均化能源成本
均化能源成本、平准化能源成本(英语:levelized cost of energy, LCOE),是指能源相关系统、生产单位能源所需的平均成本。最常用于评估不同技术的发电成本,此时又被称作均化发电成本。但也可以用在评估及比较不同储能技术和供热或供冷技术的能源成本。
均化能源成本其定义:生命周期总成本除以生命周期总产生能源。
单位为金额除以单位能源,能源单位通常为度(千瓦·时、kWh)或百万瓦·时(MWh)。例如:14美分/度、新台币3元/度、人民币0.5元/千瓦时、50英镑/百万瓦·时。[1]
计算时会考虑生命周期内所有的成本,包括初期建设成本、燃料成本、固定和变动成本、维修成本及财务成本。以及系统的使用参数,例如:系统的使用率。[1]
计算
[编辑]均化能源成本有不同的计算方法,最常用的为净现值法。因为投资的金额和发电量会随着时间有所改变,计算时会考虑折现率。[注 1]
其计算如下:
,其中:
- = 在t年的初期投资成本(例如:规划成本、建置成本、基础设施成本)
- = 在t年的营运和维护成本(例如:固定和变动营运成本、保险费用、并网费用、碳税、除役费用、碳捕捉及储存成本...等)
- = 在t年的燃料成本
- = 在t年产生的能源。相关参数为:装置容量、容量因子及发电效率。
- = 折现率(%)
- = 使用寿命(年)
一般来说,均化能源成本的计算,包含了整个系统生命周期(短至20年长至超过40年)的成本和产生的能源。 要注意的是,计算假设和参数的选择对均化成本有较大影响,如:建置成本、折现率、容量因子等。因此,在评估分析均化成本时,要清楚的陈述其计算用的假设和适用的情况。 [2] 当均化成本用在比较不同替代发电方式时,必须要考虑实际情况下的参数,如例:随着通货膨胀而有所调整。 [3][4]
限制
[编辑]用均化成本比较不同发电方式有许多限制,其中最值得注意的是,其无法反映发电和用电需求之间的关系。例如:
- 发电系统的可调节性,是否能随着用电需求变化
- 发电曲线和用电的关联性
在评估间歇性再生能源的均化成本时,因为其发电时间和量无法随意控制,产生的电不一定是在需要用电的时候,此时产生出来电的价值,可能会比其它时间还低,甚至会出现负的电价[注 2]。但同时,其发电的时间可能在用电高峰,例如太阳能的发电量和夏天空调用电有正相关。 [2]此外,有些可调控的发电方式(如:燃煤发电及核能发电)无法快速的增加或减少输出,在某些情况下也可能会产生过多的电,因此造成弃电而增加成本。
参见
[编辑]注释
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 BEIS Electricity Generation Costs (2020). BEIS. [2020-10-15]. (原始内容存档于2021-01-15).
- ^ 2.0 2.1 Branker, K.; Pathak, M.J.M.; Pearce, J.M. A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011, 15 (9): 4470–4482 [2020-10-17]. doi:10.1016/j.rser.2011.07.104. (原始内容存档于2020-08-17). Open access
- ^ Loewen, James; Gagnon, Peter; Mai, Trieu. A resolution to LCOE is not the metric you think it is. Utility Dive. [7 October 2020]. (原始内容存档于2020-11-01).
- ^ Loewen, James. Correction to Electricity Journal papers in July 2019 issue and in July 2020 issue by James Loewen. The Electricity Journal. August-September 2020, 33 (7) [7 October 2020]. doi:10.1016/j.tej.2020.106815. (原始内容存档于2022-02-05).