Mange studier af omkostninger ved vindkraft og andre vedvarende energikilder er dårlig videnskab, fordi der mangler en forståelse af både teknologien og den bagvedliggende økonomiske teori.
Ofte forstår dem, der kender økonomien ikke teknologien og vice versa – og undertiden ingen af delene!
Denne side advarer mod de mest almindelige fælder. Selv uddannede økonomer er faldet i disse fælder, og vildledende sammenligninger af omkostningerne ved forskellige energiteknologier er desværre ikke særligt sjældne.
Hvad er omkostningerne ved elproduktion fra vindkraft?
- økonomiske afskrivninger på investeringen
- rente af den investerede kapital
- omkostninger til drift og vedligehold
Hvis du tror, at det beløb, der bruges til at købe en vindmølle er en omkostning eller en udgift, så tager du fejl, og du forstår hverken grundlæggende bogføring eller økonomi. Hold dig i så fald lagt fra at analysere omkostninger! Profit eller overskud er heller ikke en omkostning. Hvis du mener det er det, så hold dig væk fra denne side og tag et kursus i økonomi først.
Afskrivninger
Økonomiske afskrivninger er lidt vanskeligere. Du kan simpelthen ikke beregne de økonomiske afskrivninger af din investering medmindre du kender afkastet af (indkomsten fra) investeringen. Det kommer som en overraskelse for mange mennesker, inklusive nogle økonomer. Men afskrivninger er pr. definition nedgangen i investeringens kapitalværdi, hvor investeringens interne rente bruges som diskonteringsfaktor. Hvis du ikke kender afkastet af investeringen, så kender du ikke den interne rente, så derfor kan du ikke beregne de økonomiske afskrivninger.
Kilden til misforståelsen er, at folk blander skattemæssige afskrivninger og regnskabsmæssige afskrivninger sammen med økonomiske afskrivninger. Men skattemæssige eller regnskabsmæssige afskrivninger er blot et sæt mekaniske regler, som man ikke bruger, når man skal finde omkostningerne ved energiproduktion.
Priser og omkostninger er to forskellige begreber
Mange ikke-økonomer bruger ordene omkostninger og priser som synonymer. Men det er de ikke. Prisen på et produkt bestemmes af efterspørgsel efter og udbud af produktet. Mange tror naivt, at prisen på et produkt på en eller anden måde er resultatet af at addere en normal eller rimelig profit til en omkostning. Det er absolut ikke tilfældet, medmindre man da driver et regeringskontrolleret monopol.
Priser på vindmøller kan ikke findes ved at dividere omsætning med afsætning
Nogle tager omsætningstallene fra vindmøllefabrikanterne og dividerer dem med salg (i MW) for at finde prisen pr. MW installeret vindkraft. Men resultaterne er rent nonsens. Nogle af grundene til, at det ikke kan gøres er:
- Nogle af fabrikanternes leverancer er nøglefærdige projekter inkl. planlægning, naceller, rotorer, tårne, fundamenter, transformatorer, koblingsanlæg inkl. vejbygning og ledninger. Andre leverancer er blot naceller eller andre variationer ind imellem: Fabrikanternes salg inkluderer også service og salg af reservedele.
- Fabrikanternes salg er inklusive licensindtægter, men de tilsvarende MW er ikke registreret i virksomhedens regnskaber.
- Salget kan variere kraftigt mellem markeder for f.eks. højvindsmøller og lavvindsmøller. Priserne for de to typer møller er meget forskellige.
- Salgsmønsteret, vindmølletyperne og kontrakttyperne skifter betragteligt og usystematisk fra år til år.
Priser bør hentes fra prislister. Det er imidlertid nytteløst at lave et simpelt gennemsnit af priser på en sådan liste, eftersom nogle vindmøllemodeller ikke sælges, mens andre sælges i stort omfang. Det giver ikke mening at tage et gennemsnit af priser på vindmøller på f.eks. 1000 kW, selv hvis de har samme tårnhøjde. Det giver meget mere mening at se på prisen pr. kvadratmeter rotorareal som forklaret i et af de følgende afsnit.
Produktivitet og omkostninger afhænger af elprisen og ikke omvendt
Hvis man ser på årsproduktionen pr. kvadratmeter rotorareal i Danmark, er den som regel betydeligt højere end f.eks. i Tyskland. Det har strengt taget ikke noget at gøre med forskelle i vindressourcer. Det skyldes forskellige elpriser. I Danmark er det simpelthen ikke rentabelt at placere vindmøller lavvindsområder, mens det er rentabelt at bruge lavvindsområder i Tyskland på grund af høje elpriser.
Tyskland har meget høje elpriser for vedvarende energi (elpris pr. kWh energi leveret il elnettet). Derfor finder man, at i Tyskland er det rentabelt at opføre vindmøller med høje tårne. Den høje elpris gør det også rentabelt at sætte vindmøller op i lavvindsområder. I det tilfælde vil de mest økonomiske vindmøller have større rotordiameter i forhold til generatorstørrelsen end i andre dele af verden.
Vindmøller, der sælges på det tyske marked kan derfor se dyrere ud, end de gør på andre markeder, hvis man ser på prisen pr. installeret kW elektrisk effekt. Men det er i virkeligheden en meget vildledende statistik, for det, man i virkeligheden ser, er maskiner, som er optimeret for de tyske lavvindsområder. Det er prisen pr. kvadratmeter rotorareal, som er afgørende, ikke prisen pr. kW installeret elektrisk effekt. Dette uddybes i detaljer i et af de følgende afsnit.
Variation i installationsomkostninger
Man får et lignende vildledende billede, når man ser på installationsomkostninger. Det mærkelige er, at man ikke nødvendigvis vil se høje omkostninger ved elproduktionen, fordi man har høje installationsomkostninger. Tværtimod er der typisk høje installationsomkostninger, hvor der er gode vindressourcer (og derfor lave omkostninger ved elfremstilling) i fjerntliggende områder.
I Wales er installationsomkostninger typisk meget høje – flere hundrede procent højere end i Danmark – til trods for en lav elpris i området. Det skyldes simpelthen, der er masser af vind, hvis man placerer vindmøllerne på toppen af de pænt afrundede walisiske bakker (se bakkeeffekten ). Det er faktisk rentabelt at bygge en dyr vej gennem højmoserne og at bygge dyre fundamenter for at bruge højvindsområder. Med andre ord: Man har råd til høje installationsomkostninger netop hvor man har en god vindressource.
I nogle tilfælde inkluderer installationsomkostninger omkostninger til udvide elnettet og/eller til netforstærkning. Eftersom omkostningerne ved at lægge kabler kan være ganske høje, betyder det meget, om en vindmøllepark er tæt ved en eksisterende mellemspændingslinie (9-30 kV) eller langt fra en elledning.
Derfor giver det ingen mening at bruge gennemsnitlige installationsomkostninger, hvis man ikke taler om områder med cirka samme vindklima, samme elpris pr. kWh leveret til elnettet og samme afstand til nettet.
Vindkraft er baseret på udvinding af en naturresource
Mange spørger: “hvad er gennemsnitsomkostningerne for vindenergi?” Det spørgsmål er lige så meningsløst som at spørge “hvad er gennemsnitsomkostningerne for råolie?”
I Kuwait kan omkostningerne være på 1 USD pr. tønde, i Nordsøen kan de være 15 USD pr. tønde. Grunden til at omkostningerne er så forskellige, er at det er meget mere kompliceret at udvinde olie fra Nordsøen end i Kuwait. Det giver ingen mening at tage et gennemsnit af omkostningerne til olieproduktion i Kuwait og i Nordsøen for at finde en slags gennemsnitsomkostning. Gennemsnittet vil under ingen omstændigheder være vejledende for prisen på råolie! Selv hvis markedsprisen på olie falder under 15 USD pr. tønde kan det måske stadig betale sig at producere olie fra Nordsøen, det afgørende er ikke gennemsnitsomkostningerne pr. tønde olie, men den marginale variable omkostning ved at udvinde yderligere en tønde olie.
Brug af statistik fra et område er ikke en pålidelig kilde til omkostninger i et andet område
Omkostningerne ved vindkraft i Tyskland er høje, fordi elprisen er høj. Omkostninger ved vindkraft i Storbritannien er lave fordi elprisen er lav. Og selvfølgelig får man færre vindmøller installeret, hvis der er lave elpriser, for højvindsområder er knappe, og man vil i mindre grad være i stand til at finde placeringer, som er rentable.
Prisen pr. kW installeret effekt er en meget dårlig guide til investering i vindkraft – prisen pr. kvadratmeter rotorareal er afgørende
Mange forskere, som er interesseret i vindkraftens faldende omkostninger, vil studere prisfaldet for vindmøller. De beder derfor om en tilsyneladende simpel statistik: Prisen på vindmøller pr. installeret kW effekt. Det tal er i almindelighed svært at få fremskaffet, og en meget dårlig guide til omkostningsudviklingen af adskillige årsager.
Det er meget svært at give et enkelt tal for pris pr. kW installeret effekt, fordi prisen på en vindmølle varierer meget mere i forhold til rotordiameteren end med mærkeeffekten på generatoren. Grunden er, at årsproduktionen afhænger meget mere af rotordiameteren end af generatorstørrelsen. Studier, som sammenligner gennemsnitsprisen pr. kW installeret effekt for forskellige teknologier er i almindelighed misvisende, hvis vindkraft er med i analysen.
Systematisk kW nonsens – et eksempel
Som eksempel på, hvorfor det er misvisende at bruge prisen pr. kW mærkeeffekt for en vindmølle sammenligner vi den årlige energiproduktion fra to maskiner fra samme fabrikant, der begge er installeret på et 50 m tårn. (Den første er en højvindsmaskine, den anden en universel maskine). Du kan bruge regnearket til energiberegning for at kontrollere resultaterne.
- Vestas V39, en 600 kW vindmølle med 39 m rotordiameter
- Vesrtas V47, en 660 kW vindmølle med 47 m rotordiameter
Resultatet er, at den årlige energiproduktion fra den anden maskine er 45,2% højere end for den første maskine, til trods for, at generatoren kun er 10% større. Hvis vi derimod sammenligner de to rotorarealer, kan vi beregne, at rotorarealet af den anden maskine er nøjagtigt 45,2% større end for den første maskine.
Så hvis vi antager, at prisen på den anden maskine er 33% højere end for den første maskine, hvis vi sammenligner
- Prisen pr. kW mærkeeffekt er vokset 21%
- Prisen pr. kvadratmeter rotorareal er faldet 8,4%
- Prisen pr. kWh energi er faldet 8.4%
Nye vindmøller bygges i stigende udstrækning med pitchregulering frem for stallregulering. Det betyder, at generatorstørrelsen kan varieres mere frit i forhold til rotorstørrelsen. Der er generelt en tendens til at anvende større rotorarealer for en given generatorstørrelse. Det betyder, at man får en helt forkert (overestimeret) prisudvikling ved at sammenligne prisen pr. kW installeret effekt for gamle vindmøller med nye vindmøller. Det relevante mål for prisen er prisen pr. kvadratmeter overstrøget rotorareal, ikke prisen pr. kW installeret (mærke)effekt.
Fejl med kapacitetsfaktorer
Analytikere er ofte interesserede i kapacitetseffekten for vindmøller. Kapacitetsfaktoren for en elgenereringsteknologi er lig med den årlige energiproduktion divideret med den teoretisk maksimale energiproduktion, hvis generatoren kørte på sin mærkeeffekt hele året.
Afhængig af vindstatistikken for en given placering er den ideelle kapacitetsfaktor for en given vindmøller på omkring 25-30%, fordi den kapacitetsfaktor minimerer omkostningerne pr. kWh. Det er absolut ikke ønskeligt at øge kapacitetsfaktoren for en vindmølle på samme måde som det gælder for teknologier, hvor brændstoffet ikke er gratis! Dette tilsyneladende kapacitetsfaktor-paradoks forklares i detaljer på siden om Årlig energiproduktion fra en vindmølle.
Kapacitetsfaktorer vil være meget forskellige for de forskellige maskiner i eksemplet ovenfor, men på tilsvarende vis vil prisen (eller omkostningerne) være meget forskellige. I sidste ende er det afgørende omkostningerne pr. kWh produceret energi, ikke kapacitetsfaktoren.
Jordrenten afhænger af projektets rentabilitet og ikke omvendt
Det er en meget almindelig fejltagelse at betragte kompensation til jordejerne, hvor vindmøllerne står placeret som en omkostning ved vindkraft. Men i virkeligheden er det kun en mindre del af erstatningen, som er en omkostning, nemlig tabet af afgrøder på det område, der ikke længere kan dyrkes, plus en mulig geneerstatning i tilfælde af at landmanden skal lave nogle ekstra sving, når marken under vindmøllerne skal pløjes.
Hvis erstatningen overstiger, hvad man normalt ville betale for at opsætte en højspændingsmast, så er resten i virkeligheden en indkomstoverførsel, hvilket er en ganske anden størrelse for økonomer. Det er ikke en omkostning for samfundet, men en overførsel af indkomst (profit) fra vindmølleejeren til jordejeren. Sådan en overførsel af overskud kaldes jordrente af økonomer. En betaling af jordrente overfører ikke nogen real ressource fra en anvendelse til en anden.
Nogen spørger, hvad den normale kompensation for et placere en vindmølle på landbrugsjord er. Svaret er, at der ikke er nogen “normal” kompensation. Kompensationen afhænger af placeringens kvalitet. Hvis der er megen vind, og der er billig adgang til elnettet tæt på placeringen, kan jordejeren presse prisen op, fordi vindmølleejeren har råd til det på grund af den høje rentabilitet på stedet. Hvis der kun er lidt vind og/eller høje installationsomkostninger vil kompensationen kun være på geneerstatningen for vindmøllen.