平准化能源成本：一个有限的指标

曾几何时，我迷恋能源均等化成本(LCOE)。它有持久的力量，在普遍使用几十年作为衡量和比较不同发电来源的相对成本的选择的标准-煤电厂，天然气联合循环电厂，屋顶和公用事业规模的太阳能光伏等。

说“LCOE”刚从舌头上掉下来。我觉得自己是能源专家中的一员在使用它。但遗憾的是，我与LCOE的蜜月期已经结束。她已经失去了任何意义上的能量指标的相关性。请允许我解释一下。

从最基本的角度来看，LCOE基于一个简单的等式，其结果通常表示为每千瓦时美分或有时表示为每兆瓦时美元:建造和运行发电资产的成本除以该资产在其生命周期内的总功率输出。媒体和行业报告都充斥着各种发电来源的LCOE更新，这些更新是基于过去几年的最新数据和对未来的最佳预测，比如美国能源情报署(EIA)上个月发布的《年度能源展望》(Annual Energy Outlook)。

可再生能源倡导者特别喜欢引用可再生能源的LCOE优于化石燃料发电的例子。当然，随着可再生能源成本的持续下降，当可再生能源超过长期使用的化石燃料时，这一点当然值得注意。从这个角度来看，坚持LCOE是一种很有诱惑力的方式，以表明可再生能源能够获胜，而且确实正在这样做。

但我最近对LCOE有了一个令人不安的顿悟，就是这个。我们作为一个国家和个人消费者——无论是住宅还是商业地产——在管理、生产和消费电力方面的理想转变，实际上会让LCOE的数据看起来更糟，而不是更好。当考虑到能源效率的影响时，这一点尤其正确。

以公用事业规模发电为例。如果你正在规划一个新的大型中央发电厂，你希望获得尽可能最好的价值和最低的LCOE。就任何特定发电资产的成本而言，这都是通过在其经济寿命内最大限度地增加发电量来实现的，这与高成本效益的能源效率背道而驰，而能源效率一直是该国电力需求持平甚至下降的驱动力。另一方面，在规划新的大型中央发电厂时，如果不考虑能源效率的持续提高，就有可能高估我们需要从它们那里获得的千瓦时数，从而降低它们的LCOE。

在屋顶太阳能方面，能效带来的理想结果和能效对LCOE的负面影响之间的矛盾更加明显和相关。根据美国能源之星计划，美国家庭平均每年消耗超过10,800千瓦时的能源，而在商业写字楼中，能源消耗是最大的运营费用。假设我想购买和安装一个屋顶太阳能光伏系统为了满足我每年总需求,我可以大小系统匹配满载或投资相对廉价的能源效率的改进使我的家庭或商业建筑更有效,然后安装一个较小的(便宜)系统。

LCOE的问题是

然而，如果我基于LCOE来做关于太阳能光伏的决定，我就会遇到一个问题:第二种选择可能会让我更小、更便宜的太阳能光伏系统的LCOE更糟糕。原因有很多。这里有一个:我的kWh需求——因此我的小系统的输出——将比两种系统尺寸的成本差减少更多。当kWh下降速度快于系统成本时，LCOE就会上升。

不应该是这样的，尤其是作为一个指标，我可能会用它来决定是否安装屋顶太阳能，如果我安装了什么尺寸的系统，以及如何将能源效率纳入等式。LCOE可能具有误导性。当我们将讨论从中央发电厂转移到分布式屋顶太阳能时，LCOE失去了相关性。

如果我是一个房主或企业考虑购买屋顶太阳能，我更关心的是单位价值(LCOE)还是我的总自付或终身系统成本?请记住:根据太阳能工业协会的数据，在过去十年中，商用太阳能的安装成本下降了50%以上。将这一选择与房地产购买或购买或租赁商业空间进行比较。如果我更关心我得到的单位价值，我会根据房地产的每平方英尺成本购买或租赁。但更有可能的是，我关心的是这样的问题:房子或建筑的成本是多少?它能满足我的需求吗?单位价值不如整体价值重要。

进一步进行类比。无论我们谈论的是建筑还是屋顶太阳能，我都很有可能在一段时间内为购买提供资金，比如15年、20年或30年。这意味着除了资产的实际成本外，我还应该考虑融资成本。根据消费者行为，我不太关心总本金加利息而是更关心我的实际月供。我付得起钱吗?它与我的薪水或企业的现金流相比如何?我的抵押贷款或租赁付款与我目前的租金或房地产成本相比如何?我的屋顶太阳能费用与我目前的公用事业费用相比如何?

作为一个住宅或商业客户，向财务指标迈出的每一步都使屋顶太阳能从LCOE类型分析中走得更远。这是SolarCity等第三方提供商已经解决的问题。他们提供的服务，无论是月租还是PPA，都允许您与当前的公用事业账单进行1:1的比较。至少在面向客户的指标方面，他们已经从LCOE这样的东西转向了对我来说很重要的东西，并且与我生活的其他方面相关。他们知道如何与客户讨论太阳能发电前后的电费账单。

谁在乎LCOE?

所以，如果我对LCOE有意见，但SolarCity等公司不会以这种方式与客户沟通，那又有什么大不了的呢?我还得和LCOE争论吗?是的。

许多使用太阳能的人是可再生能源合唱团的忠实顾客和持卡人。或者他们是精明的商业客户，在2013年年中已经安装了超过3,300兆瓦的太阳能，以降低能源成本，提高底线，获得竞争优势。他们正在转向太阳能，并阅读其LCOE——他们听说太阳能的LCOE正在击败其他形式的发电，他们可能会开始相信LCOE是唯一重要的指标。如果你支持太阳能的LCOE，而且LCOE是有利的，为什么要建造太阳能以外的东西呢?

除此之外，不管LCOE可能会让你相信什么，事情并没有那么简单。如果一个发电源的假设LCOE为60美元/MWh，但仅在白天发电，而另一个发电源的假设LCOE为80美元/MWh，但可以24小时发电，如果您在夜间需要该电源，LCOE会建议您建造一个，而实际上您需要另一个。

“公用事业公司理解LCOE是一个有局限性的指标，”RMI电力公司负责人欧文·史密斯解释道有时，他们会感到沮丧，因为其他利益相关者阻碍了他们的发展。LCOE很有启发性，但还不够。”

事实上，美国环境影响评估和其他机构已经注意到LCOE的缺点，并提出了替代方案，如平准化避免了能源成本。

例如，LCOE没有考虑资产发电的时间、安装在电网的位置以及碳强度等诸多变量。这就是为什么，除了平准化避免的能源成本外，公用事业和其他电力系统利益相关者（如PJM）还使用效益/成本计算和资产的容量价值或对系统或电路水平峰值的贡献。

为什么LCOE哪儿也不去

那么，为什么LCOE作为一种能源指标如此顽固地坚持下去呢？

“它的原始简单性，”史密斯说。

这就是问题所在。客户渴望一定程度的简单，即使只是简单的价格标签或每月的付款估算，而不是对潜在屋顶太阳能系统的LCOE计算。但是，电力系统很快就需要超越能源成本和价值的简单处理。电价将会放开，能源资源(如屋顶太阳能)将会根据其无数的潜在收益和成本得到更准确的估值，这一天即将到来。在这样的电力世界里，LCOE会倒塌。但是什么会取代它呢?

答案并不容易。

“无知是福，”史密斯说。“当价格变成动态的，价值随着一天的时间和地点不断变化时，我们将不能再说太阳能的LCOE是‘X’。这种复杂性可能会让你头疼，消费者可能会简单地说，‘现在我还是放弃吧。我已经很好了。’”

这种复杂性也会使考虑使用太阳能的企业更具挑战性，以评估决策。

客户和其他人需要做出合理的能源投资决策，而住宅和商业客户通常渴望的相对简单性将需要过渡，从而弥合复杂性和细节公用事业之间的鸿沟。史密斯和他在RMI和eLab的同事正在撰写一篇即将发表的论文，该论文将于今年晚些时候发表，将解决这一问题。

与此同时，我不会假装LCOE会在一夜之间消失，甚至短期内消失。但我确实认为，现在是时候发展另一种度量或指标(复数)，更好地解释我们的电力系统中所有重要的变量，并以一种有意义的方式为客户转换这些变量。

太阳能电池板图片由Yellowj通过百叶窗．