Kan zonne–energie concurreren met fossiel? Vergeet het maar!

 

Een inktzwart financieel gat.

Een gastbijdrage van Rene Verstraeten (renevers).

In de ‘Offtopic linkdump’ van Climategate.nl plaatste Janos onlangs een interessante link van een bericht over vermeende goedkope stroom uit zonne–energie in de VS. Dank daarvoor Janos!

Volgens het bericht zou een nutsbedrijf in Nevada, dat eigendom is van de Amerikaanse miljardair Warren Buffett, een contract hebben afgesloten met een plaatselijke producent van zonne–energie, ‘First Solar’s 100 MW Playa Solar 2 project’, voor levering van elektriciteit tegen een prijs van 3,87 $cent per kWh. Voor zover bekend is dat de laagste prijs ooit voor zonne–energie.

Is dit een bevestiging van de veel gehoorde bewering dat zonne–energie steeds goedkoper wordt en zelfs zou kunnen concurreren met elektriciteit opgewekt in fossiel–gestookte centrales en kerncentrales? Het antwoord is helaas ‘nee’.

Mede door de vele subsidies is het kostenplaatje van zonne–energie buitengewoon ondoorzichtig. Maar na wat spit– en graafwerk is het toch mogelijk om zich daarvan een idee te vormen. En dan blijkt dat de werkelijkheid wat minder rooskleurig dan wat het optimistische bericht suggereert. Na wat rekenwerk blijkt het desbetreffende project te resulteren in een inktzwart financieel gat.

Buffett gaat dus in zee met een project en koopt stroom tegen een ongekend lage KOOPprijs van 3,87 $cent per kWh. (De prijs kan jaarlijks 3% worden aangepast.) Of hij het hele project kocht dan wel slechts klant is met een contract, is niet helemaal duidelijk. Ik vermoed echter dat de risico’s voor rekening van de producent van zonne–energie komen.

Zoals uit onderstaande berekening blijkt zijn die risico’s groot. Indien de producent dit verliesgevend contract niet weet te compenseren met andere inkomsten, is faillissement niet denkbeeldig. En garanties van een potentieel failliete boedel zijn niet meer dan een stapeltje papier.

Buffet is niet zo rijk geworden omdat hij dom was. Het gaat er misschien alleen maar om om een groen voetje bij de milieubeweging te halen voor zijn geldmachine ‘Berkshire Hathaway’ – en dát voor een koopje.

Laten we het nieuwe project financieel evalueren.

Op basis van de in de bijlage (hieronder) gespecificeerde veronderstellingen (jaarlijks aantal bedrijfsuren: 8670; bezettingsefficiency: 20,1 %; prijs per kWh: $ 0,0387) koopt Warren Buffet per jaar ongeveer 20,1 MW uit het 100MW ‘Playa Solar 2 project’. De waarde van het contract kan dus als volgt worden berekend: 8670*20,1*38,7= afgerond $ 6,8 miljoen per jaar.

Buffet betaalt niet de KOSTprijs van de stroom, maar de MARKTprijs: de prijs waartegen deze wisselvallige stroom kan worden verkocht. Zo is de tijdelijke MARKTPRIJS voor elektriciteit bij overproductie in Duitsland vaak NUL of NEGATIEF, wegens samenvallende piekproductie bij verschillende producenten. Dat drijft de marktprijs omlaag.

Hoeveel geld is er geïnvesteerd in het ‘Playa Solar 2 project’? Getallen hierover zijn niet bekend gemaakt. Laten we rekenen met 2 dollar per Watt investering in de complete installatie. (Duitsland nog steeds 2,2 Euro/W.) De zonnecellen en panelen zijn tegenwoordig niet eens de belangrijkste kostenposten: het zijn de verbindingen en de regelapparatuur die ook de kosten gaan bepalen. Daarnaast mogen de grondkosten niet worden vergeten, al zal de grond in Nevada waarschijnlijk wel goedkoop zijn.

Naast de panelen zelf moeten er funderingen worden aangebracht voor de panelen, bedrijfsgebouwen, transformatoren, leidingen, collectorsystemen. Let wel, het gaat hier om de betere, dus duurdere soorten panelen met industriële kwaliteit, niet om huishoudpanelen. Dergelijk maar verouderde megawatt projecten werden in Duitsland en België onlangs verkocht voor 2-3 Euro per Watt, maar men kocht waarschijnlijk ook de subsidies en de (Feed In) leverings–garantie tegen gegarandeerde hoge prijs erbij. Nieuwe projecten zonder leveringsprijsgaranties uit subsidies en wetgeving kunnen dus veel goedkoper zijn. Je kunt de volgende schatting dus maken ook met lagere investeringskosten 1 $ of zelfs $ 0, 70 cent per Watt, maar de conclusie blijft hetzelfde: financieel onhaalbaar, onmogelijk!

Er is dus op basis van een investering van $ 2 per Watt, $ 200 miljoen geïnvesteerd in de installaties van ‘Playa Solar 2′, die dan voor de exploitant 6,8 miljoen dollar per jaar moet opbrengen uit het langjarige contract met Buffet – hopelijk 25 jaar lang. De stroomproductie kan in 25 jaar met zo’n 20% teruglopen door zonnecel’degradering’ (veroudering en slijtage).

Zonder rekening te houden met verdere kosten is de opbrengst van het project slechts 25*$ 6,8 miljoen is $ 170 miljoen in 25 jaar. Ik neem de optimistische levensduurschatting van Janos even over voor het gemak. Dat is mogelijk minder door minder dan verwachte levensduur en SC–slijtage. We kunnen al stellen dat dit alleen mogelijk is door verschillende subsidies, belastingsvrijstelling en ‘gratis’ investeringsgeld, d.w.z. geen rentekosten wegens de lage rente, die voortvloeit uit het monetaire beleid van de FED.

Alleen al uit het oogpunt van de afschrijvingen is de 100 MW installatie dus ZWAAR verliesgevend voor de exploitant van het zonnepark. Maar er zijn natuurlijk ook andere lasten: voor personeel, controle, bewaking en onderhoud. Wellicht zijn de jaarlijkse operationele kosten alleen al even hoog als de inkomsten uit stroomleveranties aan Buffett. Als er bovendien nog rentebetalingen over de hoofdsom zouden bijkomen, dan is de netto contante waarde van het zonnepark negatief, bij een investering van 200 miljoen dollar.

M.a.w., Buffet koopt stroom uit een failliete boedel. Het geïnvesteerde vermogen levert geen rendement op. Het lijkt Griekenland wel.

Aldus Rene Verstraeten (renevers)

Voor mijn eerdere bijdragen over klimaat en aanverwante zaken zie hier, hier, hier, hier en hier.

– – –

 

Bijlage

Toelichting

Even de statistieken van Nevada:

In 2013 had de staat Nevada 424 MW geïnstalleerd vermogen en een jaarlijkse productie van 749 GWh (is 2,1% van de behoefte van Nevada van omgerekend 36 TWh)

Het aantal bedrijfsuren per jaar is 8760 (365*24) dus de gemiddelde opwekking is 85,5 MW, de installatie bezettingsefficiency van Nevada in 2013 is dus 85.5/424=20.1%. (In Duitsland is dit rond de 10%.) Dit getal gebruiken we voor de projectie van de gemiddelde opbrengst de komende jaren in Buffett’s project. Die bedrijfsefficiëntie loopt natuurlijk met enkele procenten per jaar terug wegens veroudering en slijtage van de zonnecellen en schade’s.

Nevada is een semiwoestijn met veel zon. Er zijn zandstormen die schade aan de installaties veroorzaken. Ook bijvoorbeeld blikseminslag kan schade veroorzaken, naast spanningspieken, waterschade, knaagdier– en vogelschade, stofbedekking en molest.

Nevada heeft stuwmeren in de buurt. Een gedeelte van de wisselvallige stroom, als gevolg van fluctuaties vanwege dag/nacht, weersomstandigheden enz., kan dus gecompenseerd worden met waterkracht (bijvoorbeeld Boulderdam). Maar bij stuwwatergebrek in de waterkrachtinstallaties moeten er andere maatregelen worden genomen. Dan dient een continue stroomvoorziening te worden verzekerd door de inzet van fossiele energiebronnen, waarschijnlijk met (nu nog) goedkoop schaliegas in extra te bouwen goedkope snel op– en afregelbare gascentrales elders in het net, met laag omzettingsrendement. Veel schaliegas wordt tegenwoordig, bij de lage aardgasprijzen van nu, VERLIESGEVEND geproduceerd. Veel schaliegas kan slechts geproduceerd worden bij hoge CAPEX (Capital expendure) en dat kon alleen gebeuren door de uitzonderlijk lage rentestand in de VS op dit moment.

De investeringen in schalieprojecten zijn sterk teruggelopen. Vele bedrijven in die sector zijn op een haar na failliet, mede door de lage olieprijzen die een neerwaartse druk op alle andere energieprijzen uitoefenen, dus ook gas. Maar de wisselvallige stroombronnen hebben dat goedkope gas nodig, ter compensatie van de dag/nacht stroomuitval, de uitval door meteorologische condities en de jaarlijkse zomer/winter variatie.

Zoals al eens eerder werd betoogd hier in de commentaren: je kunt beter capaciteit bouwen met hoogrendement STEG-gascentrales met 60% rendement dan wisselvallige stroom uit ‘groene bron’ en die dan compenseren met goedkope laagrendement gascentrales. 80% van de stroom wordt namelijk nog anders geproduceerd met naar verwacht wordt maar de helft van het omzettingsrendement van die optimale centrales. Je gebruikt dan MEER brandstof door de combinatie van wisselvallige groene producenten (20% maximaal, anders moet je die wisselvallige stroom ook nog gaan opslaan) dan een dergelijke optimale centrale. De CO2–uitstoot zal dan ook niet dalen.

Groen op deze manier is NIET DUURZAAM, maar een verspilling van geld, brandstof en geïnvesteerd vermogen (dom dus).

Let wel! Het kost ook nog steeds verschrikkelijk veel elektriciteit om zonnecellen te produceren. Deze moet ook geamortiseerd worden, om te zien hoe effectief het duurzaamheidsgehalte is. Al gebeurt dat andere stroomgebruik dan in Maleisië en China. Ik verzoek iedereen die dit leest om mij links naar studies hierover te sturen.

Over het energieverbruik bij de productie van zonnepanelen is weinig te vinden in de media, maar het is toch van cruciaal belang vanuit het oogpunt van duurzaamheid. Ik reken zelf met 30% energie–investering van de tijdens de levensduur van de panelen op te wekken kWh. Maar dat is aan de onderkant van productiestroom / stroominvesteringsconsumptie ratio. Ik lees nog regelmatig artikelen dat men zelfs meer dan de opgewekte kWh in de panelen heeft geïnvesteerd (op EIKE bijvoorbeeld). Dan leveren panelen netto NIKS op. Dan veroorzaken deze investeringen slechts stroomconsumptie/productie verschuiving van stroomconsumptielanden naar de landen waar deze panelen worden geproduceerd. Netto wordt in dit scenario dan geen energie geproduceerd met panelen. Maar ik houd het optimistisch op slechts 30% geïnvesteerde energie, dus 70% van de zonne–kWh blijft over voor duurzaamheid. Mocht dit getal (30% energie investering in de productie van zonnecellen) onjuist zijn, en kan iemand mij een degelijk artikel overleggen dat aantoont dat dit getal lager is, dat laat ik mij graag overtuigen.

Nog iets: een kerncentrale in de omgeving van Phoenix (Arizona) heeft een van de laagste kostprijzen voor stroom in de VS en die zal nu liggen bij 2 $cent/kWh, uit een financieel afgeschreven kerncentrale, die belastingen betaalt en geen subsidie nodig heeft. Rond al het groene gekakel dat er gespuid werd op de groene sites: dit is de laagste productieprijs voor stroom in de VS.

De productieKOSTEN zijn relevant. In Duitsland is de tijdelijke stroomprijs af en toe nul, maar betaalt de consument 35 cent/kWh gemiddeld op zijn stroomrekening en wordt nog een gedeelte door de staat betaald in de vorm van garanties en subsidies, belastingvoordelen of nul–taxatie, terwijl de grote Duitse energieproductiebedrijven alleen nog winst maken met hun kerncentrales, die binnenkort gedwongen gesloten worden.

De stroomprijs in Duitsland is zo hoog wegens de misinvesteringen en de productiekosten van ‘groene’ energie. De productiekosten uit wind en zon zijn daar extreem hoog, evenals de dure collectie en distributie, maar de gemiddelde marktprijzen worden nog door goedkope stroom uit kerncentrales en relatief goedkope bruinkoolcentrales, in toom gehouden.

Overigens toont dit verhaal de nefaste gevolgen van foute allocatie van kapitaal van de FED–politiek door te lage rente en daardoor goedkoop en overtollig beschikbaar geld dat vloeit naar mis–investeringen zoals hier in de energiewereld. Maar bij hogere rente worden de abominabele cijfers voor zon en wind nog slechter.

Overigens werd kernenergie door extreem hoge rente de nek omgedraaid. Dan worden ultra lange projecten die hoge investeringen en lange projecttijden in bouw, extreem duur en onrendabel door hoge rentelasten, ook al zijn de gemiddelde kWh prijzen dan nog haalbaar.

Ondertussen ging ik nog op zoek naar de ware prijs van de investering in het ‘Playa Solar 2 project’ en de $/W prijs op dit moment voor dergelijke projecten.

Ik zag nog een kostprijs van 1,25 $/W in 2017 voor ‘single axis tracking system solar panels’ gebruikt in een dergelijk systeem. Er wordt altijd naar lagere prijs geprojecteerd op sites die sympathiek staan tegenover zonne–energieprojecten. Nu zijn ze nog duurder – en dat is dan voor het kale paneelsysteem zonder aansluitingen, andere infrastructuur en grond. De voor mijn economische berekening geprojecteerde 2 $/Watt ‘all in’, in 2015 is dus geen extreme prijs al kan ze iets lager zijn dus 1,60 naar 1,80. Dat maakt de investering 160 tot 180 miljoen $ in ‘Solar Playa’ op basis van dat op het net gevonden getal 2.

Een nieuw project op de Krim (Rusland) heeft 0,60 $/kWh aan stroomprijsgarantie (Feed In) voor 18 jaar nodig om uit de investeringen te komen! Ziet u ook de kortere levensduur van 18 jaar i.p.v 25 jaar in het artikel? Dat is wat anders dan die 3,85 cent in Nevada van Buffett. Waarschijnlijk is dat gebaseerd op een realistische prijscalculatie. Dat is in de ware orde van grootte van de kosten van dit soort stroombronnen. Het Russische zonnepark besloeg 2 km2 aan grond voor 100MW, dus dat zal ook wel zo zijn in Nevada, al rept de Wiki over ruim 1 Ha per MW.

Ik zag ook nog een site met 3,5 $/Watt (2013 -2014) voor megasites in Arizona, dus ik zou me niet verbazen als mijn 2 dollar/Watt Capex voor solar aan de lage kant zou blijken. Misschien was dit een wat ouder artikel met oude prijzen.

Op deze site staat ook nog een lijstje van de investeringskosten voor grootschalige projecten (‘Economics and Finance’) in verschillende landen. De USA in 2013: 3,3 $/Watt. De gehanteerde $ 2 is dus al een flinke reductie op de toenmalige prijs. De gegeven prijs van $ 1,4 /Watt in Duitsland (2013) is niet te vertrouwen, wellicht gekleurd door subsidies, eenmalige reductie door faillissementen en ramsch partijen etc., en het niet inprijzen van alle kosten.

Australie Nyngan’s + Broken Hill solar plant 102+155 MW=257 MW totale kosten samen 440 miljoen dollar aan CAPEX (AUS$=0,73 USD). 2014 Aangelegd en nog onder constructie.

Deze solar sites komen op 1,70 $/Watt.

Shams Ma’an photovoltaic power plant Jordanie (onder constructie) 52,5WW voor 129 miljoen USD (bedrag van de lening) geeft 2,45 $/Watt

In feite mag je voor dergelijke eenvormige zonne-projecten, die nu op dit moment lopen niet al te grote verschillen in Capex $/W zien. Die zijn er wel.

Aldus Rene Verstraeten (renevers).