計算某種電源全壽命期內發電成本,可以用“電力供應平準化成本”(levelized cost of electricity,LCOE)的概念,即全壽命期內的總成本(包括初始投資、運行維修、燃料、碳價)除以壽命期內的發電總量:
但是即便是考慮了碳價,LCOE也依然不是電力供應的全部成本。西門子公司撰文介紹了一個SCOE(social cost of electricity),即“電力供應社會成本”的概念。那么,什么是SCOE呢?
SCOE是以LCOE為基礎,考慮以下經濟和系統成本因素:
+國家對化石能源的暗補成本
+因接入可再生能源電網需要增加的成本
+可再生能源間歇性所需備用電源成本
以上各項因素與LCOE相加可稱為電力供應的“實際技術經濟成本”。但是這個“實際”成本還不是電力供應的全部成本,還需考慮以下社會成本因素:
+電廠周邊房產價值的下跌成本
-電力企業創造就業價值(因為為社會作出了貢獻,所以從總成本中減去)
+進口能源的地理政治風險成本
將以上各項經濟、系統、社會成本相加(減)之后的總和就是SCOE,即電力供應社會成本。
下表以德國為例,對德國2025年各類電源的社會成本進行了計算。如果僅看LCOE(供電平準成本),即便考慮碳價,光伏、海上風電依然是成本最高的電源,成本最低的電源是陸上風電,而煤電、核電的平準成本相仿,天然氣成本居中。如果考慮所有經濟、系統、社會因素,那么成本最高的電源原來是核電,陸上風電成本最低,海上風電也頗具競爭性;而煤炭、天然氣、光伏的社會成本大致相仿,天然氣優勢稍微大一些。
從這個計算結果來看,我們對德國能源轉型可以加深理解:因為核電社會成本最高,所以棄核成為必然;風電最具競爭性,而光伏也可與煤電成本競爭,所以發展可再生能源也是必由之路。