Anvendelsen af energien fra Tasersiaq-søen til aluminiumssmeltning er blevet grundigt undersøgt. Alcoa Aluminium indgik en aftale med Grønlands Selvstyre med det formål at bygge et kraftværk ved Tasersiaq-søen og et aluminiumssmelter, der skal placeres ved Maniitsoq. AECOM Tecsult udarbejdede to detaljerede præfeasibility-rapporter for kraftværker, en for Tasersiaq, 7e, Greenland Hydropower Site, [2] og en anden for Tarsartuup Tasersua, 6g, Greenland Hydropower Site. [17]
Sammen blev de designet til at levere en minimumsbasiseffekt på 680 MW til aluminiumssmelteren året rundt. Undersøgelsen fra 2009 fastslog, at området ved Tasersiaq-søen pålideligt kunne levere et minimum på 500 MW ved at bruge smeltevandet fra søens naturlige opland. Så det var nødvendigt at udvikle Tarsartuup Tasersua 6g-stedet for at levere de yderligere 180 MW, som aluminiumssmelteren havde brug for.
Det oprindelige projekt blev opgivet i 2016, da Alcoa Aluminium trak sig tilbage. Det er ikke klart, hvad der præcist førte til projektets fiasko. Der var dog rapporter om, at Alcoa søgte en større omkostningsdeling fra Grønlands Selvstyre. Der var også en betydelig indsats for at reducere projektomkostningerne, herunder genvurdering ved brug af lavere arbejdsløn, længere arbejdsskift og brug af lavere omkostninger i kinesisk arbejdskraft. En undersøgelse af aluminiumspriserne fra perioden fra 2006 til og med 2016 fortæller også en vigtig del af historien. [18] I perioden fra 2006 til 2008, da projektet blev lanceret, lå aluminiumpriserne i gennemsnit i intervallet $2.700 pr. metrisk ton. I slutningen af 2015 og 2016 var priserne faldet til et gennemsnit på omkring $1.600 pr. ton. Det er sandsynligt, at der ikke var tilstrækkelig begrundelse for projektet i betragtning af projektomkostningerne og aluminiumsprisen på det tidspunkt.
Et system af graderede terrasser kan bruges til at opsamle smeltevand fra områder uden for Tasersiaq-søens naturlige opland. Tilføjelse af et terrassenetværk sammen med en udvidelse af vandlagrings- og elproduktionsfaciliteterne ved Tasersiaq-søen kan øge energiproduktionskapaciteten på dette sted til 680 MW. Størrelsen af terrassenetværket, der er nødvendigt for at indsamle tilstrækkeligt vand til denne udvidelse, er meget mindre end det, der er nødvendigt for det 2.250 MW-projekt, der er beskrevet andetsteds på denne hjemmeside. Et netværk af 15 kanaler hver med en gennemsnitlig længde på 20 km vil være tilstrækkeligt til at opsamle det ekstra nødvendige smeltevand. Dette gør den samlede længde af de nødvendige kanaler til mindre end 2 procent af det netværk af kanaler, der er nødvendige for 2.250 MW-projektet. Så de anslåede byggeomkostninger for dette netværk er anslået til $10 millioner.
Tabel 1 viser det oprindelige estimat for 500 MW Tasersiaq Lake-projektet i 2023 dollars. Det anvender også multiplikatorer på dette skøn for at udlede omkostningerne for et 680 MW-projekt. Ved at bruge denne tilgang er udviklingen af Tarsartuup Tasersua, 6g-stedet ikke nødvendig. Dette resulterer i en betydelig reduktion i omkostningerne ved 680 MW elproduktionsprojektet. Som vist i tabel 1 nedenfor var det oprindelige samlede projektomkostningsestimat, i 2023$, $2.493 millioner. Alene Tasersiaq-søen med graderede terrasser har en anslået pris på 1.610 millioner dollars, en reduktion på ca. 883 millioner dollars.
Tabel 1: Anslåede byggeomkostninger for Tasersiaq Lake Site 7e med graderede terrasser, der er tilstrækkelige til at levere 680 MW til aluminiumssmelter året rundt
| Tasersiaq Site 7e Omkostninger Est. | AECOM 500 MW i 2023$ | Justerede omkostninger for projekt med terrasser på 680 MW i 2023 $ | Størrelse Mult. for størrelse ink. til 680 MW |
| Udvikling af havneplads | $0,53 MM | $0,53 MM | 1 |
| Port Fac | $5,75 MM | $5,75 MM | 1 |
| Veje Const | $60,03 MM | $60,03 MM | 1 |
| Anlægsværker Powerhouse mv. | |||
| Powerhouse & adgang | $6,16 MM | $8,63 MM | 1.4 |
| Transformer | 2,19 MM | $3,07 MM | 1.4 |
| Haleløb | $14,55 MM | $14,55 MM | 1 |
| Overspændingskammer | $1,55 MM | $1,55 MM | 1 |
| Kabel & flugttunnel | $5,02 MM | $5,02 MM | 1 |
| Transformer beton | $2,64 MM | 3,70 MM | 1.4 |
| Powerhouse I beton | $5,73 MM | $8,02 MM | 1.4 |
| Powerhouse II beton | $3,29 MM | 4,60 MM | 1.4 |
| Kabel & flugtbeton | $1,39 MM | $1,39 MM | 1 |
| Installation af kran | $0,06 MM | $0,08 MM | 1.4 |
| Tagdækning | $0,61 MM | $0,85 MM | 1.4 |
| Konstruktionsstål | $1,93 MM | $2,71 MM | 1.4 |
| Penstock stålforing | $5,75 MM | $5,75 MM | 1 |
| Tunnelstik | $4,97 MM | $4,97 MM | 1 |
| Krafttunnel for civile arbejder | $106,8 MM | $106,8 MM | 1 |
| Adgang og tilføj | $15,44 MM | $15,44 MM | 1 |
| Indtagsgravning | 6,30 MM | 6,30 MM | 1 |
| Dæmning og overløb | $36,83 MM | $66,30 MM | 1.8 |
| El-værker | $49,89 MM | $69,84 MM | 1.4 |
| Mech + Elect turbiner & porte | $166,8 MM | $233,5 MM | 1.4 |
| Arkitektoniske værker | $7,81 MM | $10,93 MM | 1.4 |
| Samlede direkte omkostninger | 512,0 MM | $640,4 MM | |
| Samlede indirekte omkostninger | 516,3 MM | $681,5 MM | 1,32 |
| Beredskab | $102,8 MM | $132,2 MM | |
| Strømkabel | $146,3 MM | $146,3 MM | 1 |
| Omkostninger til terrassenetværk | 10,0 MM | ||
| Samlet pris 500 MW Tasersiaq Site 7e med strømledning | $1.277 MM | ||
| Tarsartuup Tasersua Site 6g Omkostningsestimat 180 MW | $1.216 MM | ||
| Tasersiaq Site 7e plus Tarsartuup Tasersua 6g kombineret pris for 680 MW | $2.492 MM | ||
| Samlede omkostninger 680 MW Tasersiaq Site 7e med terrasser og transmissionsledning | $1.610 MM |
Tabel 2 nedenfor viser de udjævnede omkostninger til elektricitet for det tilfælde, hvor både site 7e og 6g er udviklet, og for det tilfælde hvor kun site 7e anvendes og udvides med terrasser, som beregnet af NREL LCOE-beregneren. [19]
Tabel 2. Levelized Cost of Electricity (LCOE) for aluminiumssmelterprojekt
| Indgange til NREL LCOE-beregner [28] | 7e Tasersiaq Sø med terrasser for at få 680 MW | Kombineret 7e Tasersiaq Lake og 6g Tarsartuup Tasersua Dev. at få 680 MW |
| Projektperiode (år) | 40 | 50 |
| Rabat (%) | 5 | 5 |
| Kapitalomkostninger ($/kW) | 2368 | 3666 |
| Kapacitetsfaktor (%) | 95 | 95 |
| Faste driftsomkostninger ($/kW-år) | 27 | 26 |
| Simple udjævnede omkostninger til vedvarende energi ($/kWh) | .020 $/kWh | .029 $/kWh |
De mest avancerede aluminiumssmeltere, der i øjeblikket er i drift, forbruger ca. 12.300 kWh el per ton produceret aluminium. Med den forbrugshastighed kunne 680 MW hydroprojektet understøtte en aluminiumssmelter, der producerer ca. 460.000 tons/år. For det kombinerede 7e og 6g projekt LCOE rate på $0,029 pr. kWh giver dette en energiomkostning på $357 pr. ton. For 7e alene med terrasser LCOE-sats på $ 0,020 pr. kWh giver dette en energiomkostning på $ 246 pr. ton, for en besparelse på $ 111 pr. ton.
Tabel 3. Er en økonomisk analyse af de tilsammen 460.000 tons/år. aluminiumssmelter og 680MW vandkraftværk ved hjælp af graderede terrasser.
| Tabel 3. Økonomisk analyse af samlet 460.000 ton/år. Aluminiumssmelteværk og 680MW vandkraftværk | |
| Projektstørrelse | |
| Vandkraftkapacitet (MW) | 680 |
| Produktion af aluminiumssmelter (tons/år) [Note 1] | 460.000 |
| Estimeret intern rente (IRR) baseret på antagelser anført nedenfor [Note 2] | 16,99 % |
| Estimeret gennemsnitlig afkast på gennemsnitlig ansat kapital (ARoaCE) baseret på antagelser anført nedenfor [Note 3] | 15,18 % |
| Tidligere 3 år. Anslåede direkte produktionsomkostninger | |
| Aluminiumoxidomkostninger ($/ton aluminium) [Note 4] | $692 |
| Kulstof inklusive anoder ($/ton alun.) [Note 5] | 391 USD |
| Elektricitetsomkostninger ($/kWh) [Note 6] | 0,0031 |
| Brugt elektricitet (kWh/ton) [Note 7] | 12.300 |
| Prod. Omkostninger ved Elect. ($/ton aluminium) [Note 8] | 38 USD |
| Andre smelteromkostninger ($/ton aluminium) [Note 9] | $524 |
| Samlede direkte omkostninger ved prod. ($/ton) | $1.645 |
| Tidligere 3 års gennemsnitlig aluminiumspris | |
| Aluminiumspris ($/ton) [Note 10] | $2.712 |
| Bruttoavance ($/ton) | $1.067 |
| Anslåede anlægsudgifter | |
| Aluminum Smelter capex ($/ton) [Note 11] | $4.400 |
| Aluminum Smelter capex ($) | $2.024.343.414 |
| Vandkraftværks capex ($) [Note 12] | $1.610.332.673 |
| Samlede estimerede anlægsudgifter | $3.634.676.087 |
| Samlet capex pr. ton aluminium pr. år | $7.900/ton |
| Projektfinansiering | |
| Aktiefonde (% af capex) | 50,0 % |
| Samlet egenkapitalinvestering | $1.817.338.044 |
| Lånte midler (% af capex) | 50,0 % |
| Samlet lånt beløb ($) | $1.817.338.044 |
| Lån nominel rente (%/år) | 4,93 % |
| Efter skat Nom. Rente (%/år) | 3,70 % |
| Estimeret inflationsrate (%/år) | 2,50 % |
| Realrente for lån (%/år) [Note 13] | 1,20 % |
| År 1 lånt beløb ($) | $454.334.510 |
| 40 års reelle låneomkostninger ($/år) [Note 14] | $14.368.348 |
| År 2 lånt beløb ($) | $468.702.859 |
| 39 års reelle låneomkostninger ($/år) | $15.119.468 |
| År 3 lånt beløb ($) | $483.822.328 |
| 38 års reelle låneomkostninger ($/år) | $15.929.904 |
| År 4 lånt beløb ($) | $499.752.232 |
| 37 års reelle låneomkostninger ($/år) | $16.806.066 |
| Estimerede pengestrømme | |
| År 1 [Note 15] | -$468.702.859 |
| År 2 | -$483.822.328 |
| År 3 | -499.752.232 $ |
| År 4 | -$516.558.299 |
| År 5 til år 40 årligt | $428.619.679 |
Bemærkninger:
1. Antager, at kombineret vandkraftværk og smelter har en udnyttelsesgrad på 95%. Antager, at smelteværket kræver 12.300 kWh/ton smelteraluminium pr. de fleste moderne Norsk Hydro- og Rio Tinto-anlæg. [20] [21]
2. Internt afkast (IRR) se definition i reference [22]
3. Gennemsnitlig afkast på gennemsnitlig ansat kapital (ARoaCE) se definition i reference [23]
4. Der kræves 1,93 tons aluminiumoxid pr. ton produceret aluminium. Verdens faktiske gennemsnitlige omkostninger for aluminiumoxid i den seneste 3-årige periode med inflationsjustering til 2024$ [24]
5. Gennemsnitlig kulstofomkostning pr. ton aluminium, over de seneste 3 år baseret på relative procentdele af de samlede produktionsomkostninger for aluminiumoxid og kulstof som rapporteret af Alcoa i 2024$ [25] [26] [27]
6. Baseret på direkte drifts- og vedligeholdelsesudgifter af vandkraftværket. Omfatter ikke capex-omkostninger for vandkraftværker. De er opført under vandkraftværkets capex-omkostninger nedenfor.
7. Forudsætter, at smelter kræver 12.300 kWh/ton smelteraluminium. [20] [21]
8. Direkte produktionsomkostninger for elektricitet pr. ton aluminium. Se afsnittet om omkostninger og job på denne webside for detaljer.
9. Gennemsnitlige andre driftsomkostninger pr. ton aluminium, over de seneste 3 år baseret på relative procentdele af de samlede produktionsomkostninger for aluminiumoxid og andre omkostninger som rapporteret af Alcoa i 2024$ [25] [26] [27]
10. 3 års gennemsnitlig inflationsjusteret aluminiumpris i 2024$ [28] .
11. Wood Mackenzie estimerer $3720 – 4960/ton inflation justeret i 2024$ [29] .
12. Inkluderer omkostninger til kraftledning fra vandkraftværk til aluminiumssmelter.
13. Realrenten for lånte midler er den nominelle rente korrigeret for skattenedsættelsen, der kan henføres til lånerenter, og minus den forventede gennemsnitlige inflation. Priser er taget fra følgende kilde. [30]
14. Samlede lånte midler lånt i 4 årlige intervaller i år 1 til 4. Tilbagebetaling antages at være i lige store månedlige betalinger, der skal betales i år 1 til 40.
15. Estimerede pengestrømme tager højde for lånebetalinger, men tager ikke højde for skatter, afskrivninger eller amortiseringer.
Citater og links
2. Tasersiaq, 7e, Greenland Hydropower, AECOM Tecsult Inc. Prefeasibility-rapport 05-18015 dec. 2009, Data og rapporter (hydropower.gl)
17. Tarsartuup Tasersua, 6g, Greenland Hydropower, AECOM Tecsult Inc. Prefeasibility-rapport 05-18015 december 2009, Data og rapporter (hydropower.gl)
18. Aluminium – Månedlig pris – Råvarepriser – Prisdiagrammer , data og nyheder – IndexMundi
19. National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy, Levelized Cost of Energy Calculator Levelized Cost of Energy Calculator | Energianalyse | NREL
20. Verdens mest energieffektive aluminiumsproduktionsteknologi (hydro.com)
21. AP_Factsheet_AP60-APXe.pdf (ap-technology.com)
22. Internt afkast (IRR): Se, hvordan din investering klarer sig (tipalti.com)
23. Definition og formel afkast på gennemsnitlig ansat kapital (ROACE) (investopedia.com)
24. Business Analytiq aluminiumoxid (aluminiumoxid) prisindeks – businessanalytiq
25. ALCOA Investor-præsentation Nov. 2022 PowerPoint-præsentation (q4cdn.com)
26. ALCOA Investor Præsentation Nov 2023 PowerPoint Præsentation (q4cdn.com)
27. ALCOA investorpræsentation maj 2024 PowerPoint-præsentation (q4cdn.com)
28. Investing.com aluminiumspris i dag – Investing.com
29. Edgardo Gelsomino. Forskningsdirektør Aluminium, Wood Mackenzie november 2018 Investering i ny aluminiumskapacitet er nødvendig for at undgå forsyningsknas | Wood Mackenzie
30. Leonard N. Stern School of Business, New York University, 2024 Cost of Equity and Capital (US) Cost of Capital (nyu.edu)
Tasersiaq Lake Greenland Hydroelectric Project Concept 