Analysis of future nuclear power plants competitive investment costs with stochastic methods

摘要

Eines der Hauptmerkmale bei der Planung zukünftiger Energiesysteme ist die Vorhersage der zu erwartenden Elektrizitätserzeu-gungskosten. Eingedenk der Tatsache, dass sich die Vorhersage über die gesamte Laufzeit der Anlage erstrecken soll, bietet es sich an, die über die Laufzeit gemittelten Kosten der erzeugten Energie für jede der verschiedenen Anlagenarten zu betrachten und zu vergleichen. Die Analyse ist zwar ein Teil der Untersuchungen für die zukünftige Erweiterung des kroatischen Energiesystems, ist aber trotzdem von allgemeiner Gültigkeit. Der wichtigste Konkurent zu Kernkraftwerken sind Erdgasanlagen, deren Wirtschaftlichkeit jedoch stark von den Gaskosten abhängt. Der erwartete Anstieg der Kosten für Erdgas in den kommenden Jahrzehnten kann die Wettbewerbsfähigkeit von Erdgasanlagen gegenüber Kernkraftwerken entscheidend beeinflussen. Zusätzlich dazu wurden auch die Energiekosten von Kohlekraftwerken und Windkraftanlagen betrachtet. Wegen der Unsicherheit der Eingabeparameter ist es vorteilhaft probabilistische anstatt deterministische Analysemethoden zu verwenden. In der vorliegenden Arbeit wird das Problem der probabi-listischen Verteilung der Investitionskosten für ein Kernkraftwerk verglichen mit den Kosten einer Erdgasanlage für einen angenommenen Bereich von steigenden Erdgaskosten.%One of main issues in planning future power system expansion is forecast of expected electricity generating costs. Due to the fact that the forecast should be extended to plants lifetime it is best to consider and compare lifetime levelized cost of generated electricity for each of the candidate plants. The analysis is a part of studies for the future expansion of the Croatian power system, but is valid generally. The main competitors to nuclear power plants are combined cycle natural gas fired plants whose economy strongly depends upon gas cost. The expected increase of gas cost in following decades can substantially influence the competitiveness of nuclear plants versus gas fired plants. In addition, the costs of electricity produced by coal fired plants and wind electricity generators were also considered. Due to uncertainties of input parameters it is advantageous to use probabilistic instead of deterministic method of analysis. The paper considers the problem of the probabilistic distribution of nuclear power plant investment costs for which such plants could be competitive to gas fired plants for an estimated probable range of gas cost increase rates.