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国际上计算发电成本使用平准化成本LCOE(Levelized Cost of Energy),来衡量投资的可行性。但在国家能源发展战略的分析上,LCOE只能反映经济成本,并不能反映社会成本效益,因此西门子公司发明了“发电社会成本”这一概念——‘Society’s Cost of Electricity’(SCoE),考虑了隐含的补贴、电网成本、社会成本、对就业和经济影响、地缘政治等因素。初步的结论是:如果把所有社会成本都考虑进去的话,风电场在2025年将十分具有竞争力。
LCOE计算全生命周期内的平均发电成本,只考虑贴现率、运行成本(含燃料费和排放费)、税收等财会数据,而SCoE更从系统层面考虑发电的成本。所以还包括:
补贴:虽然可再生能源有明显的补贴,但传统能源例如煤矿、石油、天然气开采、水电开发等也存在补贴,这也也要计入成本才公平。
电网成本:可再生能源的联网成本可能远大于传统化石能源,因为其地理位置偏僻,而且对输电线路的利用率低。
调峰成本:可再生能源的最大特点之一是不稳定性,这就需要电网中一些能够可靠控制的电源帮助可再生能源调峰,除非未来储能设施变成非常便宜。
排放成本:CO2导致温室效应,如果征收40欧元/吨的碳税,就相当于燃煤发电每兆瓦时提高23欧元,燃气发电每兆瓦时提高11欧元,大概相当于目前发电成本的10%-20%。
社会效应:燃煤发电要计算PM10和PM2.5的危害,核电要考虑重大事故的影响,核电和火电大量用水的外部性,以上这些都会为可再生能源加分,而传统能源减分。当然,发电厂周围的房地产也会因发电厂的噪音和污染而贬值,这也算发电厂负面的社会效应。
经济效应:可再生能源和核电在建设期会提供更多工作岗位,同时由于乘数效应,促进经济发展。
地缘政治效应:可再生能源使能源缺乏国摆脱化石能源影响,可以实现能源独立,避免国际能源价格波动对国内的影响。
由此西门子预测了2025年英国的SCoE:
第一行是考虑的碳税后的LCOE;第二行是加上了隐性补贴、电网成本、调峰成本后的LCOE(命名为LCOE+);第三行是考虑了所有社会影响后的SCoE。
在这个预测中,海上风电的成本将低于95欧元,这与英国风电产业联盟的预测相一致(2020年低于100欧元)。CO2的成本假设为81欧元/吨,看上去很高,但考虑到那是2025年了,应该也不算高。
补贴:举例而言,核电隐含补贴为53欧元/兆瓦时。
并网成本:英国是个“小国家”,所以并网成本就省了,不过对于其他国家就未必了。海上风电还是要并网成本的,设定为2欧元/兆瓦时。
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