央企设计院:LCOE低不代表经济性好详解各类风、光项目计算方法

央企设计院:LCOE低不代表经济性好详解各类风、光项目计算方法

发表时间:2024-07-04 04:40:02 来源:行业新闻

      

  LCOE是英文“Levelized Cost of Energy”的缩写,中文全称为“平准化度电成本”,作为量化指标,最早被外国机构用于火电、水电、气电等传统能源项目的发电成本计算,之后拓展到新能源行业。

  目前,电力行业不同机构对LCOE算法公式的含义及存在问题进行过多次深入探讨。经过我们的广泛调研,目前至少有5种不同的LCOE计算公式,由于不同公式中的取值不同,计算结果也有区别。调研范围内的LCOE公式如下:

  由国外专属模型团队进行算法公式维护,内嵌的LCOE算法已运行多年,据了解,折现率分为高、中、低三个场景,取不同场景的预期资本金内部收益率。根据折现率取值判断,其LCOE中可能包含贷款利息。

  将式(1)的LCOE公式修正为含税的LCOE’,以期将LCOE与上网电价进行对标。

  (2)折现率取值依据不同,目前对于折现率的取值有三种,分别是期望的全投资内部收益率、期望的资本金内部收益率、加权平均资本成本(WACC);

  (4)LCOE是否含税,其中式(1)~(4)均为不含税LCOE,式(5)为含税LCOE,增加了与上网电价对标的可比性。

  为了说明LCOE公式不统一带来的问题,这里以某光伏项目为例,不同公式的LCOE计算结果如下表所示。

  注:(1)由于国际权威咨询机构的国内团队无法获取国外模型团队的官方公式,因此暂按考虑贷款利息计算,假设折现率为期望的资本金内部收益率。(2)修正含税LCOE参照参考文献:从LCOE与电价关系角度实证研究光伏发电项目的平价上网路径[J].太阳能, 2022(4):20-28。(3)i1为预期全投资IRR,i2为预期资本金IRR,WACC为加权平均资本成本。

  (1)从公式算法来看,由于考虑的成本组成不同(进项税的处理、是否含利息税金、是否考虑固定资产的抵税作用等),LCOE计算结果的差距也较大,最大值与最小值相差30%。

  (2)从折现率取值来看,折现率取值对计算结果影响也很明显,表中设备厂家与光伏规范的差异仅为折现率取值,经测算2%的折现率差异,会导致LCOE增加17%。

  (3)从是否含税角度来看,需要明确的是,业内大部分LCOE为不含税LCOE,修正含税LCOE公式是在GE公式基础上增加考虑了各项税收,由上表能够准确的看出,含税与不含税LCOE相差超过50%。

  注:不同机构的LCOE在没有配套公布公式和折现率的情况下,不具备横向可比性。

  我们将公式统一为《光伏发电系统效能规范》(NB/T 10394-2020)中的LCOE公式,该公式中扣除了增值税进项税,不考虑利息、折旧及各项税金,由于未考虑贷款利息产生的成本费用,因此折现率按期望的全投资内部收益率取值。

  从LOOE组成上看,集中式风电项目的LOOE占比较高,约30%左右,一方面由于运维的度电标准高于光伏,另一方面,集中式风电项目需考虑辅助服务费和储能重置费用;集中式光伏项目的运维成本和定员标准较低,但由于增加考虑了土地租金,LOOE占比略低于集中式风电项目;分散式风电项目由于无需考虑辅助服务费、土地租金、储能等费用,其LOOE占比同样低于集中式风电;工商业分布式光伏项目由于无需考虑辅助服务费、土地租金、储能等费用,其LOOE占比低于集中式光伏;户用分布式光伏项目由于增加考虑电网划转服务费、土地租金,其LOOE占比高于工商业分布式光伏项目。

  从LIOE组成上看,集中式项目的设施安装(不含储能)占比普遍较低,建筑工程占比居中,另外的费用占比较低,储能设备由于配置比例要求差异,占比在4~24%;分散式风电项目由于前期费、建管费偏高,另外的费用占比高于集中式风电项目;工商业分布式光伏项目另外的费用占比普遍较高,一方面由于项目容量小,建管费偏高,另一方面由于考虑了风险准备金;户用分布式光伏项目的设备安装占比普遍较高,建筑工程占比普遍较低,另外的费用占比处于中等偏上水平。

  对于同样配置储能的集中式项目,如山东省要求配置40%的储能,与配置10%储能的项目相比,LCOE增加9分钱。

  以集中式光伏项目为例,云南、湖南项目25年平均小时数相差40%左右,LCOE相差30%以上,因此小时数对LCOE的影响也比较明显。

  分布式光伏项目其他工程费中普遍涉及屋顶防水费、加固费、检测费、面层恢复费等,导致分布式光伏项目的其他建筑工程分项比集中式光伏项目高出约2分钱。

  本次分析范围内,投资方面的特殊费用包括乡村振兴费、电网接入协调费和协调咨询费。对于集中式项目,湖南集中式光伏由于考虑了乡村振兴费,导致LCOE增加1.2厘。对于户用分布式项目,户用分布式光伏项目均涉及电网接入协调费或协调咨询费,导致LCOE增加5厘~2分钱。运维方面的特殊费用包括支架调节费,由于湖南集中式光伏项目采用固定可调支架,导致运维阶段LCOE增加1分钱。

  (1)谈LCOE不可脱离公式和折现率,同一机构公布的LCOE才有可比性。不同机构的LCOE由于公式不统一,折现率取值不同,结果存在比较大差异。如本文采用相同LCOE和统一的折现率,才可对项目进行横向对比。

  (2)本文将不同省区的LCOE拆分为LIOE和LOOE,并分别对LIOE和LOOE成本组成作对比分析,不一样项目的占比特点较为鲜明。

  (3)相同类型项目的LCOE由于项目各自特点导致LIOE和LOOE有不同程度的细节变化。其中,储能容量占比、上网小时数、其他建筑工程费及其他特殊费用的影响较为显著。