均化能源成本

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均化能源成本(英語:levelized cost of energy),是指能源相關系統、生產單位能源所需的平均成本。最常用於評估不同技術的發電成本,此時又被稱作均化發電成本。也可以用在評估及比較不同儲能技術和供熱或供冷技術的成本。

其計算通常會考慮其生命週期內所有的成本,包括初期建設成本、燃料成本、固定和變動成本、維修成本及財務成本。以及系統的使用參數,例如:系統的使用率[1]

英國發電成本報告資料,2025-2030年的均化發電成本 (註:在圖片的"更多詳細資料"的下方,有附上計算的連結)

其定義為:均化能源成本=生命週期總成本/生命週期總產生能源

計算[编辑]

均化能源成本有不同的計算方法,最常用的為淨現值法。其算法為:

均化能源成本(LCOE)=總成本淨現值/總產生能源淨現值

  • = 在t年的初期投資成本(例如:規畫成本、建置成本、基礎設施成本)
  • = 在t年的營運和維護成本(例如:固定和變動營運成本、保險費用、併網費用、碳稅、除役費用、碳捕捉及儲存成本...等)
  • = 在t年的燃料成本
  • = 在t年產生的能源。相關參數為:裝置容量、容量因素及發電效率。
  • = 折現率(%)
  • = 使用壽命(年)

一般來說,均化能源成本的計算,包含了整個系統生命週期(短至20年長至超過40年)的成本和產生的能源。其單位為金額除以單位能源,能源單位通常為度(千瓦·時、kWh)或百萬瓦·時(MWh)。例如:14美分/度、新台幣3元/度、人民幣0.5元/千瓦時、50英鎊/百萬瓦·時。[1]要注意的是,計算假設和參數的選擇對均化成本有较大影響,如:建置成本、折現率、容量因子等。因此,在評估分析均化成本時,要清楚的陳述其計算用的假設和適用的情況。[2] 當均化成本用在比較不同替代發電方式時,必須要考慮實際情況下的參數,如例:隨著通貨膨脹而有所調整。 [3][4]

限制[编辑]

用均化成本比較不同發電方式有許多限制,其中最值得注意的是,其無法反映發電和用電需求之间的關系。例如:

尤其是在評估間歇性再生能源均化成本時,因為其發電時間和量無法控制,產生的電不一定是在需要電的時候,此時產生出來電的價值,會去其它時間還低,甚至會出現負的電價[註 1]。但同時,其發電的時間可能在用電高峰,例如太陽能的發電量和熱帶地區空調用電有正相關。[2]有些可調控的發電方式(如:燃煤發電及核能發電)無法快速的增加或減少輸出,在某些情況下會產生過多的電,最後成為棄電,因此增加成本。

參見[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 在自由電力市場中,當供應多於需求時會出現"負電價"。因為在某些情況下,要求發電廠降低輸出會增加成本。例如:要求風力發電廠停止發電。

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 BEIS Electricity Generation Costs (2020). BEIS. [2020-10-15]. 
  2. ^ 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. doi:10.1016/j.rser.2011.07.104.  Open access
  3. ^ Loewen, James; Gagnon, Peter; Mai, Trieu. A resolution to LCOE is not the metric you think it is. Utility Dive. [7 October 2020]. 
  4. ^ 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.