10美分够不够? LCOE算一算!

文摘   2024-09-14 14:51   印度尼西亚  


你是我国能源投资公司驻某国的首代,某日去该国国家电力公司业务开发董事的办公室扯淡聊天,他突然问你,他们准备为该国著名旅游岛增加新能源电力供应,以光伏+储能的方式提供500MW装机容量,打包给IPP 投资建设运营,上网电价10美分/Kwh如何?贵司有兴趣吗?你该怎么回答?你这时就不宜再像往常一样瞎扯了,因为你的表态不仅关系到你公司的业绩,也事关你在对方心目中的分量。这时你应该马上收起嬉皮笑脸,中气十足且严肃的说:我喝完这杯咖啡,回去马上算一下LCOE

回办公室的车上,你梳理了一下思路。

什么是LCOE?

LCOE的全称是平准化发电成本(Levelized Cost of Electricity),是电力发电项目在其整个寿命周期内的建设和运营的成本与总发电量之比,即分子是全部成本的现值,分母是总发电量的现值。

将发电量(分母)这个工程技术指标,用财务/经济学的方式折成现值,这个操作看似不伦不类,不容易理解,因为折现的理论基础是货币/资金的时间价值,而发电量不是货币量也不是资金量。其实,它背后的逻辑是:在财务模型/技术经济分析中,计算发电量的主要目的就是要计算发电收入这个关键的资金量(发电收入等于上网电价乘以电量),所以,发电量具有经济价值,一旦具有经济价值,就必然有时间价值的属性,因此,有必要进行折现,通过折现,离现在越久,发电量涉及的价值越低。

LOCE的优缺点

通过对全寿命周期内的成本和发电量用折现率折现,得到当前时点的度电成本,因此不同类型的电站或发电技术/系统之间有了可比性。这就是当年提出LCOE计算方式的目的,也是其优点之一。此外,它的公式简单,计算需要的内容容易获得,输出结果(即:元/千瓦时)非常直观明确且常用。总之,它是经济决策的一个简便高效的辅助工具。

它的缺点是:它只考虑成本,不考虑收益,进而无法衡量项目/系统/技术的经济收益和盈利能力。此外,分子部分包含的成本内容还不够全面。

因为LCOE这些缺点,一些业内人士提出要改进公式,在基本公式基础上考虑更为广泛且接近项目实际情况的内容,比如调整成全投资LCOE、资本金LCOE,要把股东贷款的成本、征地成本统统纳入考虑。这似乎画蛇添足,还有悖于该基本公式的初衷:化繁为简,方便比较,易于推广。每个项目的情况都不相同,只能取核心的共性去分析,如果要想面面俱到且更准确,可以在现行的财务模型框架下,针对特定的项目去考虑。

PPA电价和LCOE的关系

一、LCOE是成本,而PPA电价包括了利润,即前者不包括收入。这是PPA电价与LCOE度电成本最大的区别。

二、PPA电价考虑收入和利润外,其成本类别也比LCOE度电成本包括得更多,也更针对项目自身情况。PPA电价的计算要考虑全寿命周期所涉及的全部成本;比如,股东贷款的成本、本地关系/项目资源方的干股、征地成本,这些都是度电成本不考虑的。

三、PPA 电价必然高于LCOE。在市场开发阶段和投资机会分析阶段,先掌握LCOE,再参考掌握的近期PPA签约电价水平,有利于快速判断目标项目是否值得推动;

四、对外公开的PPA电价,是招标人为评标方便计算出的已经平准化之后的电价,不是PPA实际签署的电价。它是用投资商投标时投出的几个组成部分电价,分别用招标方设定的折现率(比如印尼PLN固定用10%),折现成一个电价。因此,LCOE要去对比的,就是这个对外公开的电价。。。。。。

踏进办公室的一刹那,你突然冒出个念头:这个国家已经有不少光伏项目了,国电公司领导还拿不准电价?本国之前的新能源主要是工业园、矿区自用,这次国电公司要将其并网……哦,原来他们搞不清储能系统的度电成本!对,那就从储能入手。于是,你打开电脑,按照度电成本的公式,一步一步的开始计算起来。嗯,先从分子算起:

第一步,500MW的装机容量,按20% 比例配储能系统,那需要100MW功率的储能系统,按储能时长4小时计算,这样就是4h * 100MW = 400Mwh的储存容量。电池用国内最主流且经济的磷酸铁锂。

第二步,算初始投资成本/EPC/固定资产投资。

储能系统:储能电池系统、功率转换系统、消防系统、电池管理系统、能量管理系统等,以及土建成本。

这些成本到底是多少?你上网搜索相关新闻和技术文献,了解到储能电池系统包括相关管理系统的价格是0.x/Wh;功率转换系统含相关管理系统0.X/W, 土建价格占整个储能系统的约10%。这样,结合第一步中的容量和功率,知道了EPC或固定资产投资总数。

第三步,计算年运营成本。你搜资料得知,主要包括容量维护成本、功率维护成本和人工成本,其每年的费用分别是x万元/MWhx万元/MWX万元,合计x亿元。对了,要把这个每年费用用年金现值公式折现成现值,折现率就用国电公司评标常用的10%,这样方便比较。这时,得到年运营成本的现值。

第四步,替换成本。网上说,磷酸铁锂电池基本上每x年就要更换,更换成本占原电池系统的xx%。整个计算期为n年,要换x次,得出总成本。同样,将该成本折现成现值。

你想了一下,分子的主要内容暂时就这些吧,作为粗略计算一下够用了。

下面是分母部分。

与电站输出的是发电量不同,储能系统考虑的是充电量,所以分母就是年充电量,相关参数主要有使用寿命、循环次数、放电深度和容量衰退率等,你查询一下资料,找到对应的数值和公式,算出了年充电量。同样,将年充电量折现成现值。

如此这般,在本地秘书送来盒饭午餐时,你已算出了储能系统的度电成本是5美分。

国电公司董事说的10美分/KWh,是他们按自己10%的折现率折现的单一电价(平准化电价),你查了一下他们的光伏上网电价政策,前十年x美分/KWh,后二十年x美分/KWh,根据500MW的光伏年均发电量为xx百万千瓦时,用EXCEL表格按30年逐年列出上网电价*发电量,得到售电收入,然后按10%折现率对30年的售电收入之和折成现值,再对30年发电量之和折成现值,两个现值相除得出光伏发电平准电价约5美分/KWh。 

巧了,光伏和储能两部分合起来就刚好10美分。看来国电公司里面有坏人啊!但是,LCOE度电成本不包含利润,很多具体的成本也没有考虑,比如征地、融资成本、本地关系的干股等等。。。。。。嗯,不能让他们这样继续害人了。说着,你放下鸡腿,把刚才计算过程用ChatGPT翻译成英文,给国电公司董事发了一个Whatsapp消息,约明天上午再去他那里喝咖啡。

(本故事纯属虚构,敬请对号入座)


南洋西风烈
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