跳到主要内容

落基山研究所

能源的水平成本:一个有限的度量标准

曾经有一段时间,我痴迷于能源的水平成本(LCOE)。作为评估和比较不同发电来源——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发电——的相对成本的一种选择,它已经流行了几十年。

说着“LCOE”就脱口而出了。我感觉自己就像一名能源专家一样使用它。但是,唉,我和LCOE的蜜月期结束了。她已经失去了作为一个有任何意义的能量指标的相关性。请允许我解释一下。

在最基本的情况下,LCOE基于一个简单的等式,其结果通常以每千瓦时的美分表示,有时也以每MWh的美元表示:在其生命周期内构建和运行发电资产的成本除以该资产在该生命周期内的总发电量。媒体和行业报告都充斥着各种发电资源LCOE的更新,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,例如美国能源情报署上个月的年度能源展望更新。

可再生能源的倡导者特别喜欢当可再生能源的LCOE击败化石燃料发电援引。而且可以肯定,随着可再生能源持续下降的成本,它肯定是值得关注的可再生能源时击败长期现任化石燃料。从这个角度来看这是很有诱惑力扶住LCOE的方式来表明可再生能源能够取胜,确实正在这样做。

不过,我最近有关于LCOE一个令人不安的顿悟,它是这样的。在理想的转变如何,我们作为一个国家和个人消费者 - 住宅,或者商业地产的属性是否 - 管理,生产和实际消耗的电力可以使LCOE数字看起来更糟,而不是更好。考虑到能源效率的影响时,这一点尤其如此。

以公用事业规模发电等。如果你正在规划一个新的,大的中央发电厂,你想获得最大的价值 - 和最低LCOE - 可能。对于任何给定的发电资产的成本,由于透过最大化它在其经济寿命曲柄出千瓦时的数量,运行恰好违背了极具成本效益的能源效率已经得到了国家的平坦和背后的推动力甚至下降的用电需求。在另一面,规划新的大,中央电厂没有采取继续提高能源效率兼顾风险过高估计我们需要从他们身上,因此他们lowballing LCOE千瓦时的数量。

能效带来的理想结果和能效对LCOE的负面影响之间的对立,在屋顶太阳能方面更为明显和相关。根据美国能源之星计划,普通美国家庭每年的能源消耗超过10800千瓦时,而能源消耗是商业办公建筑最大的运营支出。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。

与LCOE的问题

但是,如果我基于LCOE对太阳能光伏做出决定,我就会遇到一个问题:第二种选择可能会使我更小、更便宜的太阳能光伏系统的LCOE变得更糟。有很多原因可以解释为什么会这样。这里有一个:我的kWh需求——以及较小系统的输出——所减少的电量将超过两种系统大小成本的差异。当kWh的下降速度快于系统成本时,LCOE就会上升。

它不应该是那样的,特别是作为一个衡量标准,我可能会用来决定是否安装屋顶太阳能,如果我这样做,应该安装多大的系统,以及如何将能源效率纳入等式。LCOE可能具有误导性。当我们把讨论从中央发电厂转移到分布式屋顶太阳能,LCOE失去了它的相关性。

如果我是一个房主或企业考虑购买的屋顶太阳能顾左右而言他,我更关心的标幺值(LCOE)或我的总外的口袋或终身系统成本?请记住:太阳能安装成本已经由过去十年的商业客户50%以上根据太阳能行业协会下降。比较这个选择房地产和购买住房或购买或租赁的商业空间。如果我更关心的幺值我得到,我就买或者基于房地产的每平方英尺的成本租用。更可能的是,我在乎的不是什么问题,如:什么是房屋或建筑物的成本?它是否会满足我的需求?每单位价值比作为一个整体考虑的事情不那么重要了。

进一步类推。无论我们谈论的是建筑还是屋顶太阳能,我在一段时间内(比如15年、20年或30年)融资购买的可能性是相当高的。这意味着除了资产的实际成本外,我还应该考虑融资成本。根据消费者的行为,我不太可能关心总本金加上利息,而更关心我的实际月供。我能付得起钱吗?它与我的薪水或公司的现金流相比如何?如何对比我的按揭或租赁付款与我目前的租金或房地产成本?我的屋顶太阳能费用与我现在的水电费相比如何?

向财务指标更有意义的以我为住宅或商业客户的每一步都需要屋顶太阳能进一步从LCOE型分析。这是值得的第三方供应商,如SolarCity公司已经想通了。他们的产品,无论是月租或PPA,让你做一个1:与目前的公用事业账单1比较。至少在面向客户的衡量标准来看,他们已经从像LCOE并朝着那个对我,是听上去很像我生活的其他方面消失。他们知道如何谈论电力与他们的客户在电费方面预太阳能和后太阳。

谁在乎LCOE?

所以,如果我对LCOE有意见,但是像SolarCity这样的人并没有用这些术语与他们的客户交谈,那又有什么大不了的呢?我还对LCOE有意见吗?是的。

许多使用太阳能的人都是订婚的顾客和可再生能源合唱团的正式成员。或者他们是对能源很了解的商业客户,他们在2013年中期安装了超过3300兆瓦的太阳能,以此来降低能源成本,提高利润并获得竞争优势。他们正在研究太阳能,阅读关于它的LCOE -他们听说太阳能的LCOE正在击败其他形式的发电,并且他们可能开始相信LCOE是唯一重要的指标。如果你相信太阳能的LCOE,并且LCOE是有利的,为什么要建造除了太阳能以外的东西呢?

除此之外,尽管什么LCOE可能会导致您认为,事情并不那么简单。如果一个人产生源为每兆瓦时60 $一个假想的LCOE,但只在白天产生的电力和其他来源为每兆瓦时80 $一个假想的LCOE但可产生电力全天候,如果你需要的功率在夜间LCOE会建议你应该打造一两件事,而在现实中你所需要的其他。

“公用事业公司明白LCOE是一个有局限性的度量标准,”RMI电力主管Owen Smith解释说。“有时候,他们会感到沮丧,因为其他利益相关者的支持超过了他们的预期。”LCOE具有教育意义,但还不够。”

事实上,美国能源情报署和其他机构已经注意到LCOE的缺点,并提出了替代方案,比如降低能源成本。

例如,LCOE没有考虑到一项资产一天中可以发电的时间、可以安装到电网的位置以及它的碳强度等许多变量。这就是为什么,除了平摊可避免的能源成本外,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峰值水平的贡献。

为什么LCOE哪儿也不去

那么,为什么LCOE作为一种能量度量仍然如此顽固地坚持下去呢?

“它的原料简单,”史密斯说。

就在这里擦。客户渴望程度简单,即使是一个简单的价格标签或每月支付估值,而不是LCOE计算潜在的屋顶太阳能系统。但电力系统很快将需要超越的能源成本和价值的这种简单的治疗。当电价将解包和能源资源,如屋顶太阳能,将能够更准确地根据自己的无数潜在的好处和成本价值的一天即将到来。在世界电力那样,LCOE就落了下来。但是,什么将取代它?

答案是不容易的。

“无知是福,”史密斯说。“当定价变成动态的,随着一天的时间和地点的变化,价格不断变化,我们将不再能够说太阳能的LCOE是‘X’。”这种复杂性可能开始让你头疼,消费者可能会忍不住简单地说:“现在我要放弃了。”我本来就很好。’”

这种复杂性还可以使其成为考虑去太阳评估决定企业更具挑战性。

为了弥合复杂和细节之间的鸿沟,客户和其他人需要做出合理的能源投资决策,而住宅和商业客户往往渴望的相对简单,将需要一个过渡。史密斯和他在RMI和eLab的同事正在研究一篇即将发表的论文,这篇论文将在今年晚些时候发表,它将解决这个问题。

与此同时,我不会假装LCOE会在一夜之间消失,甚至很快消失。但我确实认为,现在是时候发展另一种或多种度量标准了,它能更好地解释我们电力系统中所有重要的变量,并将这些变量转化为对客户有意义的方式。

经由由Yellowj太阳能面板图像在上面

更多关于这个话题