Нормированная стоимость электроэнергии

Средняя несубсидируемая приведенная стоимость энергии. Благодаря все более широкому внедрению устойчивых источников энергии затраты на устойчивые источники энергии снизились, особенно на энергию, вырабатываемую солнечными панелями. Источник данных — Lazard .

Нормированная стоимость электроэнергии ( LCOE ) является мерой средней чистой текущей стоимости производства электроэнергии генератором в течение его срока службы. Он используется для планирования инвестиций и для постоянного сравнения различных методов производства электроэнергии.

Более общий термин « нормированная стоимость энергии» может включать затраты на электроэнергию или тепло. Последняя также называется нормированной стоимостью тепла. или приведенная стоимость отопления ( LCOH ), или приведенная стоимость тепловой энергии .

LCOE «представляет собой средний доход на единицу произведенной электроэнергии, который потребуется для возмещения затрат на строительство и эксплуатацию электростанции в течение предполагаемого финансового срока службы и рабочего цикла», и рассчитывается как соотношение между всеми дисконтированными затратами в течение срок службы электростанции, разделенный на дисконтированную сумму фактически поставленных объемов энергии. Входные данные для LCOE выбираются оценщиком. Они могут включать стоимость капитала , вывод из эксплуатации, затраты на топливо, постоянные и переменные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, затраты на финансирование и предполагаемый коэффициент использования.

Определение

Стоимость производства энергии зависит от затрат в течение ожидаемого срока службы электростанции и количества энергии, которую она, как ожидается, будет генерировать в течение своего срока службы. Нормированная стоимость электроэнергии (LCOE) — это средняя стоимость в валюте за единицу энергии, например, евро за киловатт-час или австралийский доллар за мегаватт-час . LCOE представляет собой оценку стоимости производства энергии, поэтому он ничего не говорит о цене для потребителей и является наиболее значимым с точки зрения инвестора.

LCOE рассчитывается путем сложения всех производственных затрат, разделенных на общее количество энергии, которое ожидается произвести. В формуле:

$\mathrm {LCOE} ={\frac {\text{sum of costs over lifetime}}{\text{sum of electrical energy produced over lifetime}}}={\frac {\sum _{t=1}^{n}{\frac {I_{t}+M_{t}+F_{t}}{\left({1+r}\right)^{t}}}}{\sum _{t=1}^{n}{\frac {E_{t}}{\left({1+r}\right)^{t}}}}}$

Это ​	:	инвестиционные расходы в году t
М т	:	расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание в году t
Ф т	:	расходы на топливо в году t
EИ	:	электроэнергия, произведенная в году t
р	:	ставка дисконтирования
н	:	ожидаемый срок службы системы или электростанции

Примечание: необходимо соблюдать осторожность при использовании формул для расчета приведенной стоимости, поскольку они часто включают в себя невидимые допущения, не учитывают такие эффекты, как налоги, и могут быть указаны в реальной или номинальной приведенной стоимости. Например, другие версии приведенной выше формулы не учитывают поток электроэнергии. Реальный срок службы может оказаться значительно длиннее или короче ожидаемого.

Следует проявлять осторожность при сравнении различных исследований LCOE и источников информации, поскольку LCOE для данного источника энергии сильно зависит от допущений, условий финансирования и анализируемого технологического внедрения. Для любой конкретной технологии производства электроэнергии LCOE значительно варьируется от региона к региону в зависимости от таких факторов, как стоимость топлива или энергетических ресурсов, таких как ветер.

Таким образом, ключевым требованием к анализу является четкое заявление о применимости анализа, основанное на обоснованных предположениях. В частности, чтобы LCOE можно было использовать для ранжирования альтернативных источников энергии, необходимо проявлять осторожность при расчете ее в «реальном» выражении, т.е. включая поправку на ожидаемую инфляцию.

Предположения

Коэффициент мощности

Допущение о коэффициенте мощности оказывает существенное влияние на расчет LCOE, поскольку оно определяет фактическое количество энергии, производимой конкретной установленной мощностью. Формулы, в которых стоимость выработки единицы энергии (долларов США/МВтч) уже учитывают коэффициент мощности, а формулы, в которых стоимость выработки единицы энергии (долларов США/МВт), не учитывают.

Ставка скидки

Стоимость капитала, выраженная как ставка дисконтирования, является одним из наиболее спорных исходных данных в уравнении LCOE, поскольку она существенно влияет на результат, а в ряде сравнений предполагаются произвольные значения ставки дисконтирования с малой прозрачностью того, почему было выбрано конкретное значение. В сравнениях, предполагающих государственное финансирование, субсидии и социальную стоимость капитала, как правило, выбираются низкие ставки дисконтирования (3%), тогда как в сравнениях, подготовленных частными инвестиционными банками, обычно предполагаются высокие ставки дисконтирования (7–15%), связанные с коммерческим коммерческим финансированием. . Если предположить, что низкая ставка дисконтирования благоприятствует проектам в области ядерной и устойчивой энергетики, которые требуют высоких первоначальных инвестиций, но затем имеют низкие эксплуатационные расходы.

В анализе Лазарда за 2020 год чувствительность к изменению коэффициента дисконтирования в диапазоне 6–16% приводит к разным значениям LCOE, но одинаковому заказу электростанций разных типов, если ставки дисконтирования одинаковы для всех технологий.

Использование и ограничения

LCOE часто называют удобным суммарным показателем общей конкурентоспособности различных генерирующих технологий, однако он имеет потенциальные ограничения. Инвестиционные решения учитывают конкретные технологические и региональные характеристики проекта, которые включают в себя множество других факторов, не отраженных в некоторых случаях LCOE. Одним из наиболее важных потенциальных ограничений LCOE является то, что он не может учитывать временные эффекты, связанные с соответствием производства электроэнергии спросу. Это может произойти на двух уровнях:

• Диспетчеризация — способность генерирующей системы подключаться к сети, отключаться от сети, увеличиваться или уменьшаться быстро по мере изменения спроса.
• Степень, в которой профиль доступности соответствует профилю рыночного спроса или противоречит ему.

В частности, если затраты на согласованное хранение энергии в сети не включены в проекты по переменным возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная и ветровая энергия , они могут производить электроэнергию, когда она не нужна в сети без хранения. Ценность этого электричества может быть ниже, чем если бы оно было произведено в другое время, или даже отрицательной. В то же время переменные источники могут быть конкурентоспособными, если они доступны для производства, когда спрос и цены самые высокие, например, солнечная энергия во время летних пиков в полдень, наблюдаемых в жарких странах, где кондиционирование воздуха является основным потребителем.

Чтобы гарантировать, что достаточно электроэнергии всегда будет доступно для удовлетворения спроса, хранение или резервная генерация, что увеличивает затраты, которые не включены в некоторые случаи LCOE. может потребоваться Избыточная генерация, когда она не нужна, может привести к сокращению , что приведет к снижению доходов поставщика энергии. Решения об инвестициях в технологии производства энергии могут основываться на других показателях, таких как приведенная стоимость хранения (LCOS) и приведенная стоимость энергии, которую можно избежать (LACE), в дополнение к LCOE.

Еще одним потенциальным ограничением LCOE является то, что некоторые анализы могут неадекватно учитывать косвенные затраты на производство электроэнергии. К ним могут относиться социальные издержки выбросов парниковых газов , другие внешние воздействия на окружающую среду, такие как загрязнение воздуха, или требования к модернизации энергосистемы.

LCOE для данного генератора обычно обратно пропорционален его мощности. Например, более крупные электростанции имеют более низкую LCOE, чем более мелкие электростанции. Таким образом, принятие инвестиционных решений на основе недостаточно полной LCOE может привести к смещению в сторону более крупных установок, упуская из виду возможности энергоэффективности и энергосбережения. если только их затраты и последствия не рассчитаны и не включены вместе с показателями LCOE для других вариантов, таких как генерирующая инфраструктура, для сравнения. Если это пропущено или неполное, LCOE может не дать полной картины потенциальных вариантов удовлетворения энергетических потребностей.

См. также

• Стоимость электроэнергии по источникам
• Нормированная стоимость воды