Befektetés (1000 €/MW)	Részarány (%)
Turbina (ex gyár)	928	75,6
Alapozás	80	6,5
Villamos üzembe helyezés	18	1,5
Hálózatra csatlakoztatás	109	8,9
Vezérlőrendszerek	4	0,3
Tanácsadás	15	1,2
Földterület	48	3,9
Pénzügyi költségek	15	1,2
Út	11	0,9
Összesen	1227	100

Megjegyzés: A szerző számításai, az európai szélturbina-telepítések válogatott adatai alapján.

Forrás: Risoe

A hálózatra csatlakoztatott szélturbinák fejlesztését három fő tendencia uralta az elmúlt évek folyamán:

1) a turbinák nagyobbak és magasabbak lettek;

2) a turbinás energiatermelés hatékonysága folyamatosan nőtt;

3) az 1 kW teljesítményre vonatkoztatott befektetési költségek általában véve csökkentek, bár az elmúlt 3–4 év folyamán eltérések mutatkoztak ettől a tendenciától.

2007-ben a MW-osztályú (1 MW-nál nagyobb teljesítményű) turbinák piaci részesedése meghaladta a 95- gyis a kisebb gépek részesedése nem egészen 5% volt. A MW-szegmensben egyre nagyobb lesz a 2,5 MW-os és nagyobb kapacitású turbinák jelentősége, még szárazföldi elhelyezés esetében is. A turbina energiatermelését a kiválasztott helyszínen uralkodó szélviszonyok, a turbina  tengelymagassága és a termelési hatásfok határozzák meg. Így csupán a turbinák magasságának növelése elegendőnek bizonyult az energiatermelés fokozásához. Hasonlóképpen, a szél sebességének adott helyszínen történő mérésére és megbecslésére szolgáló módszerek az utóbbi években jelentősen javultak, ami az új turbinák elhelyezésének és gazdaságosságának javulását eredményezte.

A villamosenergia-termelés hatásfoka is drámai módon javult a berendezések jobb kialakításának köszönhetően. Az 1980-as évek végétől 2004-ig évente több mint 2- l csökkent a rotor által súrolt egységnyi felületre vonatkoztatott összbefektetés. 2006-ban azonban a teljes befektetési költségek kb. 20- l megnőttek a 2004-es szinthez képest, elsősorban a szélturbinák iránti globális igény határozott fokozódása miatt, melyet tetézett az alapanyagok árainak emelkedése és a készletek egyre nagyobb hangsúlyt kapó korlátja. Az előzetes adatok azt jelzik, hogy az árak 2007-ben továbbemelkedtek. Jelenleg egy 2 MW-os szélturbina energiatermelési költsége 5,3–6,1 eurócent/kWh, a kiválasztott helyszín szélerőforrásától függően. A tapasztalati görbék elemzése szerint a költségtartomány 2015-re várhatóan 4,3–5,5 eurócent/kWh-ra esik vissza.

S.11. ábra Szél által termelt1kWh  energia számított előállítási költsége a kiválasztott hely szélviszonyainak (a teljes terhelést jelentő órák számának) függvényében

Forrás: Risoe

Part menti fejlesztés

A part menti szélenergia (III.2. fejezet) a világ teljes telepített szélenergia-kapacitásának csupán mintegy 1-aacute;t adja. Az eddigi fejlesztések elsősorban az Északi-tenger és a Balti-tenger környékét érintik. 2007 végén öt ország – Dánia, Írország, Hollandia, Svédország és az Egyesült Királyság – part menti telepítésű összkapacitása meghaladta az 1000 MW-ot. A kapacitás nagy része viszonylag sekély (20 m-nél kisebb mélységű) vízben lett telepítve, a parttól legfeljebb 20 km-re, az alapok és a tengeri kábelek költségeinek minimalizálása érdekében.

A part menti kapacitás költségei, a szárazföldi turbinákéhoz hasonlóan, emelkedtek az elmúlt évek folyamán. Az új part menti szélfarmok átlagos várható befektetési költsége a 2,0–2,2 millió euró/MW tartományba esik partközeli, kis mélységű létesítmények esetében. A szárazföldön elhelyezett turbinákhoz képest a költségszerkezetbeli fő különbségek a költségesebb alapokkal, a transzformátorállomásokkal és a tengeri távvezetékkel állnak összefüggésben. A part menti létesítményekben termelt villamos energia költsége kb. 6–8 eurócent/kWh; a különbségek elsősorban a tenger mélységének, a parttól mért távolságnak és a befektetési költségeknek az eltéréseiből adódnak.

S.12. ábra Néhány kiválasztott part menti szélfarm számított energiatermelési költsége, a kiegyenlítési költségeket is beleszámítva (2006-os árak)

Forrás: Risoe

Finanszírozás

A szélenergia-üzletág természete átalakulóban van. Bár továbbra is sok kis projekt van magántulajdonban, határozott eltolódás figyelhető meg a közművállalatok tulajdonában lévő nagyobb projektek irányába – amint azt a III.3. fejezet ismerteti. Ez a változás új pénzeket hoz be az iparágba, és csökkenti a bankoktól való függőséget a kezdeti költségek fedezése során. Időnként nagy tőkeerejű szponzorok is megjelennek a színen. A projektek mérete nő, és a nagyléptékű part menti projektek is egyre inkább beindulnak. Mivel a bankok a nagy projekteket részesítik előnyben, ez a változás pozitív. Ha az általános gazdasági viszonyok romlanak, akkor a projektek finanszírozása csorbát szenvedhet – azonban a megújuló energiákat övező erős politikai és környezetvédelmi támogatás eredményeképp a szélenergia finanszírozására továbbra is úgy tekintenek, mint nagyon vonzó lehetőségre.

 

Árak és támogatási mechanizmusok

A megújuló energiaforrásokból előállított villamos energia (RES-E) támogatási mechanizmusai típusainak számba vételekor különbséget szokás tenni a közvetlen és a közvetett politikai eszközök között (III.4. fejezet). Míg a közvetlen politikai intézkedések a megújuló energiával kapcsolatos technológiák azonnali telepítését igyekszenek ösztönözni, addig a közvetett eszközök a hosszú távú keretrendszeri feltételek javítására összpontosítanak. A szabályozási eszközökön túl önkéntes megközelítései is vannak a megújuló energiával kapcsolatos technológiák előmozdításának. Ezeknek legfőbb alapeleme az, hogy a fogyasztók hajlandók magasabb árat fizetni a zöld energiáért. A többi fontos besorolási kritérium között szerepel egyebek között az, hogy a politikai eszközök az árat vagy a minőséget érintik-e, illetve az, hogy a befektetést vagy a termelést támogatják-e.A RES-E támogatási programjainak áttekintésekor és értékelésekor fontos, hogy a különféle politikai eszközök sikerének mérése az alábbi kritériumok szerint történjen:

• Hatásosság: Jelentős növekedést eredményeztek a RES-E támogatási programok a RES-E-n alapuló kapacitások kiépítésében a további potenciálok vonatkozásában?
• Gazdasági hatékonyság: Mekkora volt az abszolút támogatási szint a RES-E-generátorok tényleges termelési költségeihez viszonyítva, és milyen tendenciát mutatott a támogatás az idő előrehaladtával?

Függetlenül attól, hogy nemzeti vagy nemzetközi támogatási rendszert tekintünk, egyetlen eszköz általában nem elegendő az RES-E hosszú távú növekedésének ösztönzéséhez.

A szélenergia hatása az energiaárakra az adott területen

Jó néhány országban a szélenergia egyre nagyobb részesedést szerez a teljes energiatermelésben (III.5. fejezet). Ez különösen Dániában, Spanyolországban és Németországban szembetűnő, ahol a szélenergia részesedése a teljes energiatermelésből rendre 21%, 12% és 7%. Ezekben az esetekben a szélenergia az energiapiac fontos szereplőjévé válik, mely jelentősen tudja befolyásolni az energiaárakat. Mivel a szélenergia marginális költségei nagyon alacsonyak (hiszen nincsenek tüzelőanyag-költségek), az ellátási görbe alja közelében lép be. Ennek hatására a görbe jobbra tolódik, ami alacsonyabb energiaárakat eredményez; az árcsökkenés mértéke az energiaigény árrugalmasságától függ.

Általában véve olyankor, amikor a szélenergia az energiaellátás jelentős hányadát szolgáltatja, az energia ára a szelesebb időszakokban várhatóan alacsonyabb, a szélcsendesebb időszakokban pedig magasabb. Egy Dániában végzett tanulmány azt mutatta, hogy a lakossági energiaárak (a szállítási és terjesztési tarifákat, az áfát és egyéb adókat leszámítva) 2004 és 2007 között körülbelül 4–12 százalékkal lett volna magasabb, ha a szélenergia nem járult volna hozzá az energiatermeléshez. Ez azt jelenti, hogy az energiafogyasztók 2007-ben kb. 0,5 eurócent/kWh-t takarítottak meg annak köszönhetően, hogy a szélenergia csökkentette a villamosenergia-árakat. Ezt a fogyasztók által a szélenergia betáplálási tarifájaként fizetett kb. 0,7 eurócent/kWh-val kell összehasonlítani. Bár a fogyasztók számára a szélenergia költsége még meghaladja a hasznot, bizonyosan elérhető a nettó kiadások jelentős csökkenése az alacsonyabb helyi árak révén.

Az elemzés – szerkezeti elemzési módszerek használatával számszerűsítve – vizsgálja a szélenergia hatásait a helyi energiaárakra. Ehhez egy vonatkoztatás alap (referencia) kerül kijelölésre, mely annak a helyzetnek felel meg, amelyben a szélenergia egyáltalán nem szerepel az energiarendszerben. Ezután a szélenergia növekvő részesedésének megfelelően több szint van azonosítva, és a szélenergiára épülő energiatermelés hatása a vonatkoztatási alaphoz viszonyítva kerül kiszámításra. Ezt mutatja be az S.13. ábra bal oldali diagramja, melyen a két görbe közti satírozott terület megközelítőleg a szélenergia értéke az alacsonyabb helyi energiaárak tekintetében.

S.13. ábra A szélenergia hatása a helyi energiaárakra a nyugat-dániai energiarendszerben 2005 decemberében

Forrás: Risoe

A szélenergia és a hagyományos energia összehasonlítása

A hagyományos villamosenergia-termelés költségét általában négy költségösszetevő határozza meg:

1) tüzelőanyag;

2) CO₂-kibocsátás (az európai CO₂-kibocsátás-kereskedelmi rendszer (ETS) által meghatározott módon);

3) működtetés és karbantartás;

4) beruházás, beleérte a tervezési és helyszíni munkákat is.

A szélenergia-termelés gyakorlati megvalósítása kiküszöböli az összes tüzelőanyag- és a CO₂-kibocsátási költséget, valamint a hagyományos erőművek működtetési és karbantartási költségeinek jelentős részét. A kiküszöbölt beruházási költségek nagysága függ attól, hogy mennyire képes a szélenergia-kapacitás kiváltani az új hagyományos erőművekbe történő beruházásokat. Ez közvetlen összefüggésben áll azzal, hogy miként történik meg a szélerőművek integrálása az energiarendszerbe.

A tanulmányok azt mutatják, hogy a változó szélenergia integrálásának költsége kb. 0,3–0,4 eurócent 1 kWh szélből előállított villamos energia esetében, még akkor is, ha a szélenergia részesedése elég magas (kb. 20%, az irányítási rendszer természetétől függően). Az S.14. ábra a viszonyítási alapként szolgáló esetre mutatja az eredményeket, arra a feltevésre építve, hogy a két hagyományos erőmű 2010-ben kezd üzemelni.

S.14. ábra A hagyományos és szélerőművekben termelt energia költségének összehasonlítása, 2010 (állandó 2006-os €)

Forrás: Risoe

Amint a viszonyítási alapként szolgáló eset mutatja, az alacsony tüzelőanyagárak adott feltételezései mellett a hagyományos erőművekben termelt energia költsége alacsonyabb, mint a szélerőművekben előállított energiáé. Egy európai belső szárazföldi helyszínen a szélből termelt energia kb. 33–34- l drágább, mint a földgázból és szénből előállított energia (III.6. fejezet).

Ez az eredmény a World Energy Outlook tüzelőanyagárakra vonatkozó feltételezésein alapul, egyebek közt a nyersolaj 2010-re prognosztizált 59 dolláros hordónkénti árának feltevésén. Jelenleg (2008 közepén) a nyersolaj hordónkénti ára 147 dollárig emelkedett. Bár ehhez az olajárhoz az amerikai dollár alacsonyabb árfolyama társul, a jelenlegi ár lényegesen magasabb, mint az IEA 2010-es előrejelzése. Ezért érzékenységi elemzés került elvégzésre, melynek eredményeit az S.15. ábra mutatja.

S.15. ábra A hagyományos és szélerőművekben termelt energia költségének összehasonlításának érzékenységi elemzése, a fosszilis tüzelőanyagok és a CO₂-kibocsátási árak növekedésének feltételezése alapján, 2010 (állandó 2006-os €)

Az S.15. ábrán a viszonyítási alapesetben használthoz képest a földgáz feltételezett ára kétszeres (vagyis az egyenértékű hordónkénti olajár 2010-ben 118 dollár), a szén ára 50- l magasabb, a CO₂-kibocsátás ára pedig a 2008-as 25 €/t értékről 35 €/t-ra emelkedik. Amint az ábráról leolvasható, a szélből termelt energia versenyképessége ekkor jelentősen megnő, és a szárazföld belsejében lévő helyszínen a szélenergia ára alacsonyabb, mint a földgázerőművekben termelt energiáé, és csak kb. 10- l magasabb, mint a szénerőművekben termelt energiáé. A tengerparti helyszíneken a szélerőművek termelik a legolcsóbb villamos energiát.

Foglalkoztatás

A szélenergia-vállalatok az EU-ban jelenleg kb. 108 600 alkalmazottat foglalkoztatnak; ha a közvetetten érintett munkahelyeket is számításba vesszük, akkor ez a szám 180 000-re emelkedik (III.7. fejezet). A szélenergiával kapcsolatos közvetlen foglalkoztatás jelentős része (kb. 77-%) három országra összpontosul: Dániára, Németországra és Spanyolországra, ahol az összesített telepített kapacitás az EU egészének 70-%aacute;t teszi ki. A szektor azonban kevésbé koncentrált most, mint 2003-ban volt. Ennek oka a termelési és működtetési központok megnyitása a fejlődő piacokon, továbbá az, hogy a szélenergiához kapcsolódó sokféle tevékenység – egyebek között a támogatás, a működtetés és karbantartás, valamint számos mérnöki és jogi szolgáltatás – helyi szinten kerül elvégzésre. A szélturbinák és az alkatrészek gyártása adja a munkahelyek legnagyobb részét (59)%

S.3. táblázat Közvetlen foglalkoztatás a szélenergia-vállalatoknál néhány európai országban