平準(zhǔn)化度電成本在國外風(fēng)電項(xiàng)目中的應(yīng)用

高婕 沈夢寧

近年來，在國外項(xiàng)目競價(jià)過程中常采用平準(zhǔn)化度電成本（Levelized Cost of Energy，LCOE）作為發(fā)電技術(shù)綜合競爭力的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。不同于電站度電成本，LCOE考慮了時(shí)間價(jià)值等影響因素，旨在評估項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的度電成本。

在項(xiàng)目評估中，不同國際機(jī)構(gòu)對LCOE模型的構(gòu)建略有差異。目前常用的模型分別由國際可再生能源署（International Renewable Energy Agency，IRENA）、通用電氣公司（GE）及美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）3個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)建。

本研究基于國際常用的3種LCOE模型，探討其適用條件，進(jìn)行風(fēng)電項(xiàng)目算例分析，并結(jié)合算例，對影響LCOE模型的幾個(gè)典型因素進(jìn)行敏感性分析。

國際常用的LCOE模型

一、國際可再生能源署模型

式中，I為投資支出，M為運(yùn)維成本，F(xiàn)為燃料費(fèi)，E為風(fēng)電場年上網(wǎng)發(fā)電量，r為折現(xiàn)率，n為運(yùn)行年限，t為運(yùn)行年份（1，2，3，…，n）。

該模型輸入?yún)?shù)較少，未考慮所得稅、折舊抵稅及殘值等的影響，通常適用于不同技術(shù)方案、不同發(fā)電技術(shù)的快速比較。

二、通用電氣公司模型

式中，I為初始投資，D為折舊費(fèi)，T為所得稅稅率，M為運(yùn)維成本，V為固定資產(chǎn)投資，E為風(fēng)電場年上網(wǎng)發(fā)電量，r為折現(xiàn)率，n為運(yùn)行年限，t為運(yùn)行年份（1，2，3，…，n）。

該模型輸入?yún)?shù)適中，已考慮殘值及折舊抵稅的影響，將所得稅計(jì)入成本，較IRENA的模型更精確，但仍未考慮融資結(jié)構(gòu)的變化，即折現(xiàn)率（加權(quán)平均資本成本，WACC）為固定值，不能精準(zhǔn)反映全生命周期內(nèi)每年的收益變化，但可判斷項(xiàng)目大概LCOE水平。

三、美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室模型

TCC與FCR的計(jì)算公式如式（5）―（7）所示。式中，CFF為建設(shè)期財(cái)務(wù)因子，OCC為電站資本支出（不含建設(shè)利息），GCC為電網(wǎng)連接資本支出（不含建設(shè)利息），IDC為建設(shè)期利率，F(xiàn)C為每年支出的比例，WACC為每年加權(quán)平均資本成本，T為所得稅稅率，D為每年的折舊現(xiàn)值。

該模型較GE的模型更為精細(xì)化，輸入?yún)?shù)較多，主要考慮了融資結(jié)構(gòu)的變化，即折現(xiàn)率在全生命周期內(nèi)為變量，突顯了項(xiàng)目融資的影響，更為真實(shí)地反映了項(xiàng)目的LCOE，也將所得稅計(jì)入了成本。

算例LCOE測算分析

以兩個(gè)國外實(shí)際風(fēng)電場（A風(fēng)電場、B風(fēng)電場）為例進(jìn)行LCOE測算分析。A風(fēng)電場地勢較為平坦、開闊，風(fēng)電機(jī)組輪轂高度（90m）處代表年平均風(fēng)速為7.1m/s，裝機(jī)容量為50MW，總投資約6250萬美元。B風(fēng)電場位于丘陵地帶，風(fēng)電機(jī)組輪轂高度（100m）處代表年平均風(fēng)速為7.5m/s，裝機(jī)容量為50MW，總投資約6250萬美元。邊界條件見表2。

在相同邊界條件下，采用上述3個(gè)公式進(jìn)行LCOE測算，計(jì)算結(jié)果見表3。A、B風(fēng)電場所得LCOE按由小到大的順序依次是IRENA、GE（修正）、NREL。其中，IRENA未將所得稅計(jì)入成本，LCOE最低；GE（修正）與NREL均將所得稅計(jì)入成本，前者計(jì)算結(jié)果低于后者，但后者更為真實(shí)地反映了項(xiàng)目的LCOE。

LCOE計(jì)算與財(cái)務(wù)分析類似，均是將邊界條件和模型作為前置條件，在相同條件下作對比分析，更具有實(shí)際意義。為滿足項(xiàng)目不同階段的評估要求，應(yīng)選取適宜的公式進(jìn)行評估。

LCOE敏感性分析

考慮到上述3個(gè)公式的精細(xì)化程度不同，選擇總投資、上網(wǎng)發(fā)電量、折現(xiàn)率及運(yùn)維成本作為不確定性影響因素，對其分別變化±5%、±10%的情景進(jìn)行敏感性分析。以A風(fēng)電場為例的分析結(jié)果如圖1-圖3所示。

由圖可以看出，在風(fēng)電場其他因素不變的情況下，3個(gè)公式的敏感性變化趨勢一致，按敏感程度由大到小依次為上網(wǎng)發(fā)電量、總投資、折現(xiàn)率、運(yùn)維成本。但不確定因素對3個(gè)公式的影響程度不盡相同。其中，總投資和折現(xiàn)率（此處將NREL模型的折現(xiàn)率假設(shè)為定值）的變化對GE（修正）模型影響最大；上網(wǎng)發(fā)電量和運(yùn)維成本的變化對3個(gè)模型的影響程度基本相同。為提高市場競爭力水平，應(yīng)盡量增加上網(wǎng)發(fā)電量，降低建設(shè)成本、融資成本、運(yùn)維成本。

結(jié)論

本文通過對國際上常用的LCOE公式進(jìn)行梳理，厘清了其適用條件，并以國外A、B兩個(gè)風(fēng)電場為例對公式進(jìn)行了測算：IRENA提出的LCOE公式計(jì)算方便快捷，未將所得稅計(jì)入成本；GE提出的公式使用前需要進(jìn)行修正，將所得稅計(jì)入成本；NREL提出的公式輸入?yún)?shù)最多，計(jì)算更精準(zhǔn)，并將所得稅計(jì)入了成本。此外，對國外A風(fēng)電場進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果表明，影響LCOE的關(guān)鍵因素是上網(wǎng)發(fā)電量、總投資等因素，與其他研究結(jié)果一致。本文研究可為今后開展國際風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性評估提供理論依據(jù)。

（作者單位：中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司）