均等化電力コスト

均等化発電原価( LCOE ) は、発電機の寿命全体にわたる平均正味現在発電コストの尺度です。これは、投資計画や、さまざまな発電方法を一貫して比較するために使用されます。

より一般的な用語である均等化エネルギー原価には、電気または熱のコストが含まれます。後者は、均等化熱原価^[2]または均等化暖房原価（LCOH）、または均等化熱エネルギー原価とも呼ばれます。

LCOE は「想定される財務寿命とデューティサイクル中に発電所を建設および運用するコストを回収するために必要な、発電量あたりの平均収益を表す」もので、発電所の寿命にわたるすべての割引コストを、実際に供給されるエネルギー量の割引合計で割った比率として計算されます。^{[3] LCOE への入力は、推定者が選択します。入力に}は、資本コスト、廃止、燃料費、固定および変動の運用および保守コスト、資金調達コスト、想定される利用率 が含まれます。 ^[4]

エネルギー生産コストは、発電所の予想寿命期間中のコストと、その寿命期間中に発電すると予想されるエネルギー量によって決まります。均等化発電原価（LCOE）は、エネルギー単位当たりの平均コスト（例えば、1キロワット時当たりユーロ、1メガワット時当たりオーストラリアドル）です。^{[5] LCOEはエネルギー}生産コストの推定値であるため、消費者にとっての価格については何も示さず、投資家の観点から最も意味があります。

LCOEは、生産にかかるすべてのコストを合計し、予想される総エネルギー生産量で割って計算されます。式は次のとおりです。^{[6] [7] [8]}

${\displaystyle \mathrm {LCOE} ={\frac {\text{生涯にわたるコストの合計}}{\text{生涯にわたって生産される電気エネルギーの合計}}}={\frac {\sum _{t=1}^{n}{\frac {I_{t}+M_{t}+F_{t}}{\left({1+r}\right)^{t}}}}{\sum _{t=1}^{n}{\frac {E_{t}}{\left({1+r}\right)^{t}}}}}}$

注意: 平準化コストの計算式を使用する場合は注意が必要です。平準化コストには、目に見えない仮定が組み込まれ、税金などの影響が無視され、実質または名目上の平準化コストで指定される場合があるからです。たとえば、上記の計算式の他のバージョンでは、電力ストリームが割り引かれていません。実際の寿命は、予想よりもかなり長くなるか短くなる可能性があります。

特定のエネルギー源のLCOEは、分析された仮定、資金調達条件、および技術展開に大きく依存するため、さまざまなLCOE研究と情報源を比較する際には注意が必要です。^[9]特定の発電技術では、燃料費や風力などのエネルギー資源などの要因に応じて、LCOEは地域ごとに大きく異なります。^[4]

したがって、分析の重要な要件は、正当な仮定に基づく分析の適用可能性を明確に述べることである。^[9]特に、LCOEをエネルギー生成の代替案の順位付けに使用できるようにするためには、予想されるインフレの調整を含めた「実質」で計算するように注意する必要がある。^{[10] [11]}

容量係数の仮定は、特定の設置電力によって生産される実際のエネルギー量を決定するため、LCOEの計算に大きな影響を与えます。エネルギー単位あたりのコスト（$ / MWh）を出力する式では容量係数がすでに考慮されていますが、電力単位あたりのコスト（$ / MW）を出力する式では考慮されていません。^[12]

割引率として表される資本コストは、LCOE方程式への最も議論の多い入力の1つです。これは、割引率が結果に大きな影響を与え、多くの比較で特定の値が選択された理由の透明性がほとんどない恣意的な割引率値が想定されているためです。公的資金、補助金、および資本の社会的コストを想定する比較では、低い割引率（3％）が選択される傾向があり、一方、民間投資銀行が作成した比較では、営利目的の商業資金に関連する高い割引率（7〜15％）が想定される傾向があります。^[要出典]割引率を低く想定すると、初期投資は高額ですが運用コストが低い原子力および持続可能エネルギープロジェクトが有利になります。

ラザードによる2020年の分析では、^[13]割引率がすべての技術で同じであれば、6～16%の範囲での割引率の変化に対する感度によってLCOE値は異なりますが、異なるタイプの発電所の順序は同じになります。

LCOE は、さまざまな発電技術の総合的な競争力をまとめた便利な指標としてよく引用されますが、潜在的な限界があります。投資決定では、プロジェクトの特定の技術的および地域的特性を考慮しますが、これには LCOE の一部の事例では反映されない他の多くの要因が含まれます。^[4] LCOE の最も重要な潜在的な限界の 1 つは、電力生産と需要の一致に関連する時間的影響を制御できない可能性があることです。これは、次の 2 つのレベルで発生する可能性があります。

• ディスパッチ可能性、つまり、需要の変動に応じて発電システムをオンラインにしたり、オフラインにしたり、出力を増減したりする能力。
• 可用性プロファイルが市場の需要プロファイルと一致するか矛盾するかの程度。^[4]

特に、太陽光や風力などの変動性再生可能エネルギー源のプロジェクトに、一致するグリッドエネルギー貯蔵のコストが含まれていない場合、貯蔵のないグリッドでは電力が必要ないときに電力が生産される可能性があります。この電気の価値は、別の時間に生産された場合よりも低くなるか、マイナスになることもあります。同時に、エアコンが主要な消費者である暑い国で見られる夏の正午のピーク時に太陽光が使用されるなど、需要と価格が最も高いときに生産できる変動性エネルギー源は競争力を持つことができます。^[9]

需要を満たすのに十分な電力を常に確保するためには、貯蔵やバックアップ発電が必要になる場合があり、これにはLCOEの一部に含まれていないコストが追加されます。^[14]必要のないときに過剰に発電すると、出力抑制を余儀なくされ、エネルギー供給者の収益が減少する可能性があります。エネルギー生成技術への投資に関する決定は、 LCOEに加えて、平準化貯蔵原価（LCOS）や平準化回避エネルギー原価（LACE）などの他の尺度によって導かれる場合があります。^[4]

LCOEのもう一つの潜在的な限界は、一部の分析では発電の間接コストが十分に考慮されていない可能性があることです。^{[15]これには、}温室効果ガス排出の社会的コスト、大気汚染などの その他の環境外部性、またはグリッドのアップグレード要件が含まれます。

特定の発電機のLCOEは、その容量に反比例する傾向があります。たとえば、大規模な発電所のLCOEは、小規模な発電所よりも低くなります。したがって、十分に包括的でないLCOEに基づいて投資決定を行うと、コストと効果が計算され、比較のために発電インフラなどの他のオプションのLCOE数値と一緒に含まれていない限り、エネルギー効率と節約の機会を見逃しながら、大規模な設備に偏る可能性があります。 [ ^{16 ]}これが省略または不完全な場合、LCOEは、エネルギーニーズを満たすために利用可能な潜在的なオプションの包括的な概要を提供しない可能性があります。

• 電力源別のコスト
• 水道料金の平準化