LCOE là gì và tại sao nó lại quan trọng?

Chi phí năng lượng quy dẫn là gì, nó được tính toán như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đối với một dự án điện tái tạo?

Quyết định đầu tư vào một dự án năng lượng không chỉ phụ thuộc vào tính khả thi của dự án đó mà còn phụ thuộc vào khả năng sinh lời mà dự án đó có khả năng đạt được trong suốt vòng đời của mình. Cách để xác định điều đó là đánh giá một số chỉ số tài chính quan trọng, bao gồm cả chi phí năng lượng được điều chỉnh theo mức (LCOE).

Còn được gọi là chi phí điện quy dẫn hoặc chi phí năng lượng quy dẫn (LEC), LCOE tính toán chi phí không chỉ cho việc xây dựng một dự án mà còn cho việc vận hành và bảo trì dự án đó theo thời gian.

LCOE là gì?

LCOE là chi phí trọn đời của một nhà máy điện, chia cho lượng điện dự kiến ​​sẽ tạo ra trong suốt vòng đời của nó.

Bằng cách tính toán chi phí phát điện trong suốt vòng đời của nhà máy, LCOE cho bạn biết chi phí trung bình trên mỗi đơn vị phát điện. Nó cũng chỉ ra mức giá trung bình tối thiểu mà điện phải được bán để dự án hòa vốn và trang trải chi phí sản xuất.

LCOE bao gồm chi phí vốn xây dựng dự án, giá nhiên liệu, chi phí vận hành và bảo trì, cũng như chi phí ngừng hoạt động. LCOE tương đương với giá điện trung bình mà nhà máy tạo ra phải được bán để đạt được giá trị hiện tại ròng (NPV) bằng 0, giả sử giá không đổi trong vòng đời của dự án.

Nếu LCOE thấp hơn giá bán điện, thì dự án có khả năng mang lại lợi nhuận. Nếu LCOE cao hơn giá bán điện, dự án có thể sẽ không có lãi.

Tại sao LCOE lại quan trọng?

LCOE là một thước đo hữu ích vì nó cho phép so sánh giữa các dự án và nguồn năng lượng khác nhau để xác định đâu là nguồn năng lượng cạnh tranh nhất.

Tính toán cho phép các nhà phát triển dự án và nhà tài chính so sánh giữa các công nghệ sản xuất như năng lượng mặt trời, gió, hạt nhân, khí đốt và than, có tính đến các vòng đời dự án khác nhau, chi phí vốn, chi phí nhiên liệu, quy mô công suất và rủi ro .

Hiểu LCOE của một dự án tái tạo là chìa khóa để chứng minh nó cạnh tranh như thế nào với việc tạo ra nhiên liệu hóa thạch.

LCOE của sản xuất năng lượng không tái tạo và năng lượng tái tạo

Chi phí sản xuất điện hạt nhân đã tăng lên trong 10 năm qua, trong khi chi phí sản xuất điện đốt than đã ổn định và chi phí điện chạy bằng khí đốt đã giảm. Nhưng đồng thời, chi phí sản xuất điện năng lượng mặt trời đã giảm mạnh 90% và năng lượng gió giảm 70% do chi phí thiết bị giảm. Điều này là do các nhà sản xuất tua-bin gió đã phát triển các cánh tua-bin lớn hơn với công suất cao hơn, các nhà sản xuất pin mặt trời đã tăng hiệu quả của tấm pin mặt trời và các nhà sản xuất đã tăng hiệu quả sản xuất của họ.

Chi phí của các nhà máy hạt nhân và nhiên liệu hóa thạch truyền thống phụ thuộc phần lớn vào giá khí đốt, than đá hoặc nhiên liệu hạt nhân, cũng như chi phí vận hành và bảo trì (O&M). Các công trình lắp đặt năng lượng tái tạo có xu hướng có chi phí O&M thấp hơn và chúng không có bất kỳ chi phí nhiên liệu nào. Vì ánh sáng mặt trời và gió là những nguồn năng lượng miễn phí nên chi phí của các hệ thống tái tạo phụ thuộc vào chi phí của công nghệ. Cải thiện độ tin cậy của biến tần, công nghệ giám sát từ xa và những cải tiến mới trong việc vệ sinh bảng điều khiển năng lượng mặt trời đã giúp giảm chi phí bảo trì năng lượng mặt trời trong những năm gần đây.

Điều này có ý nghĩa gì đối với LCOE? Điều đó có nghĩa là các dự án nhiệt điện khí và than cần có khả năng bán điện với giá cao hơn so với các dự án năng lượng mặt trời hoặc gió để hòa vốn và cuối cùng là có lãi.

Các hệ thống tái tạo không còn yêu cầu trợ cấp lớn để bù đắp chi phí thiết bị đắt tiền. Bằng cách đạt được sự cân bằng lưới điện ở nhiều nơi, họ có thể cạnh tranh trực tiếp với các nhà máy phát điện thông thường mà không cần hỗ trợ tài chính hoặc chính sách của chính phủ.

Cuộc khủng hoảng năng lượng hiện nay đã đẩy giá dầu và khí đốt lên cao chỉ khiến năng lượng tái tạo trở nên hấp dẫn hơn từ góc độ LCOE. LCOE của các nhà máy dầu khí đã tăng lên, trong khi LCOE của năng lượng tái tạo không bị ảnh hưởng. Do đó, giá điện cao hơn sẽ tạo ra lợi nhuận cao hơn cho các máy phát điện tái tạo so với các máy phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch phải trang trải chi phí nhiên liệu cao hơn.

Phương pháp tính LCOE

Bây giờ bạn đã hiểu tại sao LCOE lại quan trọng như vậy đối với việc đánh giá một dự án, vậy bạn tính toán nó như thế nào?

Công thức LCOE chia NPV của tổng chi phí xây dựng và vận hành nhà máy cho NPV của sản lượng điện dự báo sẽ tạo ra trong suốt tuổi thọ của nó.

Tổng chi phí sẽ bao gồm số liệu về vốn đầu tư ban đầu, chi phí vận hành và bảo trì, chi phí nhiên liệu (nếu có). Nó cũng sẽ tính đến tỷ lệ chiết khấu của dự án và bất kỳ khoản trợ cấp hoặc ưu đãi thuế nào. Sản lượng đề cập đến tổng lượng điện mà nhà máy dự kiến ​​sẽ tạo ra trong suốt vòng đời của nó. Tuổi thọ hoạt động trung bình của một hệ thống năng lượng mặt trời là khoảng 25 năm.

Công thức LCOE:

LCOE = Tổng chi phí trong suốt thời gian tồn tại / Tổng sản lượng được sản xuất trong suốt thời gian tồn tại

           = Tổng chi phí trọn đời / Tổng sản lượng trọn đời

và công thức là:  

Trong đó:

I: Chi đầu tư

M: Chi phí vận hành và bảo trì

F: Chi phí nhiên liệu

E: Năng lượng tạo ra

r: Tỷ lệ chiết khấu

t: thời gian (năm)

n: Tuổi thọ dự kiến

Như một ví dụ đơn giản về LCOE cho hệ thống điện mặt trời:

• Chi phí vốn ban đầu: 50.000 USD
• Tín dụng thuế: $15,000
• Vận hành và bảo trì O&M: $4.000
• Tổng chi phí: $39.000

Điện năng sản xuất trung bình hàng năm: 62.500 kWh

Thời gian bảo hành thiết bị điện mặt trời: 25 năm

Tổng điện năng sản xuất: 1.562.500 kWh

LCOE: 39.000 USD / 1.562.500 = 0,02496 USD/kWh

Nếu điện năng tạo ra có thể được bán với giá hơn 0,02496 USD/kWh, thì dự án có thể sinh lời. Nhưng nếu giá điện thấp hơn 0,02496 USD/kWh, doanh thu của dự án sẽ không bù đắp được chi phí và sẽ thua lỗ trong thời gian 25 năm.

Việc tính toán LCOE có thể giúp các nhà phát triển xác định công suất một dự án tái tạo để tạo ra đủ điện năng trong suốt vòng đời của nó để hòa vốn. Nó cũng có thể xác định liệu một dự án có thể tiết kiệm chi phí hay quá đắt để trở nên khả thi.

Các số liệu tài chính như LCOE là các thành phần thiết yếu của phân tích dự án và có thể giúp bạn xác định xem hệ thống điện mặt trời được đề xuất có khả thi hay không cũng như cách so sánh hệ thống này với các dự án nhiên liệu hóa thạch hoặc tái tạo khác. Khi các công nghệ năng lượng mặt trời đã đạt đến mức ngang bằng lưới điện ở nhiều nơi trên thế giới, điều này có thể tạo ra trường hợp bổ sung công suất năng lượng sạch mới thay vì xây dựng một nhà máy nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm mới.