Nivåerad energikostnad - Levelized cost of energy
_-_renewable_energy.svg)
Den nivåiserade energikostnaden ( LCOE ), eller den nivåiserade energikostnaden , är ett mått på den nuvarande genomsnittliga nettokostnaden för elproduktion för en produktionsanläggning under dess livstid. Den används för investeringsplanering och för att jämföra olika metoder för elproduktion på en konsekvent basis. LCOE "representerar den genomsnittliga intäkten per producerad elenhet som skulle krävas för att återställa kostnaderna för att bygga och driva en produktionsanläggning under en antagen ekonomisk livslängd och tjänstecykel" och beräknas som förhållandet mellan alla diskonterade kostnader över livslängden för en elproduktionsanläggning dividerat med en rabatterad summa av de faktiska energimängderna som levereras. Inmatningar till LCOE väljs av uppskattaren. De kan omfatta kapitalkostnaden , avveckling, bränslekostnader, fasta och rörliga operationer och underhållskostnader, finansieringskostnader och en antagen utnyttjandegrad.
Beräkning
LCOE beräknas som:
Jag t : investeringskostnader under året t M t : drift- och underhållsutgifter under året t F t : bränsleutgifter under året t E t : elektrisk energi som genereras under året t r : rabatt n : förväntad livslängd för systemet eller kraftverket
- Obs: försiktighet måste iakttas vid användning av formler för den nivåiserade kostnaden, eftersom de ofta innehåller osynliga antaganden, försummar effekter som skatter och kan anges i verklig eller nominell nivåiserad kostnad. Till exempel rabatterar inte andra versioner av ovanstående formel elströmmen.
Normalt beräknas LCOE över anläggningens konstruktionstid och anges i valuta per energienhet, till exempel EUR per kilowattimme eller AUD per megawattimme .
LCOE representerar inte elkostnaden för konsumenten och är mest meningsfull ur investerarsynpunkt. Försiktighet bör iakttas vid jämförelse av olika LCOE -studier och informationskällorna, eftersom LCOE för en given energikälla är starkt beroende av antaganden, finansieringsvillkor och analyserad teknik.
Ett centralt krav för analysen är således ett tydligt uttalande om analysens tillämpbarhet baserat på motiverade antaganden. I synnerhet för att LCOE ska vara användbart för rangordning av energiproduktionsalternativ måste man vara försiktig med att beräkna det i "verkliga" termer, dvs inkludera justering för förväntad inflation.
Överväganden
Det finns potentiella gränser för vissa nivåiserade kostnader för elmätningar för att jämföra energiproducerande källor. En av de viktigaste potentiella begränsningarna för LCOE är att den kanske inte kontrollerar för tidseffekter i samband med matchning av elproduktion till efterfrågan. Detta kan ske på två nivåer:
- Sändbarhet , förmågan hos ett genererande system att komma online, gå offline eller stiga upp eller ner, snabbt när efterfrågan svänger.
- I vilken utsträckning tillgänglighetsprofilen matchar eller strider mot marknadens efterfrågeprofil.
I synnerhet om matchande elnätlagring inte ingår i modeller för variabla förnybara energikällor som sol och vind som annars inte kan skickas, kan de producera el när det inte behövs i nätet utan lagring. Värdet på denna el kan vara lägre än om den producerades vid ett annat tillfälle, eller till och med negativt. Samtidigt kan intermittenta källor vara konkurrenskraftiga om de är tillgängliga för att producera när efterfrågan och priserna är som högst, till exempel sol under sommartoppar mitt på dagen, sett i heta länder där luftkonditionering är en stor konsument. Vissa tekniker som kan skickas, till exempel de flesta kolkraftverk , kan inte rasa snabbt. Överskott av produktion när det inte behövs kan tvinga in begränsningar och därmed minska en energileverantörs intäkter.
En annan potentiell begränsning av LCOE är att vissa analyser kanske inte tillräckligt beaktar indirekta produktionskostnader. Dessa kan innefatta miljöexternaliteter eller krav på uppgradering av nät. Intermittenta strömkällor, till exempel vind och sol, kan medföra extra kostnader i samband med att behöva ha lagring eller reservgenerering tillgänglig.
LCOE för energieffektivitet och bevarande (EEC) insatser kan beräknas och inkluderas tillsammans med LCOE -antal andra alternativ, t.ex. generationsinfrastruktur för jämförelse. Om detta utelämnas eller är ofullständigt kanske LCOE inte ger en övergripande bild av möjliga alternativ för att tillgodose energibehov och eventuella möjlighetskostnader . Att beakta LCOE endast för anläggningar med nyttoskala tenderar att maximera produktionen och riskerar att överskatta den erforderliga generationen på grund av effektivitet, vilket "lowballing" deras LCOE. För solsystem installerade vid slutanvändning är det mer ekonomiskt att först investera i EEG, sedan sol. Detta resulterar i ett mindre nödvändigt solsystem än vad som skulle behövas utan EEG -åtgärderna. Att designa ett solsystem på grundval av dess LCOE utan att beakta EEG skulle dock få det mindre systemet LCOE att öka, eftersom energiproduktionen sjunker snabbare än systemkostnaden. Varje alternativ bör övervägas, inte bara energikällans LCOE. LCOE är inte lika relevant för slutanvändare än andra ekonomiska överväganden som inkomst, kassaflöde, inteckning, hyresavtal, hyror och elräkningar. Att jämföra solinvesteringar i förhållande till dessa kan göra det lättare för slutanvändare att fatta ett beslut, eller använda kostnad-nytta-beräkningar "och/eller en tillgångs kapacitetsvärde eller bidrag till topp på system- eller kretsnivå".
Kapacitetsfaktor
Antagande av kapacitetsfaktor har betydande inverkan på beräkningen av LCOE eftersom den bestämmer den faktiska energimängden som produceras av specifik installerad effekt. Formler som produktionskostnad per energienhet ($/MWh) står redan för kapacitetsfaktorn, medan formler som produktionskostnad per kraftenhet ($/MW) inte gör.
Rabatt
Kapitalkostnad uttryckt som diskonteringsränta är en av de mest kontroversiella insatserna i LCOE -ekvationen, eftersom den påverkar resultatet avsevärt och ett antal jämförelser antar godtyckliga diskonteringsräntor med liten insyn i varför specifikt värde valdes. Jämförelser som antar offentlig finansiering, subventioner och sociala kapitalkostnader (se nedan) tenderar att välja låga diskonteringsräntor (3%), medan jämförelser som utarbetats av privata investeringsbanker tenderar att anta hög diskonteringsränta (7-15%) i samband med kommersiella för -vinstmedel.
Skillnaderna i utfall för olika antagna diskonteringsräntor är dramatiska - till exempel ger NEA LCOE -beräkning för PV för bostäder vid 3% diskonteringsränta $ 150/MWh, medan den med 10% producerar $ 250/MWh. LCOE -uppskattning utarbetad av Lazard (2020) för kärnkraft baserad på ospecificerad metod gav $ 164/MWh, medan LCOE beräknat av investeraren för ett verkligt kärnkraftverk i Olkiluoto i Finland blev under 30 EUR/MWh.
Ett val av 10% diskonteringsränta resulterar i att energiproduktionen om 20 år tilldelas ett bokföringsvärde på bara 15%, vilket nästan tredubblar LCOE -priset. Detta tillvägagångssätt, som anses försiktigt ur dagens privata finansiella investerares perspektiv, kritiseras som olämpligt för bedömning av offentlig infrastruktur som mildrar klimatförändringar eftersom det ignorerar sociala kostnader för koldioxidutsläpp för kommande generationer och fokuserar endast på kortsiktiga investeringsperspektiv. Tillvägagångssättet har kritiserats lika av förespråkare för kärnteknisk och förnybar teknik, som kräver höga initiala investeringar men sedan har låga driftskostnader och, viktigast av allt, är koldioxidsnåla . Enligt Social Cost of Carbon-metoden bör diskonteringsräntan för koldioxidsnål teknik vara 1-3%.
Nivåerade undvikna energikostnader
De metriska nivåiserade undvikna energikostnaderna (LACE) åtgärdar några av LCOE: s brister genom att beakta det ekonomiska värde som källan tillhandahåller nätet. Det ekonomiska värdet tar hänsyn till en resurs sändbarhet, liksom den befintliga energimixen i en region.
Nivåerad lagringskostnad
Den nivåiserade lagringskostnaden (LCOS) är analog med LCOE som tillämpas på teknik för lagring av el, till exempel batterier. Skillnaden mellan de två mätvärdena kan vara suddig när LCOE för system som innehåller både generation och lagring beaktas.