Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter April 5, 2013

Comparison of economy and emissions of nuclear power plants and combined gas and wind electricity generators

Vergleich von Wirtschaftlichkeit und Emissionen bei Kernkraftwerken und kombinierten Anlagen (Erdgas und Wind) zur Stromerzeugung
D. Feretic and D. Grgic
From the journal Kerntechnik

Abstract

As part of the analysis of options to generate additional 6 – 8 TWh of electrical energy for Croatian consumers in the next decade, a comparison between natural gas combined cycle plants jointly with wind electricity generators and nuclear power plants has been performed. The criteria for the optimal option are minimal electricity cost and minimal carbon dioxide emissions. Since the comparison has to include the analysis of electricity cost generated during plant life time and since potential long term fuel cost variations (gas, uranium concentrate and uranium enrichment) containing substantial uncertainties, the best solution is to calculate life time levelized electricity costs with probabilistic methods. The results, obtained in form of probabilistic distributions, show that the option with nuclear plants leads to remarkably lower electricity cost and CO2 emissions than the option with gas and wind plants. The difference is more pronounced when wind generators have low capacity factors.

Kurzfassung

Als Teil der Analyse verschiedener Optionen zur Erzeugung von zusätzlich 6 – 8TWh elektrischer Energie für Verbraucher in Kroatien in den nächsten Jahren wurde ein Vergleich durchgeführt zwischen kombinierten Erdgas/Windanlagen und Kernkraftwerken. Die Kriterien für die optimale Lösung sind minimale Stromkosten und minimale Kohlendioxid-Emissionen. Da der Vergleich auch die Analyse der Stromkosten während der gesamten Lebensdauer der Anlage mit einschließt und die potentiellen Langzeit-Schwankungen der Brennstoffkosten (Gas, Urankonzentrat, Urananreicherung) erhebliche Unsicherheiten beinhalten, ist die beste Lösung die Berechnung von Lebensdauer normierten Stromkosten mit probabilistischen Methoden. Die Ergebnisse zeigen in Form probabilistischer Verteilungen, dass die Option mit Kernkraftwerken zu niedrigeren Stromkosten und CO2-Emissionen führt als die Option mit Gas- und Windkraftwerken. Der Unterschied wird deutlicher, wenn die Windgeneratoren einen niedrigen Kapazitätsfaktor haben.

References

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Received: 2007-6-8
Published Online: 2013-04-05
Published in Print: 2007-11-01

© 2007, Carl Hanser Verlag, München