OPTIMIZE: Kosten

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Kosten sind nicht direkt als einzelnes Ziel in OPTIMIZE verfügbar, es gibt aber die kostenbasierten Ziele Stromgestehungskosten (LCOE) und Projektgewinn / Nettobarwert (NPV), um eine Balance zwischen dem erwarteten Ertrag und den entstehenden Kosten zu berücksichtigen. Die Kosten werden mit dem windPRO-Kostenmodell modelliert. Dieses Tool schätzt die Kosten mithilfe parametrisierter Formeln, die auf umfangreichen Recherchen und realen Kosten basieren. Dabei werden die Anlagenkosten mit der Nennleistung (MW), der spezifischen Leistung (MW/m²), der Rotorfläche (mm²) und der Nabenhöhe (m) über eine spezielle Regressionsformel skaliert. Das Kostentool verfügt über sechs vordefinierte Kostenmodelle: "hoch", "mittel" und "niedrig", jeweils für Onshore und Offshore.

Im Kostentool sind die Ausgaben in vier Hauptkategorien unterteilt:

• DEVEX: Entwicklungskosten
• CAPEX: Investitionskosten
• OPEX: Betriebskosten und Wartung
• ABEX: Rückbaukosten

CAPEX umfasst die gesamte Investition in die Errichtung des Windparks, OPEX enthält die Kosten für den Betrieb des Windparks während seiner Lebensdauer. CAPEX ist die einzige Kostenkategorie, die über die Netz- und Zuwegungskosten direkt vom Windparklayout abhängt.

Für jede Kostenart kann ein Kostenindex definiert werden, um die erwarteten zukünftigen Trends in der Preisentwicklung zu berücksichtigen. Dieser Index sollte keine allgemeine Inflation enthalten.

Über Einträge in der Tabellenspalte Wert Kostenfunktion können Sie Anpassungen der Basiskosten vornehmen. Die Alternativmodele für „hohe Kosten“ und „niedrige Kosten“ werden z.B. durch Erhöhung bzw. Reduktion dieser Faktoren definiert.

OPTIMIZE geht davon aus, dass der Windpark im Jahr nach dem laufenden Jahr gebaut und in Betrieb genommen wird. Dabei wird angenommen, dass die Entwicklungskosten - DEVEX - im Jahr vor der Installation entstehen. Wenn das im Kostenmodell definierte Bezugsjahr von dem Jahr abweicht, in dem ein Kostenfaktor eintritt, wird der Kostenindex (falls festgelegt) verwendet, um die Kosten entsprechend anzupassen. Der Standardkostenindex ist während der gesamten Lebensdauer null.

Beachten Sie, dass die in OPTIMIZE angezeigten Kostenwerte nicht diskontiert, nur indexkorrigiert (falls vom Benutzer festgelegt) und über die Lebensdauer summiert sind.

Für Netzanschluss (Offshore und Onshore) und Zuwegung (nur Onshore) wird eine zusätzliche Teiloptimierung durchgeführt, um den kürzesten Weg zur Verbindung der Anlagen im Layout zu finden. Entweder zwischen den WEA untereinander oder zu einem der Verbindungspunkte, falls für den Standort definiert. Die daraus resultierende kürzeste Verbindung fließt in die Kostenkalkulation ein. Die Lösung dieser Teiloptimierung beruht auf der Graphentheorie, es wird der sogenannte minimale Spannbaum gesucht. Der minimale Spannbaum wird im Parklayout für jeden Lauf über die schwarzen Verbindungslinien zwischen den WEA (und ggf. Verbindungspunkten) visualisiert.

Das Kostenmodell ist bewusst einfach gehalten. Ein Minimum an Annahmen wird über die tatsächlichen Projektkosten kalibriert. Es müssen und können keine sehr spezifischen Kostenpositionen festgelegt werden, sondern es soll ein ideales Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und Flexibilität bilden. Letztendlich ist die passende Größenordnung der Kosten ausreichend, um sie als Input für die kostenbasierten Optimierungsziele nutzen zu können.

Offshore- vs. Onshore-Kosten

Die Onshore- und Offshore-Kosten-Einstellungen teilen sich viele Kostenkomponenten. Beide beinhalten auch Kosten für den Netzanschluss, aber mit sehr unterschiedlichen Werten. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das Onshore-Kostenmodell auch die Kosten für die Zuwegung enthält, während das Offshore-Modell die Kosten für eine Netzverbindung zum Land umfasst. Auch die Fundamente und Flächen werden unterschiedlich berechnet. Weitere Details finden Sie unter Kostenmodelle.

OPTIMIZE
Überblick ♦ Optimierungs-Struktur und Ebenen ♦ Standort ♦ WEA ♦ Größe ♦ Läufe
Grundlagen: Überblick Grundlagen ♦ Layout mit fester WEA-Anzahl ♦ WEA-Anzahl (Parkgröße) ♦ WEA-Typ festlegen ♦ Einschränkungen festlegen (Abstand, Schall, Lebensdauer)
Algorithmus: Überblick Algorithmus ♦ Startmodell ♦ Schrittmodell ♦ Stoppkriterien ♦ Ziele und Einschränkungen
Optimierungs-Ziele: Ziel AEP ♦ Kosten ♦ Ziel LCOE ♦ Ziel NPV
Einschränkungen: WEA-Fläche ♦ Schall ♦ Lebensdauer