水力发电 - 水力发电是一种成熟的技术,与新风和太阳能相比,可以提出竞争性的LCOE。具有储层存储的设施也可调节,它与风和太阳能的不可鉴定和可变性质很好地集成在一起。水电设施还提供了其他辅助服务来支持网格可靠性。现有的翻新(寿命延长)提供了非常有竞争力的LCOE。如果通过设备升级或构建其他生成单元可以实现额外的容量,则可以代表具有成本效益的灵活性和公司能力来实现额外可变可再生生成的能力。
执行摘要.................... ... . ... . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.1. 高温供热的 LCOE 比较 . ... ................. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 26
The1levelized1cost1of1 energy1(LCOE)1has1dropped1 as1technology1has1evolved1 along1PV's1value1chain.1 Due1to1the1scaling1effect1 and1technical1reform,1the1 cost1of1units1and1system1 modules1has1been1falling.1 as1subsidy1fades,1china1 has1stepped1into1the1parity1 ere1of1pv1IN12020.1
平准化成本的概念在能源领域由来已久,通常称为平准化能源成本 (LCOE) (Farrar and Woodruffi,1973)。这一概念的主要用途是提供单位成本衡量标准,例如每千瓦时 (kWh) 欧元,以比较替代能源的成本竞争力。作为生命周期成本衡量标准,LCOE 将初始容量投资所需的资本支出份额与定期能源生产所需的运营支出相加。因此,单位容量成本不是现金流出,而是分配的成本。对于许多能源(例如核能、太阳能和风能)而言,这个成本组成部分实际上是整体 LCOE 的主要部分。LCOE 的普遍接受的口头定义可以追溯到麻省理工学院关于煤炭未来的一项研究(麻省理工学院,2007 年,第 3 章)。在他们的研究中,LCOE 被校准为售出能源平均必须达到的盈亏平衡值,以便充分补偿项目供应商、员工和投资者的贡献。本文采用了 Reichelstein 和 Rohlfing-Bastian(2015)中正式和通用的平准化成本 (LC) 概念。因此,LC 被校准为允许投资项目在其整个生命周期内收支平衡(实现零净现值)的平均单位收入。早期的研究表明,LC 超过了成本会计文献中通常定义的全成本。原因是全成本的标准定义不包括利息费用,也不包括企业所得税产生的费用。相反,这些类型的支出包含在 LC 指标中,以使成本指标与净现值标准兼容。在这里,我们表明,即使以近似的方式计算利息费用,正如一些成本会计教科书(Friedl 等人,2022 年)所提倡的那样,最终的全成本指标也将始终低于平准化产品成本。LC 被概念化为生命周期成本衡量标准,通常不是短期决策(例如定价或生产量决策)的相关成本。一旦做出投资决策,LC 指标就会产生显著的沉没成本成分。然而,在某些条件下,LC 会成为长期决策(例如不可逆转的产能投资)的相关单位成本衡量标准。在发电方面,LCOE 确实允许对任何两种类似的发电技术进行“同类”成本比较,例如核电厂与燃煤电厂。然而,为了评估可再生能源发电与化石燃料发电的竞争力,LCOE 指标本身是不够的。相反,它必须辅以其他指标,以有效地实时总结发电和电价模式。除了电力之外,我们还回顾了平准化成本概念的多种应用和变体。特别是,本文涵盖了用于评估平准化成本经济可行性改善的单位成本指标。
水平成本的概念在能源领域具有悠久的历史,通常称为水平的能源成本(LCOE)(Farrar and Woodruff 1973)。此概念的主要用途是提供单位成本量度,例如每公斤欧元(kWh),以根据其成本富度比较替代能源。作为一项生命周期成本度量,LCOE汇总了初始容量投资所需的资本支出的一部分,并与定期能源产生所需的运营支出相机。因此,单位容量成本不是现金流出,而是分配的成本。对于许多能源,例如核,太阳能和风能,该成本成分实际上是整体LCOE的主要部分。通常接受的LCOE口头定义可以追溯到麻省理工学院对煤炭未来的研究(马萨诸塞州理工学院,2007年,第3章)。在他们的研究中,LCOE被校准为平均能源所能实现的收支平衡价值,以充分补偿项目的供应商,员工和投资者的贡献。本文采用了Reichelstein和Rohlfing-Bastian(2015)中的正式和通用级别的成本(LC)概念。因此,LC被校准为平均单位收入,该单位收入允许投资项目在整个生命周期中打破(实现净值为零)。早期的研究表明,正如成本会计文献中所定义的那样,LC超出了全部成本的量度。2022),由此产生的全成本度量将再次低于级别的产品成本。的原因是,全部成本的标准定义不包括利息的费用,也不包括由公司所得税产生的费用。相比之下,这些类型的支出包含在LC指标中,以使成本度量与净现值批量兼容。在这里,我们表明,即使在某些成本会计教科书中提倡的那样,即使以近似方式计算利息费用(Friedl等人。概念化为生命周期成本度量,LC通常不是短期决策(例如定价或生产量决策)的相关成本。一旦做出了投资决定,LC指标将带有大量沉没成本组成部分。在某些条件下,LC作为长期决策(例如不可逆转的能力投资)的相关单位成本量度出现。在发电的背景下,LCOE确实允许对任何两种类似的一代技术(例如核与燃煤发电厂)进行“苹果至上”的成本比较。为了评估从可再生能源获得的电力的竞争力与从化石燃料来源获得的电力,但LCOE指标本身不够。相反,它必须补充其他指标,这些指标可有效地实时总结发电和电力定价的模式。超越电力,我们回顾了水平成本概念的多个应用程序和变体。本文的其余部分如下组织。第2节介绍了正式的LC框架,并将此指标与现有成本会计文献联系起来。,本文涵盖了用于评估新兴技术的经济可行性(例如储能,氢以及碳捕获和隔离)的经济可行性的改善的单位成本措施。
摘要:分布式可再生能源系统可以涵盖非电动区域的电力供应。这些系统的主要缺点是可再生能源的间歇性且通常是不可预测的。此外,可再生能源的时间分布可能与能源需求的时间分布不符。将光伏模块与电能量存储(EES)相结合的系统可以消除上述缺点。但是,这种解决方案的采用通常在财务上是过时的。因此,在此类系统的设计阶段,应仔细考虑所有导致功能可靠且自我发电系统的参数。本研究提出了一种用于离网电气系统的大小方法,该系统由光伏(PV),电池和柴油发电机组组成。该方法基于最佳的PV面板和电池能量容量,同时将电力成本(LCOE)最小化了25年。对综合负载量产生的与不同累积技术支持的网格无关系统的验证,其LCOE范围从0.34欧元/千瓦时到0.46欧元/千瓦时。应用的算法强调了有用能量的参数,作为一个关键输出参数,该参数与LCOE的最小化并行最大化太阳能收获。
我们利用 NREL 开发的区域能源部署系统 (ReEDS) 模型的输出,审查了陆上风电和公用事业规模的太阳能资源。2 ReEDS 详细介绍了北美电力行业,包括发电、输电和终端使用技术。使用 ReEDS,我们为陆上风电和公用事业规模的太阳能生成了 LCOE 值(即兆瓦时能源产出成本的全包估算值,考虑到了整个资本支出、运营和维护成本)。3 我们还使用了 2020 年版 NREL 年度技术基线中的 2020 年值来收集 ReEDS 模型的输入,包括资本成本和性能。4 我们的 LCOE 值是在 ReEDs 区域内评估的,我们将在下文中更详细地描述这些区域。在提供我们评估的地理区域的背景信息后,我们阐述了我们如何计算 LCOE 和煤炭未来成本,以及我们如何确定太阳能或风能是否可以完全取代给定电厂的年度煤炭发电量,从而实现成本效益。
越来越多的城市正在争取能源自主。本研究以德国为例,确定了哪些城市以及能源自主的额外成本是多少。现有的市政能源系统优化模型扩展到包括个人交通、工业和商业部门。机器学习方法在 19 种方法中确定了一种回归模型,该模型最适合将单个优化结果转移到所有城市。使用逐步线性回归模型转移了 15 个案例研究优化后得到的平准化能源成本 (LCOE)。回归模型显示平均绝对百分比误差为 12.5%。研究表明,6,314 个 (56%) 城市在技术上是可行的。因此,与最低成本情景相比,自主情况下的 LCOE 平均增加了 0.41 欧元/千瓦时。除了能源需求外,具有基载能力的生物能源和深层地热能似乎对 LCOE 的影响最大。这项研究为未来国家能源系统或输电网扩建规划研究中定义可能情景的起点,该研究首次考虑完全能源自主的城市。
由于柴油和石油发电机的燃料成本高昂,孟加拉国已具备与一些柴油和石油发电机的成本竞争力。到本世纪末,光伏系统将与孟加拉国的新建煤炭和天然气发电厂具备成本竞争力(图 10、图 11)。由于锂离子电池价格下降,预计到 2030 年光伏系统的 LCOE 将降至 66-134 美元/兆瓦时,到 2050 年将降至 37-84 美元/兆瓦时。这些范围基于电池大小与光伏容量的关系。LCOE 的上限显示 100% 的容量,下限显示 25% 的容量。同样,在 2030 年代上半叶,陆上风电与电池搭配使用预计也将比新建煤炭和天然气发电厂更便宜。