发电成本

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英国发电成本报告资料,2025-2030年的均化发电成本 (注:在图片的"更多详细资料"的下方,有附上计算的连结)

发电成本(英语:Cost of electricity),是一个计算在电力系统之中,各种发电系统平均单位发电量的成本。它们包括建造发电厂的初期成本与折现率,持续运转时的营运成本燃料费用、维护费用),以及停用发电厂后的最终除役处理费用。这类的计算,可协助决策者及研究人员比较各种发电方式的成本,进而作出对电力系统规划相关的决策。

全球性研究

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全球均化能源本(美金/百万瓦时)
参考来源 太阳能(大型电厂) 陆域风力 燃气(复循环) 地热 风力(离岸) 燃煤 核能 燃气(单循环) 太阳能(屋顶型)
Lazard[1] 36 40 59 80 86 112 164 175 189
BNEF[2] 50 44
IRENA[3] 68 53 73 113
拉扎德Lazard (范围) 29-42 26-54 44-73 59-101 86 65-159 129-198 151-198 150-227

拉扎德(2020)

在2020年10月,投资银行拉扎德(Lazard)发表的能源成本报告中,比较了再生能源和传统发电方式的均化成本。[1]

彭博新能源财经(2020)

在2020年4月,彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance, BNEF)发表的报告指出,在比较各种发电技术的新建电厂均化成本,太阳能和陆域风力在占全球人口三分之二的地区中,为发电成本最低的发电方式。这些地区占全球GDP的71%及全球能源制造的85%。在天然气进口国(例如欧洲、中国、日本)如果要新建尖峰负载发电厂,电池储能(最多两小时的储存量)的成本最低。[2]

国际可再生能源机构(2020)

国际可再生能源机构(IRENA)在2020年6月发表的研究中综合分析了全球的资料,其结果指出新增的太阳能和风力发电计划成本持续降低,将会比现有发电成本最低的燃煤电厂还更便宜。 [3]

成本因素

  • 初期费用
    发电厂建造所需的费用,例如:土地取得、设计规划、环境评估、兴建(含电厂及基础设施)、监造。
  • 营运成本
    燃料费与废弃物处理费用、固定营运成本(例如:人事费用、租金)、变动营运成本(例如:维修费、耗材)、保险、并网费用、碳税。计算会计发电成本时,会考虑设备折旧与初期费用按使用年限摊提,以及预先摊提善后费用。
  • 除役费用
    发电设备已到达使用寿命,或是因故无计划再使用,而进行除役。将所有发电设备及设施移除且回收或报废,而会产生的费用。

计算

发电成本为单位发电量下的成本,常用单位为每度电(千瓦·时,kWh)或是百万瓦·时(MWh)的成本,例如:新台币元/度(NTD/kWh)、美金/百万瓦.时(USD/MWh)。

不同的情况下,有不同的计算方式。一般在规划时及比较不同发电技术时会用均化发电成本。评估发电设备在营运时的成本使用会计发电成本

会计发电成本:以成本会计的角度来计算某时期的发电成本,会因为设备折旧及营运状况(如:燃料费用的变化)有所不同。

均化发电成本(英语:Levelized cost of electricity):通常用均化能源成本的计算方式来估算及比较不同技术的发电成本,例如:传统发电方式和再生能源发电的比较。此计算需要假设其使用年限、所有时期的成本、以及总发电量。

以下为均化发电成本的计算:

  • = 均化发电成本=均化成本/均化发电量
  • = 在t年的投资支出
  • = 在t年的操作和维护支出
  • = 在t年的燃料费支出
  • = 在t年发电
  • = 年度实际折现率(%)
  •   = 系统使用寿命(年)

各地情况

中华人民共和国 中国台湾

以下为台湾电力公司在网站上公布的电价成本。

2018-2020年台湾电力公司的电价成本(会计发电成本) [4]
发电种类 2018年发电成本
(新台币元/度)
2019年发电成本
(新台币元/度)
2020年发电成本
(新台币元/度)
自发电力 火力发电 2.14 2.22 1.76
燃油 4.87 5.66 5.26
燃煤 1.63 1.62 1.32
燃气 2.39 2.57 1.91
核能发电 1.28 1.14 1.95
抽蓄发电 3.48 3.34 2.77
再生能源发电 1.85 1.51 2.33
惯常水力 1.80 1.36 2.54
风力发电 1.88 2.00 1.43
太阳光电 6.30 3.82 3.03
自发电力小计 2.02 2.02 1.78
购入电力 汽电共生 2.15 2.06 2.04
民营电厂 2.64 2.88 2.57
燃 煤 2.17 2.47 2.46
燃 气 3.12 3.26 2.68
再生能源发电 3.99 4.26 4.65
惯常水力 1.58 1.59 1.75
风力发电 2.46 3.14 4.31
太阳光电 5.36 5.20 5.04
地热 4.94 6.17 5.67
其他再生能源 3.58 3.91 4.75
购入电力小计 2.69 2.92 2.79
平均发购电成本 2.16 2.23 2.02

 英国

以下为英国商业能源工业局,在2020年发表的发电成本报告的部分资料。

英国2025年及2030年各类发电方式之均化发电成本 [5] [6]
发电种类 装置容量 2020年发电成本 2025年发电成本 2030年发电成本
英镑/MWh (新台币元/度) 英镑/MWh (新台币元/度)[注 1] 英镑/MWh (新台币元/度)
燃气(复循环) H Class, 1200 MW(含碳税)[注 2] 66 2.64 85 3.40 99 3.96
燃气(单循环) 600 MW 年运行500小时(含碳税)[注 3] 166 6.64 199 7.96 222 8.88
离岸风电 1000 MW 106 4.24 57 2.28 48 1.92
陆域风电 51 MW 63 2.52 46 1.84 45 1.80
太阳能 大型电厂, 16 MW 67 2.68 44 1.76 39 1.56
太阳能 屋顶型, 4 kW n/a n/a 114 4.56 107 4.28
核能 压水反应堆, 3300 MW n/a n/a 95[注 4] 3.80 78 [注 5] 3.12

注释

  1. 汇率以1英镑对40新台币计算
  2. 碳税逐年调高
  3. 碳税逐年调高
  4. FOAK (First of a Kind)。同类型第一个,通常成本较高
  5. NOAK (Nth of a Kind)。同类型第N个,成本较第一个低

参考资料

  1. 1.0 1.1 Levelized Cost of Energy and Levelized Cost of Storage 2020. 2020-10-19 [2020-10-24]. 
  2. 2.0 2.1 Scale-up of Solar and Wind Puts Existing Coal, Gas at Risk. 2020-04-28 [2020-05-31]. 
  3. 3.0 3.1 Renewable Power Generation Costs in 2019. Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency (IRENA). 2020-06 [2020-06-06]. ISBN 978-92-9260-244-4. 
  4. 各種發電方式之發電成本(審定決算). 台湾电力公司. [2020-10-14]. 
  5. BEIS Electricity Generation Costs (2020). BIES. [2020-10-15]. 
  6. BEIS Electricity Generation Costs (2016). BIES. [2020-10-15]. 

外部链接