Levelizované náklady na energii - Levelized cost of energy
_-_renewable_energy.svg)
Levelized Náklady na energii ( LCOE ) nebo levelized náklady na elektřinu , je měřítkem průměrné čisté současné náklady na výrobu elektrické energie, zařízení pro výrobu v průběhu jeho životnosti. Používá se pro plánování investic a pro srovnávání různých metod výroby elektřiny na konzistentním základě. LCOE „představuje průměrný výnos na jednotku vyrobené elektřiny, která by byla nutná k pokrytí nákladů na výstavbu a provoz výrobny během předpokládané finanční životnosti a pracovního cyklu“, a je vypočítán jako poměr mezi všemi diskontovanými náklady za životnost zařízení na výrobu elektřiny děleno zlevněným součtem skutečných dodaných množství energie. Vstupy do LCOE vybírá odhadce. Mohou zahrnovat náklady na kapitál , vyřazení z provozu, náklady na palivo, fixní a variabilní náklady na provoz a údržbu, náklady na financování a předpokládanou míru využití.
Výpočet
LCOE se vypočítá jako:
Já t : investiční výdaje v roce t M t : výdaje na provoz a údržbu v roce t F t : výdaje na palivo v roce t E t : elektrická energie vyrobená v roce t r : diskontní sazba n : předpokládaná životnost systému nebo elektrárny
- Poznámka: Při používání vzorců pro levlizované náklady je třeba postupovat opatrně, protože často obsahují neviditelné předpoklady, zanedbávají efekty, jako jsou daně, a mohou být specifikovány ve skutečných nebo nominálních levelizovaných nákladech. Například jiné verze výše uvedeného vzorce nezlevňují proud elektřiny.
LCOE se obvykle vypočítává za projektovanou životnost zařízení a udává se v měně za energetickou jednotku, například EUR za kilowatthodinu nebo AUD za megawatthodinu .
LCOE však není představují náklady na elektřinu pro spotřebitele a je velmi významná z hlediska investora pohledu. Je třeba věnovat pozornost porovnávání různých studií LCOE a zdrojů informací, protože LCOE pro daný zdroj energie velmi závisí na analyzovaných předpokladech, podmínkách financování a nasazení technologie.
Klíčovým požadavkem analýzy je tedy jasné prohlášení o použitelnosti analýzy na základě odůvodněných předpokladů. Zejména, aby byl LCOE použitelný pro alternativní generace generování energií, je třeba opatrně jej vypočítat v „reálném“ vyjádření, tj. Včetně úpravy o očekávanou inflaci.
Úvahy
Pro srovnání zdrojů generujících energii existují potenciální limity pro některé nízké náklady na metriky elektřiny. Jedním z nejdůležitějších potenciálních omezení LCOE je, že nemusí řídit časové efekty spojené s přizpůsobením výroby elektřiny poptávce. To se může stát na dvou úrovních:
- Dispatchability , schopnost generujícího systému přejít do režimu online, přejít do režimu offline nebo stoupat či klesat, rychle, jak se mění poptávka.
- Rozsah, v jakém se profil dostupnosti shoduje nebo je v rozporu s profilem poptávky na trhu.
Zejména pokud není v modelech pro variabilní obnovitelné zdroje energie, jako je sluneční a větrná energie, které jinak nelze odesílat, zahrnuto odpovídající skladování energie ze sítě , mohou vyrábět elektřinu, pokud není v síti bez skladování potřeba. Hodnota této elektřiny může být nižší, než kdyby byla vyrobena v jiném čase, nebo dokonce záporná. Přerušované zdroje mohou být současně konkurenceschopné, pokud jsou k dispozici pro výrobu, když je poptávka a ceny nejvyšší, například sluneční energie v letních poledních špičkách pozorovaných v horkých zemích, kde je hlavním spotřebitelem klimatizace . Některé expedovatelné technologie, jako většina uhelných elektráren , nejsou schopny rychle rampovat. Nadměrná výroba, když není potřeba, může vést k omezení, a tím ke snížení příjmů poskytovatele energie.
Dalším potenciálním omezením LCOE je, že některé analýzy nemusí dostatečně zohledňovat nepřímé náklady na výrobu. Ty mohou zahrnovat environmentální externality nebo požadavky na upgrady sítě. Přerušované zdroje energie, jako jsou větrné a solární, mohou mít za následek dodatečné náklady spojené s potřebou mít k dispozici úložiště nebo generování záloh.
Lze vypočítat úsilí LCOE o energetické účinnosti a zachování (EHS) a zahrnout jej vedle čísel LCOE dalších možností, jako je například infrastruktura výroby pro srovnání. Je -li to vynecháno nebo neúplné, LCOE nemusí poskytnout komplexní obraz o možných možnostech dostupných pro splnění energetických potřeb a jakýchkoli příležitostných nákladech . Vzhledem k tomu, že LCOE pouze u elektráren v provozním měřítku bude mít tendenci maximalizovat výrobu a riskovat nadhodnocování požadované generace z důvodu účinnosti, a tím „lowballing“ jejich LCOE. U solárních systémů instalovaných v místě konečného použití je ekonomičtější investovat nejprve do EHS, pak do solárního systému. Výsledkem je menší požadovaná sluneční soustava, než jaká by byla zapotřebí bez opatření EHS. Navrhování solárního systému na základě jeho LCOE bez ohledu na EHS by však způsobilo, že se menší systémový LCOE zvýší, protože výroba energie klesá rychleji, než jsou náklady na systém. Je třeba zvážit každou možnost, nejen LCOE zdroje energie. LCOE není pro koncové uživatele tak relevantní než jiné finanční aspekty, jako jsou příjmy, peněžní toky, hypotéky, leasingy, nájemné a účty za elektřinu. Porovnání solárních investic v souvislosti s nimi může koncovým uživatelům usnadnit rozhodování nebo použití výpočtů nákladů a přínosů „a/nebo hodnoty kapacity aktiva nebo příspěvku ke špičce na úrovni systému nebo okruhu“.
Faktor kapacity
Předpoklad faktoru kapacity má významný dopad na výpočet LCOE, protože určuje skutečné množství energie vyrobené konkrétním instalovaným výkonem. Vzorce, které produkují náklady na jednotku energie ($/MWh), již zohledňují kapacitní faktor, zatímco vzorce, že náklady na jednotku energie ($/MW) ne.
Diskontní sazba
Náklady na kapitál vyjádřené jako diskontní sazba jsou jedním z nejkontroverznějších vstupů do rovnice LCOE, protože významně ovlivňují výsledek a řada srovnání předpokládá libovolné hodnoty diskontní sazby s malou transparentností, proč byla vybrána konkrétní hodnota. Srovnání, která předpokládají veřejné financování, subvence a sociální náklady kapitálu (viz níže), obvykle volí nízké diskontní sazby (3%), zatímco srovnání připravená soukromými investičními bankami obvykle předpokládají vysokou diskontní sazbu (7–15%) spojenou s komerčními -financování zisku.
Rozdíly ve výsledcích pro různé předpokládané diskontní sazby jsou dramatické - například výpočet NEA LCOE pro obytné FVE při 3% diskontní sazbě produkuje 150 USD/MWh, zatímco při 10% produkuje 250 USD/MWh. Odhad LCOE připravený Lazardem (2020) pro jadernou energii na základě blíže neurčené metodiky vyprodukoval 164 $/MWh, zatímco LCOE vypočítaný investorem pro skutečnou jadernou elektrárnu Olkiluoto ve Finsku vyšel pod 30 EUR/MWh.
Volba 10% diskontní sazby má za následek, že výrobě energie za 20 let bude přiřazena účetní hodnota pouhých 15%, což téměř ztrojnásobí cenu LCOE. Tento přístup, který je z pohledu dnešního soukromého finančního investora považován za obezřetný, je kritizován jako nevhodný pro hodnocení veřejné infrastruktury, která zmírňuje změnu klimatu, protože ignoruje sociální náklady na emise CO2 pro budoucí generace a zaměřuje se pouze na perspektivu krátkodobých investic. Tento přístup kritizovali stejně zastánci jaderných a obnovitelných technologií, které vyžadují vysoké počáteční investice, ale pak mají nízké provozní náklady a hlavně nízkouhlíkové . Podle metodiky Social Cost of Carbon by měla být diskontní sazba pro nízkouhlíkové technologie 1-3%.
Levelized se vyhnul nákladům na energii
Metrická levelizovaná cena energie (LACE), která se vyhnula, řeší některé nedostatky LCOE zvážením ekonomické hodnoty, kterou zdroj dodává do sítě. Ekonomická hodnota zohledňuje odeslání zdroje a také stávající energetický mix v regionu.
Levé náklady na úložiště
Vyrovnané náklady na skladování (LCOS) jsou analogické s LCOE aplikovanými na technologie skladování elektřiny, jako jsou baterie. Rozdíl mezi těmito dvěma metrikami může být nejasný, pokud jsou brány v úvahu LCOE systémů zahrnujících jak generování, tak úložiště.