Kostnader for kraftproduksjon

Energikostnader for ulike teknologier blir beregnet ved bruk av LCOE-metoden. LCOE står for Levelized Cost of Energy og betyr energikostnad over levetiden. LCOE inkluderer alle kostnader knyttet til bygging, drift og vedlikehold av et kraftverk, delt på den totale produksjonen kraftverket forventes å produsere gjennom levetiden.

Kostnadene for ny kraftproduksjon er også avhengig av andre faktorer som ikke er med i våre estimater. Økonomiske forhold som inflasjon og valutakurser påvirker kostnaden. I tillegg kan reguleringer som subsidier, skatter og avgifter ha stor innvirkning på hvor lønnsom kraftproduksjonen blir.

Det viktigste med et velfungerende kraftsystem er ikke å bygge ut teknologien med den laveste LCOE-verdien, men å sette sammen et komplett system som kan levere strøm når det trengs og til den laveste samfunnsøkonomiske kostnaden. Energikostnaden tar ikke hensyn til natur- og miljøpåvirkninger, eller hvordan det vil påvirke kraftsystemet å bygge ut store mengder ny kraftproduksjon. Det gjør at det ikke alltid er de kraftverksprosjektene med lavest LCOE som vil bli bygget først.

Verdifaktoren sier noe hvor mye en produksjonsteknologi faktisk tjener på salg av strøm i kraftmarkedet sammenlignet med gjennomsnittlig kraftpris. Siden strøm må selges akkurat når den produseres, er det markedsprisen i den timen som bestemmer hvor mye et kraftverk tjener. Ulike typer kraftverk har forskjellige produksjonsprofiler gjennom døgnet og gjennom året. Samtidig varierer kraftprisen gjennom døgnet og gjennom året. Verdifaktoren måler korrelasjonen mellom kraftprisen og produksjonsprofilen. Et regulerbart vannkraftverk kan oppnå en større inntjening ved å produsere når kraftprisene er høye enn gjennomsnittet. Til sammenligning vil et vindkraftverk være nødt til å produsere når det er vindfullt, uavhengig av hva kraftprisen er. Verdifaktoren regnes ut som forholdet mellom oppnådd (produksjonsvektet) kraftpris og gjennomsnittlig kraftpris.

Verdifaktoren er svært avhengig av hvordan kraftsystemet utvikler seg framover. For å beregne verdifaktoren har vi brukt prisbanene fra NVEs langsiktige kraftmarkedsanalyse 2023.

Les mer om NVEs arbeid med verdifaktorer her: Verdifaktor for kraftverk i spotmarkedet.

Verdifaktorjustert energikostnad er energikostnad delt på teknologiens verdifaktor. Dette tar hensyn til at inntjeningen i kraftmarkedet påvirker hvilken gjennomsnittlig kraftpris en teknologi trenger for å gå i netto null over levetiden. Verdifaktorjustert energikostnad er fortsatt et forenklet mål på kostnaden for å bygge ny kraftproduksjon. Vi har blant annet kun sett på verdifaktor basert på salg av kraft i spotmarkedet. En fullstendig kostnad for å integrere ny produksjon i kraftsystemet kalles gjerne system-LCOE eller full-system LCOE, og er mer omfattende enn verdifaktorjustert energikostnad.

Les mer om hvordan vi har beregnet verdifaktorjustert energikostnad for ulike teknologier i Metode og forutsetninger.

Beregningene av LCOE er gjort ved bruk av følgende formel:

Hvor: 

• I₀ er investeringskostnadene i år 0
• M_t er drifts- og vedlikeholdskostnadene i år (t)
• F_t er brenselkostnadene i år (t)
• E_t er den produserte energien i år (t)
• r er diskonteringsrate
• d er degraderingsrate
• T er anleggets levetid

Se lengre ned for definisjon av de ulike kostnadene. 

Eksempel:
Et bakkemontert solkraftverk som koster 84 millioner kr å bygge, har årlige driftskostnader på 1,7 MNOK (2 prosent av investeringskostnad) og forventes å produsere 12 GWh årlig. Med en årlig byggetidsrente på 6 prosent for en byggetid på 6 måneder, diskonteringsrente på 6 prosent og en degraderingsrate på 0,2 prosent per år, beregner vi LCOE som følger:

Beregninger for år 1:

Videre gjøres dette for hvert år fram til endt levetid. Verdien av produksjonen blir også diskontert gjennom levetiden, siden produksjonsverdien defineres som en finansiell verdi. Byggerentekostnaden er en del av investeringskostnaden, men i beregningene er dette skilt ut som en egen kostnad.

Samlet kostnader og produsert kraft ved endt levetid:

Dette betyr at levetidskostnaden for å produsere én kilowattime (kWh) energi fra dette solkraftverket er 69 øre.

Begreper
Investeringskostnader
Kostnader for komponenter, byggetidsrenter, arbeid og prosesser ved oppføring av anlegget. Inkluderer, men er ikke begrenset til: fundamentering, massehåndtering, vei/anlegg, internt nett, eksternt nett, grunnervervelse og prosjektering/planlegging.

Byggetiden er hvor lang tid det tar fra man får finansiering og starter med å bygge til kraftverket starter å produsere energi. Byggetidsrente er rentekostnaden som løper i samme periode. Dette inkluderer ikke tid til prosjektering, søknad, utredninger etc. Denne tiden påvirker kostnader en del siden det er en periode uten inntjening.

Drift- og vedlikeholdskostnader
Kostnader for drift og vedlikehold av kraftverket, og inneholder følgende:

• arbeidskraft (f.eks. lønn til driftspersonell)
• materiell (f.eks. kostnader forbundet med bruk og vedlikehold av maskiner og utstyr)

• transport (f.eks. vei og anlegg, drivstoff)
• andre varer og tjenester (f.eks. forsikringer, serviceavtaler)

Kostnader som skal ekskluderes er grunnerstatninger, falleie, konsesjonsavgift, elavgift, produksjonsavgift, skatter, avskrivninger, produksjonsrelaterte nettkostnader og punkttariffer/innmatingsavgift. Drift og vedlikeholdskostnader inkluderer mindre reinvesteringer som er nødvendig for å drift kraftverket innenfor den økonomiske levetiden.

Brenselskostnad
Kostnaden ved å kjøpe brensel til kraftproduksjonen. Det kan være gass til gasskraftverk eller uran til kjernekraftverk. Brenselskostnaden til kull- og gasskraftverk påvirkes av CO₂-priser som settes for å gjøre kraftproduksjon med klimagassutslipp dyrere.

Diskonteringsrente
Diskonteringsrente er en måte å vurdere hvor mye fremtidige inntekter er verdt i dagens penger. Diskonteringsrente kan omfatte blant annet risiko, inflasjon, avkastningskrav og rentenivå på lån, og påvirker energikostnaden i stor grad. Derfor vil ulike LCOE-anslag variere ut fra hvilken rente som er brukt.
NVE bruker en diskonteringsrente på 6 prosent. Vi holder denne faktoren lik for alle produksjonsteknologier for å kunne sammenligne prosjekter, både over tid og på tvers av teknologier. Avkastningskravet som en utbygger benytter, vil blant annet variere ut fra hvor moden teknologien er og hvor mye risiko de ønsker å ta. NVEs anslag må derfor ikke anses som en fasit for de faktiske kostnadene en utbygger vil ha for å bygge ut ny kraftproduksjon. Renten vi bruker er reell rente.

Levetid
Hvor lenge det er økonomisk forsvarlig å drifte et kraftverk, før det må legges ned eller at det må gjøres større investeringer for å drifte kraftverket videre. Dette gjenspeiles også i lengden på konsesjonsperioder.

Degradering
Beskriver hvordan normal slitasje og aldring reduserer produksjonsevnen til kraftverket.

Produksjon
Hvor mange kilowattimer(kWh) kraftverket vil produsere i løpet av sin levetid.

Kan jeg bruke LCOE til å vurdere om et prosjekt er lønnsomt?
Tallene kan ikke brukes til prosjektering eller detaljplanlegging av prosjekter, blant annet fordi kostnadene vil variere ut fra prosjektspesifikke forhold. LCOE gjør det lett å sammenligne produksjonsteknologier, men for å gjøre den representativ inneholder den flere grunnleggende antagelser og svakheter.

NVEs anslag for LCOE:

• beskriver kostnader forbundet med kraftverket og inneholder ikke kostnaden for kraftsystemet ved å integrere ny produksjon (systemkostnaden).
• forenkler det totale kostnadsbildet.
• tar ikke hensyn til kostnadsøkninger og endringer i råvare- og leverandørmarkedet som kan oppstå gjennom levetiden.
• inkluderer ikke geografiske forskjeller.
• er beregnet som et gjennomsnitt over flere anlegg, der variasjon mellom enkeltanlegg synliggjøres med ett statistisk kostnadspenn. Se figur i Metode og forutsetninger for variasjon i energikostnad for vannkraftprosjekter som eksempel.
• tar ikke hensyn til regulerbarhet eller forskjell i inntjeningen for ulike produksjonsteknologier. Verdifaktorjustert energikostnad tar delvis hensyn til dette gjennom verdifaktoren. Verdifaktor gir et bilde på inntjeningsforutsetningene fra at uregulerbar kraft som solkraft og vindkraft ikke har like høy inntjening som regulerbar kraft, som magasinert vannkraft. Vi har antatt at all kraft selges på spotmarkedet når vi har beregnet verdifaktorer.
• har lik diskonteringsrente for alle teknologier. Dette kan gi et feilaktig bilde av risiko, lånerente og andre kapitalkostnader som vil være ulike avhengig av prosjekt og teknologi.

Hvorfor har kjernekraft blitt mer enn dobbelt så dyrt siden forrige kostnadsanslag fra NVE?
Det er hovedsakelig to grunner til at energikostnadene for kjernekraft har økt siden forrige oppdatering. Første grunn er at vi har endret kilde for tallene. I tidligere anslag ble det benyttet indeksjusterte kostnader fra NVEs kostnadsrapport fra 2015. I denne oppdateringen har vi brukt kostnadstall fra BloombergNEF.
Den andre grunnen er at vi baserer oss på kostnadene til tre konvensjonelle kjernekraftverk som har blitt bygget i Vest-Europa i senere år. Disse er Olkiluoto 3 i Finland, Flamanville i Frankrike og Hinkley Point C i England, og er valgt siden de ligger i land som likner Norge når det kommer til geopolitikk og arbeidsforhold. Alle tre prosjektene har hatt budsjettoverskridelser og forsinkelser, og har dermed fått høyere kostnader enn opprinnelig planlagt. NVEs kostnadsanslag inneholder ikke kostander for utbygginger i andre verdensdeler, og heller ikke estimater for SMR.

Hvorfor er deres estimat for LCOE for havvind forskjellig fra det som andre aktører oppgir?
Våre beregninger av energikostnaden for havvind er beregnet ut fra et nytt kostnadsgrunnlag basert på strategiske konsekvensutredning av havvind i Norge. For mer informasjon om de antakelsene som ligger til grunn, se på Metode og forutsetninger.
Det er en betydelig forskjell i modenheten mellom bunnfast havvind og flytende havvind. Bunnfast havvind er en mer moden teknologi som bygges i GW-skala, mens flytende havvind fortsatt er i en tidlig utviklingsfase. Hywind Tampen, med sine 88 MW, er det største flytende havvindanlegg som er bygget til nå.  Siden det hittil ikke er bygget ut større havvindanlegg, er det stor usikkerhet rundt de totale kostnadene. Kostnadsanslagene varierer fordi de er basert på ulike forutsetninger og forhold som er avhengig av lokasjon.

Vi har lagt til grunn andre forutsetninger enn det som har kommet frem fra auksjonsrunder fra andre land. Vi har blant annet en diskonteringsrente på 6 % som satt for å kunne sammenligne på tvers av teknologier. Denne kan være noe lav for nye teknologier siden disse har høyere risiko. Vi har et samfunnsmessig perspektiv som gjør at skatter og avgifter ikke inngår slik det gjør for bedrifter. Disse forskjellen, sammen med andre, som legges til grunn vil resultere i ulik energikostnad.
Uten praktiske erfaringer fra fullskala utbygging finnes det ingen referanse på hvor mye slike prosjekter vil koste.

Hvis kostnaden for ny stor regulerbar kraft er så lav, hvorfor bygges det ikke flere nye store vannkraftverk?
Kostnaden for større vannkraftverk er basert på utbygde kraftverk de siste 15 årene. I den perioden har det blitt bygget om lag 20 nye store vannkraftverk. Opprusting og utvidelsesprosjekter, og kraftverk som helt eller delvis erstatter gamle anlegg er utelatt fra datagrunnlaget.

De beste og billigste vannkraftressursene er allerede utnyttet eller vernet, og der er begrenset hvor mange nye store vannkraftverk som kan realiseres framover. Flere aktuelle større vannkraftprosjekter vil være dyrere enn de som allerede er bygget. Det ligger et stort potensial i å øke effekten og fleksibiliteten i eksisterende vassdrag ved å bygge nye stasjoner i parallell eller bygge om til pumpekraftverk, men disse utbyggingene gir som regel liten økning i netto produksjon og har ofte høyere kostnader. Vi har ikke anslått LCOE for opprusting og utvidelse av vannkraft på denne siden.

Les mer om opprustning og utvidelse av vannkraft her: Opprusting og utvidelse.

Hvorfor er kapasitetsfaktor (brukstid) for regulerbar vannkraft så lav?
Brukstiden for vannkraft er beregnet på bakgrunn av produksjonsdata fra NVEs vannkraftsdatabase for kraftverk satt i drift de 15 siste år. Regulerbare kraftverk produserer for å optimalisere inntjening og vil da produsere når prisen er høy. Det betyr at de ikke produserer hele tiden, men heller skrur produksjonen opp og ned basert på spotpris og hva produsentene tror vannet sitt er verdt. Det gjør at brukstiden blir lavere.
Lavere brukstid gir fleksibilitet for når man kan velge å produsere for regulerbare vannkraftanlegg. Regulerbare vannkraftanlegg med høy brukstid vil oftere ha tvungen produksjon for å unngå fulle magasiner og overløp fra dam, som gir tapt produksjonsverdi.

Er verdifaktorjustert energikostnad en fullstendig kostnadssammenligning av ulike teknologier?
Nei. Det er mange ting som mangler i en verdifaktorjustert energikostnad for et kraftverk, selv om den inkluderer noe mer enn LCOE. Eksempler som ikke inngår i verdifaktorjustert energikostnad, men som sier noe om verdien/kostnaden for et kraftverk i kraftsystemet er:

• Systemkostnader for uregulerbar produksjon – Dette kan være kostnader ved å ha regulerbare anlegg i reserve som kan justere produksjonen opp og ned ved behov (noe som gir start- og stoppkostnader). Andre slike kostnader kan være knyttet til nedregulering av uregulerbar produksjon når det er overproduksjon og kostnaden for å dekke avviket mellom innmeldt produksjon i døgnmarkedet for uregulerbar kraft og faktisk produsert kraft. Dette gjøres blant annet gjennom å handle kraft i intradagsmarkedet, les mer om dette her.
• Nettkostnader - Vi inkluderer kun kostnader for nett som dekkes av anleggsbidraget til kraftverkene, men kraftutbygging kan utløse flere nettinvesteringer utover dette. Det er også en forskjell mellom ulike teknologier. Kraftverk som ligger nært forbruk, har høy brukstid og jevn produksjon krever mindre nett per produsert enhet kraft enn produksjon som har lav brukstid, har ujevn produksjon og ligger langt fra forbruk.
• Reservemarkeder og systemtjenester - Inntekter fra reservemarkeder og systemtjenester kan gjøre at regulerbar produksjon tjener mer enn dersom man kun ser på inntjening fra spotmarkedet, slik vi har gjort her.

Et tall som fullt ut fanger opp kostnadene for kraftsystemet ved integrasjon av ny produksjon fra en teknologi kalles gjerne system-LCOE. Dette er svært omfattende å beregne, og vil variere geografisk ut fra nettforhold, og også mellom ulike prisområder avhengig av hvordan produksjonsmiksen i kraftsystemet er.

Er byggetidsrenter inkludert?
Byggetidsrenter er inkludert for alle teknologier, bortsett fra solkraft på hustak og for store flate tak. For disse antar vi at investeringen er egenfinansiert.
For vannkraft er byggetidskostnadene inkludert i de innrapporterte utbyggingskostnadene for kraftverkene, mens NVE har beregnet det for de andre teknologiene. Byggetidsrenter estimeres basert på antatt byggetid for kraftverkene. 

Hvorfor er levetiden så kort?
Økonomisk levetid er ikke det samme som teknisk levetid. Teknisk levetid defineres som den tiden en anleggsdel rent teknisk kan fungere uavhengig av om det er mer økonomisk å bytte ut anleggsdelen med en mer effektiv del. Økonomisk levetid er den tiden det er mest økonomisk å drive eksisterende anleggsdel fremfor å skifte den ut med en ny.

Hvorfor er ikke naturkostnader inkludert i energikostnaden?
NVEs LCOE-tall er ment å skulle vise teknologikostnadene. All ny kraftproduksjon har både miljøkostnader og andre ulemper. Dette vil variere mye fra kraftverk til kraftverk, og må derfor vurderes i hvert enkelt tilfelle. Naturkostnader sammen med for eksempel arealbeslag er derfor ikke inkludert i LCOE. Det er derimot en viktig del av den samfunnsøkonomiske vurderingen som NVE gjør ved konsesjonsbehandlinger.

Hvorfor inkludere dere ikke kostnader ved å avvikle kraftverket?
Kostnader for nedstengning og fjerning av anlegget ved slutten av dets levetid er ikke inkludert i våre beregninger fordi vi ikke har gode kostnadsestimat for alle produksjonsteknologier. I tillegg vil i praksis mange anlegg bare delvis avvikles etter endt økonomisk levetid. Fremfor å legge ned anleggene vil for eksempel ett vannkraftverk bytte det elektromekaniske utstyret, men la vannveier og dammer stå urørt, og et vindkraftverk vil erstatte vindturbiner med nye og færre turbiner og beholde deler av internveiene. Et vindkraftverk kan i tillegg få inntekter fra avvikling ved å selge stålet fra turbintårnene.

Hvorfor har dere ikke inkludert kostnad for SMR?
Kostnader for SMR, små modulære reaktorer, er ikke tatt med fordi det ikke finnes tilstrekkelig informasjon fra utbygde anlegg til å gi ett godt estimat. Det er bygget en håndfull SMR-er, men per i dag er det bare ett kommersielt reaktordesign som er godkjent i vestlige land, NuScale i USA.
Det finnes flere kostnadsestimat fra mulige leverandører av SMR-kraftverk, men frem til anleggene blir realisert, må estimatene betraktes som usikre. For eksempel økte investeringskostnad til NuScale sin reaktor i USA fra omtrent 52 500 kr/kW til 210 000 kr/ kW fra 2020 til 2023, som er firedobling av kostnadene.