och Kina rapporteras kostnader neråt $3000/KW och byggtider som i flera fall kommit under 4 år. Och då har dessa länder ändå inte kommit igång med riktig massproduktion. Här är industrins kostnadsspann enligt en något äldre analys:

AP-1000 är designad för billigare drift- och underhållskostnader med diverse förenklingar och smarta lösningar, vilket inte tycks reflekteras i Lazards antaganden. Vidare är dess designade livslängd 60 år, men Lazard antar 40 år.

Amerikanska kolkraftskostnader

Vad gäller kolkraften finns trots allt hyggligt hårda miljökrav i USA, förstärkta av Obama-administrationen. Kolutvinningen ska ske med återställning mm och förbränningen ska ske efter att kolet skrubbats från föroreningar, med diverse filter på plats och med relativt strikta krav på hantering av aska mm. Det är ett skäl till att Lazards kostnader är högre än i länder som Kina och Indien. Samtidigt är det förstås så att rapporten inte tar hänsyn till externa kostnader i form av luftkvalitetsförsämringar och växthuseffekt, vilket innebär att kolkostnaderna även underskattas på ett sätt som inte (heller) värderas av marknaden.

Ränte-parametern

Lazard-rapporten använder sig av en ganska hög kalkylränta på 7.7% efter skatt. Det får till följd att sol, vind och kärnkraft som har höga byggkostnader och låga drifts- och bränslekostnader får en förhöjd kostnadsbild gentemot andra energislag som har omvänd kostnadsrelation. Faktum är att det finns många solentusiaster som gnäller på Lazardrapporten pga detta, eftersom förnybartprojekt i USA normalt åtnjuter lägre ränta. Men faktum är att en sådan relativt hög ränta är fullt motiverad eftersom dagens förnybartprojekts låga räntor bygger på att skattebetalare och konsumenter säkrar projekten genom direkta subventioner och garanterade priser, s.k. PPAs.

En viktig effekt av hög ränta är däremot att produktion som sker bortom ett par decenniers tidshorisont betraktas som i stort sett värdelös. Idag byggs reaktorer för 60 års livslängd och fixar antagligen det dubbla om man så önskar. Lägre ränta uppvärderar långlivade energislag. Om man tittar noga illustreras detta av att vindkraften i känslighetsanalysen på sidan 5 blir 19% billigare vid 5.4% ränta medan kärnkraften blir 28% billigare. Ur ett långsiktigt miljö- och resursperspektiv går det att diskutera hur långlivade produktionsresurser bör värderas.

Ignorerad intermittens

Lazardrapporten påpekar att man inte tar hänsyn till ”capacity value vs. energy value; stranded costs related to distributed generation or otherwise; network upgrade, transmission, congestion or other integration-related costs”. Jag har tidigare visat hur vindkraftsintegrationen i Sverige medför avsevärda kostnader och detsamma gäller förstås solceller.

Förutom dessa osynliggjorda integrationskostnader är slumpkraft helt enkelt mindre värd på spotmarknaderna när produktionen börjar bli signifikant. I Tyskland, exempelvis, är en kWh kol- eller gaskraft värd i genomsnitt ca 50% mer än en kWh vindkraft enligt en presentation av Fraunhofer av ”market value factors” för 2017:

Sammanfattning

Lazardrapportens jämförelser är relevant för statiska amerikanska förhållanden under antagandet att den intermittenta produktionen kan byggas där det finns elnätskapacitet och balanskraft ledig. Det går att argumentera för att kärnkraftskostnaderna inte är representativa för ett serieproduktionsscenario och att kraftslaget missgynnas i allmänhet, men illustrerar samtidigt på ett acceptabelt vis varför kärnkraft inte kan komma igång i USA utan stöd. Den illustrerar även varför USA rör sig mot en kraftproduktion främst byggt på frackad naturgas utdrygat med vind och sol.

Genomgången i den här bloggpostningen förklarar varför man bör vara mycket försiktig med att överföra en kostnadsjämförelse som bygger på världsklass-resurser av sol och vind samt höga kol- och kärnkraftskostnader med sina motsvarigheter i exvis Asien eller Europa. Det går att diskutera om relevansen ens sträcker sig till USAs folkrika östkust.

Den intresserade kan läsa även en annan Lazard-rapport, Levelized cost of storage för att få en känsla för hur långt bort storskalig batterilagring av el egentligen är. Jag kan återkomma till den.