Doc dr inż Andrzej Strupczewski 11.7.2009 Ekspert Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej i Komisji Europejskiej
Rzecznik energetyki jądrowej Instytutu Energii Atomowej POLATOM
Energetyka jądrowa tańsza niż twierdzą przeciwnicy - krytyka oceny kosztów energetyki jądrowej p. prof. Mielczarskiego
W ubiegły poniedziałek Rzeczypospolita opublikowała sensacyjne doniesienia o rzekomo ogromnych kosztach energetyki jądrowej, powołując się na wypowiedzi p. prof. Mielczarskiego i szacunki jakie miał on wykonać na zlecenie PGE. Następnego dnia PGE zdementowało te twierdzenia, informując, że były to wyłącznie prywatne opinie p. prof. Mielczarskiego, nie sprawdzone i nie wykonywane na zlecenie PGE. W piątek uzyskaliśmy wgląd w bardzo przybliżone szacunki, których dokonał p. prof. Mielczarski. Nie zasługują one żadną miarą na nazwę profesjonalnej analizy, ale wobec tego, że sprawa została rozgłoszona przez prasę i przeciwnicy energetyki jądrowej powołują się na owe szacunki, uważam za swój obowiązek podać do wiadomości społeczeństwa ich krytykę by prawda nie była zagubiona wśród tendencyjnych i fałszywych twierdzeń. Ocena przedstawiona przez pana prof. Mielczarskiego wskazuje na jego niefrasobliwość w sprawach ekonomicznych dotyczących energetyki jądrowej. Przyjmuje on błędne wskaźniki, sprzeczne z rzeczywistością, ale pasujące do tezy o nieopłacalności energetyki jądrowej.
Prof. Mielczarski do swych szacunków przyjął szereg wskaźników, niestety wszystkie z błędami. Zaczął on od wykorzystania mocy zainstalowanej – jest to wskaźnik ważny bo nie wystarczy zainstalować elektrownię, która może pewnego dnia osiągnąć dużą moc, trzeba by tę moc dostarczała stabilnie i ciągle przez cały rok. Dalej wprowadził on zakres kosztów inwestycyjnych jaki rozpatruje dla elektrowni jądrowej, niezgodny z danymi przyjmowanymi w ocenach międzynarodowych i w rzeczywistych kontraktach na budowę elektrowni jądrowych w Europie, dodał koszty finansowania przyjęte według nadmiernie pesymistycznych założeń i tak otrzymane koszty inwestycyjne wykorzystał dla utworzenia wskaźników mających służyć do oceny kosztów eksploatacji i kosztów paliwa. Ponadto przyjął rozliczenie nakładów inwestycyjnych tak jakby elektrownia istniała przez 15 lat a nie przez 60. O ile można dyskutować o wysokości nakładów inwestycyjnych – i to robimy poniżej wykazując, że prof. Mielczarski się myli w swych pesymistycznych ocenach – o tyle wprowadzenie wskaźników dla oceny np. kosztu paliwa jest oczywistym błędem logicznym nie podlegającym dyskusji, bo koszt paliwa nie zależy od kosztu elektrowni, tak jak koszt węgla z kopalni nie zależy od kosztu huty w której ten węgiel będzie spalany. Oczywistym błędem jest też przyjęcie rozliczenia kosztów na 15 lat.
Przyjrzyjmy się wskaźnikom przyjętym w ocenie w takiej kolejności jaką przyjął p. prof. Mielczarski
1. „Wykorzystanie” elektrowni jądrowych – przyjęto dla wszystkich wariantów 80%. Tymczasem w USA współczynnik wykorzystania mocy dla wszystkich 104 elektrowni jądrowych wynosi średnio powyżej 90%, w 2007 roku było to 91,8%, a w 2008 roku 91,2 %. Średni współczynnik wykorzystania mocy na całym świecie to 85% i taki wskaźnik obciążenia jest przyjmowany przez analityków. Nowo budowane elektrownie jądrowe (EJ) z reaktorami III generacji są zaprojektowane tak, że zapewniają krótkie okresy wyłączenia na remont i wymianę paliwa, więc dostawcy podają współczynnik wykorzystania mocy około 92%. Przyjmowanie 80% jest po prostu błędem. Takie wartości występowały w energetyce jądrowej 20 lat temu, nie dzisiaj. Podniesienie współczynnika wykorzystania mocy zainstalowanej jest jedną z istotnych przyczyn wzrostu opłacalności elektrowni jądrowych i nie można go lekceważyć. Przyjmując 80% p. prof. Mielczarski dokonuje świadomego zabiegu podwyższającego koszt energii wytwarzanej w EJ o wysokim udziale kosztów kapitałowych. Ale nie jest to wcale wskaźnik najważniejszy, wymieniam go na początku tylko dlatego że jest on pierwszą wartością przyjętą do obliczeń przez p. prof. Mielczarskiego. 2. Istotne są dane dotyczące nakładów inwestycyjnych. Pan prof. Mielczarski przyjmuje wartości od 3000 do 5000 jak pisze „milionów euro/MW”. Oczywiście miał on na myśli od 3 do 5 mln euro/MW, a nie 3000 do 5000 mln euro/MW. Błąd 1000 razy w opisie tych danych można traktować jako oczywisty przykład niestaranności autora, który nie koryguje swoich artykułów. Na wynik obliczeń kosztów nakładów nie miało to wpływu. Innym przykładem tej niestaranności jest pomijanie w całym rozważaniu istotnej informacji, jakiego roku dotyczą jednostki pieniężne. Ta informacja jest ważna zwłaszcza w porównywaniu danych ekonomicznych z różnych lat.
3. Zastrzeżenia wzbudzają jednak same wartości nakładów inwestycyjnych na budowę EJ. Pan prof. Mielczarski przyjmuje poziom bieżących nakładów inwestycyjnych (overnight costs) w zakresie 3 - 5 mln euro/MW bez odniesienia do roku tych danych. W wydanym w 2009 r. raporcie MIT (Instytutu Technologii w Massachussetts) „Update of the MIT 2003 Future of Nuclear Power” , który podaje zaktualizowane nakłady inwestycyjne na budowę EJ i koszty wytwarzania energii elektrycznej w tej technologii, ocenia się nakłady „overnight” na poziomie 4 mln USD’07/MW, czyli ok. 3 mln €’07. (07 lub 03 oznacza pieniądz o wartości z 2007 lub 2003 roku) W raporcie MIT przejmowano założenia pesymistyczne dla energetyki jądrowej. W raporcie ekspertów Światowej Rady Energetycznej z 2007 r. bieżące (overnight) nakłady inwestycyjne na elektrownie jądrowe, których uruchomienie przewidywano około 2010 r., oszacowano na poziomie od 1,36 mln €’03/MW (Francja) do 1,87 mln €’03/MW (Holandia).
Dla pierwszego bloku pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce można byłoby przyjąć pesymistycznie nakłady inwestycyjne o 20%, 30 % a nawet 50% większe niż dla normalnych bloków, by w ten sposób uwzględnić koszty tworzenia infrastruktury jądrowej w Polsce. Ale przyjmowanie nakładów na poziomie 4 a nawet 5 mln euro/MW dla serii bloków w elektrowniach jądrowych mających powstać w Polsce jest błędem. Prof. Mielczarski pomija tu efekt budowy serii bloków, pomija też wpływ zbierania doświadczenia i umiejętności, który powoduje stopniowy spadek kosztów nowych technologii. Na to malenie kosztów z
zasady powołują się zwolennicy energii odnawialnej, gdy mówią o kosztach wiatraków, ogniw słonecznych lub biogazowni. Przyjmowanie tak zawyżonych wskaźników dla budowanych seryjnie bloków energetyki jądrowej jest tendencyjnie błędne.
4. Zupełnie nieuprawnione jest założenie prof. Mielczarskiego, że koszty finansowe mogą dwukrotnie zwiększyć bieżące nakłady inwestycyjne. Z raportu ŚRE i dotychczasowych doświadczeń wynika, że koszty zamrożonego kapitału w trakcie budowy (IDC – interest during construction) mogą podwyższyć jednostkowe nakłady inwestycyjne o 20 do 30 %, zależnie od kosztu kapitału i okresu budowy. Dla danych wg raportu ŚRE całkowite nakłady inwestycyjne mogą się ukształtować na poziomie 1,7 do 2,4 mln €’03/MW, czyli ok. 2,05 do 2.8 mln €’07/MW. Należy podkreślić, że nawet dla EJ Olkiluoto 3, budowanej w Finlandii, mimo wszystkich trudności wynikających z pionierskiego charakteru tej budowy, prowadzonej po raz pierwszy w krajach Unii Europejskiej po kilkunastoletniej przerwie, nakłady inwestycyjne są dużo mniejsze (około 3 mln euro/MW) od górnego zakresu wariantów pokazanych w „Ocenie” prof. Mielczarskiego.
5. Kolejny błędny szacunek prof. Mielczarskiego to koszty eksploatacji EJ, obliczone jako 25% kosztów inwestycji. Jest to kardynalne naruszenie zasad ekonomii, gdyż tylko koszty kapitałowe w kosztach wytwarzania energii są powiązane z nakładami inwestycyjnymi. Koszty kapitałowe obejmują koszty amortyzacji majątku i koszty kapitału własnego i obcego, gdyż na ogół inwestycje tego rodzaju są finansowane kapitałem własnym (equity) i obcym (debt). Wg raportu ŚRE udział kosztów kapitałowych w kosztach wytwarzania energii w EJ z uwzględnieniem obowiązkowych odpisów na fundusz likwidacji obiektu wynosi 50-60 %. Ani koszty eksploatacji i remontów ani koszty paliwa nie mogą być obliczane jako procent od nakładów inwestycyjnych.
Nie wiadomo, czemu koszty eksploatacji miałyby wynosić 25% kosztów inwestycji. Jest to przykład rzekomego uproszczenia, a w rzeczywistości błędu , bo koszty eksploatacji nie są wprost zależne od kosztów budowy. Szczególnie wyraźnie widać to, gdy uświadomimy sobie, że np wzrost kosztów inwestycyjnych o 60% (co postuluje pan prof. Mielczarski pisząc o rozpiętości od 3 do 5 mln euro/MW) ) nie jest skutkiem tego, że cena urządzeń reaktora wzrasta o 60%, tylko skutkiem przedłużenia okresu budowy i konieczności spłacania kredytu przez dodatkowy okres przed rozpoczęciem pracy. Ale od tego, o ile lat opóźniła się budowa, nie zależą przecież koszty eksploatacji! Widać to na przykładzie amerykańskiej elektrowni jądrowej Watts Bar One. Rozruch tej elektrowni był przez wiele lat uniemożliwiony wskutek protestów organizacji antynuklearnych, ale gdy wreszcie po 23 latach sąd wydał wyrok stwierdzający, że elektrownia może bezpiecznie pracować, Watts Bar One przepracowała 560 dni bez przerwy i do dziś pracuje znakomicie. Jej koszty eksploatacyjne wcale nie wzrosły wskutek wzrostu kosztów kapitalowych spowodowanych opóźnieniami rozruchu. Założenie, że koszty eksploatacyjne są jakimś ułamkiem nakładów inwestycyjnych jest nieuzasadnione. Co więcej, jest ono niepotrzebne, bo wielkość kosztów ruchu i napraw jest dobrze znana i nie należy ich oceniać w drodze takich spekulacji.
6. Całkowite koszty wytwarzania prof. Mielczarski odnosi do produkcji energii elektrycznej w ciągu 15 lat eksploatacji elektrowni, co jest kolejnym naruszeniem zasad rachunku
ekonomicznego. Trudno wytłumaczyć pochodzenie tego błędu, nawet jeśli się przyjmie 15 lat jako okres księgowej amortyzacji majątku wytwórczego, co jest przyjmowane w raporcie MIT. W innych krajach, w tym i w Polsce średni okres amortyzacji jest znacznie dłuższy (jest on zróżnicowany dla budynków, urządzeń i instalacji). W świetle pozytywnych doświadczeń z eksploatacji istniejących EJ, które pozwoliły na uzyskanie licencji na okres eksploatacji, wydłużony z dotychczas obowiązujących 40 lat do 60 lat, należy się spodziewać również wydłużonego okresu amortyzacji majątku EJ. Nowe elektrownie z reaktorami III generacji są od początku projektowane na 60 lat. . Przyjęcie 15 lat eksploatacji EJ jest więc błędem prowadzącym, de facto, do zafałszowania wyników.
7. Następne naruszenie zasad rachunku ekonomicznego to przyjęcie, że koszt paliwa wynosi 15% „kosztów inwestycji.” Oczywiste jest, że koszt paliwa wynika z jego ilości i ceny. Ilość zużytego paliwa jądrowego wynika tylko z produkcji energii, a nie z kosztów kapitałowych elektrowni jądrowej, co rozumie każdy student uczelni technicznej czy ekonomicznej. Koszty kilograma paliwa są znane i oczywiście nie zależą od kosztu inwestycyjnego elektrowni. Założenie, że koszty paliwa są zależne od kosztów inwestycyjnych, jest sprzeczne z logiką. Prof. Mielczarski powinien był wziąć łatwo dostępne dane a nie tworzyć własne urojone wskaźniki wiążące wielkości nie mające ze sobą żadnego związku. Takie postępowanie to kolejny błąd logiczny wykazujący brak umiejętności myślenia i zrozumienia co od czego zależy – a od czego nie.
8. Przyjęcie wielkości opartych na błędnych metodologicznie i faktograficznie założeniach musi prowadzić do absurdalnych wyników i wniosków. Zadziwia jednak ignorowanie przez prof. Mielczarskiego m. in. ocen uniwersytetu w Lappenranta w Finlandii (zatwierdzonych przez parlament fiński), Królewskiej Akademii Inżynierii (zatwierdzonych przez Rząd Brytyjski), ministerstwa energetyki Francji, zespołów problemowych OECD (z 2005 i 2009 roku) oraz Światowej Rady Energetycznej (z 2007 r.), w tym raportu Instytutu Technologii w Massachussetts (MIT) - jednej z dwóch najlepszych uczelni technicznych w USA (pochodzącego z czerwca 2009 roku, a więc najbardziej aktualnego), chociaż można podejrzewać, że część danych pochodzi z tego raportu lecz są one błędnie odczytane. Co więcej, dane Eurostatu Unii Europejskiej będące po prostu rejestrem aktualnych kosztów a więc obiektywnym zwierciadłem rzeczywistości pokazują, że energia elektryczna wytwarzana w EJ jest znacznie tańsza niż wytwarzana w innych źródłach.
Koszty energii elektrycznej wytwarzanej w elektrowniach jądrowych wyliczone w raporcie ŚRE wynoszą od 25 do 55 €’03/MWh, średnio ok. 40 €’03/MW h, (03 oznacza jak i powyżej walutę z 2003 r.) czyli po przeliczeniu na pieniądze z 2007 roku ok. 64 €’07/MWh. W raporcie MIT, wykonanym z uwzględnieniem pesymistycznych założeń, wszystkich składników kosztów, w tym oczywiście także kosztów kapitału, unieszkodliwiania odpadów i likwidacji elektrowni jądrowej, przy przyjęciu finansowania po połowie z kapitału własnego i długu, i oprocentowania długu w wysokości 8% a kapitału własnego 15 %, otrzymano koszty równe 84 USD’07/MWh czyli ok. 64 €’07/MWh. Przy przyjęciu warunków finansowania takich jak dla węgla, to jest po zmianie oprocentowania kapitału własnego na 12%, otrzymano koszty równe 66 USD’07/MWh czyli ok. 49 €’07/MWh.
Po przeliczeniu na złote otrzymujemy ok. 200 – 220 zł/MWh. Tymczasem prof. Mielczarski podaje lekkomyślnie zakres kosztów produkcji energii elektrycznej od 550 do 690 zł/MW, czyli 2 razy do 3 razy większych od najbardziej prawdopodobnych. Oczywiście jest to sensacją prasową, ale czy na takich sensacjach powinno zależeć ludziom z tytułami naukowymi? Czy nie byłoby właściwszą drogą skonfrontowanie swoich tak zadziwiających wyników z dostępnymi źródłami literaturowymi lub poddanie ich choćby wstępnej ocenie fachowców, ZANIM poda się do je prasy?
Energetyka jądrowa budzi wielkie emocje a wobec braku w Polsce naszych własnych elektrowni jądrowych najróżniejsze sądy, nawet dalekie od prawdy, znajdują wiarę w części społeczeństwa. Tym większa jest więc odpowiedzialność naukowców. Niestety, publikacja w Rzeczypospolitej świadczy, że tego poczucia odpowiedzialności zabrakło panu prof. Mielczarskiemu. W połączeniu z nieznajomością ekonomiki elektrowni jądrowych dało to fatalny wynik.
