التكلفة المتساوية للكهرباء

التكلفة المستوية للكهرباء ( LCOE ) هي مقياس لمتوسط التكلفة الصافية الحالية لتوليد الكهرباء لمولد على مدار عمره الافتراضي. يتم استخدامها للتخطيط للاستثمار ومقارنة الطرق المختلفة لتوليد الكهرباء على أساس ثابت.

قد يشمل المصطلح الأكثر عمومية التكلفة المستوية للطاقة تكاليف الكهرباء أو الحرارة. ويشار إلى الأخيرة أيضًا باسم التكلفة المستوية للحرارة ^[2] أو التكلفة المستوية للتدفئة ( LCOH )، أو التكلفة المستوية للطاقة الحرارية .

تمثل تكلفة الطاقة المستوية "متوسط الإيرادات لكل وحدة من الكهرباء المولدة والتي ستكون مطلوبة لاسترداد تكاليف بناء وتشغيل محطة توليد خلال عمر مالي ودورة عمل مفترضة"، ويتم حسابها كنسبة بين جميع التكاليف المخصومة على مدى عمر محطة توليد الكهرباء مقسومة على مجموع مخفض لكميات الطاقة الفعلية المسلمة. ^[3] يتم اختيار المدخلات إلى تكلفة الطاقة المستوية من قبل المقدر. يمكن أن تشمل تكلفة رأس المال ، وإيقاف التشغيل، وتكاليف الوقود، وتكاليف التشغيل والصيانة الثابتة والمتغيرة، وتكاليف التمويل، ومعدل الاستخدام المفترض. ^[4]

تعريف

تعتمد تكلفة إنتاج الطاقة على التكاليف خلال العمر المتوقع للمحطة وكمية الطاقة التي من المتوقع أن تولدها طوال عمرها. التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) هي متوسط التكلفة بالعملة لكل وحدة طاقة، على سبيل المثال، يورو لكل كيلو وات في الساعة أو دولار أسترالي لكل ميغا وات في الساعة . ^[5] التكلفة المستوية للكهرباء هي تقدير لتكلفة إنتاج الطاقة، وبالتالي فهي لا تخبرنا شيئًا عن السعر بالنسبة للمستهلكين وهي الأكثر أهمية من وجهة نظر المستثمر.

يتم حساب تكلفة الطاقة المستوية عن طريق جمع كل تكاليف الإنتاج، مقسومة على إجمالي كمية الطاقة التي من المتوقع أن تولدها. في الصيغة: ^[6]^[7]^[8]

\mathrm {LCOE} ={\frac {\text{مجموع التكاليف على مدى العمر الافتراضي}}{\text{مجموع الطاقة الكهربائية المنتجة على مدى العمر الافتراضي}}}={\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}}}}}

هو - _هي	:	النفقات الاستثمارية في السنة
م _ت	:	مصاريف التشغيل والصيانة في السنة
ف _ت	:	نفقات الوقود في السنة
_و ت	:	الطاقة الكهربائية المولدة في السنة
ر	:	معدل الخصم
ن	:	العمر المتوقع للنظام أو محطة الطاقة

ملاحظة: يجب توخي الحذر عند استخدام الصيغ الخاصة بالتكلفة المستوية، لأنها غالبًا ما تجسد افتراضات غير مرئية، وتتجاهل تأثيرات مثل الضرائب، وقد يتم تحديدها بتكلفة مستوية حقيقية أو اسمية. على سبيل المثال، لا تستبعد الإصدارات الأخرى من الصيغة أعلاه تدفق الكهرباء. قد يكون العمر الحقيقي أطول أو أقصر بكثير من المتوقع.

يجب توخي الحذر عند مقارنة دراسات تكلفة الطاقة المستوية المختلفة ومصادر المعلومات، حيث تعتمد تكلفة الطاقة المستوية لمصدر طاقة معين بشكل كبير على الافتراضات وشروط التمويل والنشر التكنولوجي الذي تم تحليله. ^[9] بالنسبة لأي تقنية معينة لتوليد الكهرباء، تختلف تكلفة الطاقة المستوية بشكل كبير من منطقة إلى أخرى، اعتمادًا على عوامل مثل تكلفة الوقود أو موارد الطاقة مثل الرياح. ^[4]

وبالتالي، فإن أحد المتطلبات الأساسية للتحليل هو بيان واضح لمدى إمكانية تطبيق التحليل على أساس افتراضات مبررة. ^[9] وعلى وجه الخصوص، لكي تكون تكلفة الطاقة المستوية قابلة للاستخدام لترتيب البدائل لتوليد الطاقة، يجب توخي الحذر عند حسابها من حيث القيمة "الحقيقية"، أي بما في ذلك التعديل للتضخم المتوقع. ^[10]^[11]

الافتراضات

عامل القدرة

إن افتراض عامل القدرة له تأثير كبير على حساب تكلفة الطاقة المولدة حيث أنه يحدد الكمية الفعلية للطاقة المنتجة من الطاقة المركبة المحددة . إن الصيغ التي تحسب التكلفة لكل وحدة من الطاقة ($/MWh) تأخذ في الاعتبار بالفعل عامل القدرة، في حين أن الصيغ التي تحسب التكلفة لكل وحدة من الطاقة ($/MW) لا تأخذ في الاعتبار. ^[12]

معدل الخصم

تكلفة رأس المال المعبر عنها بمعدل الخصم هي واحدة من أكثر المدخلات إثارة للجدل في معادلة تكلفة الطاقة المستوية، حيث تؤثر بشكل كبير على النتيجة ويفترض عدد من المقارنات قيمًا عشوائية لمعدل الخصم مع القليل من الشفافية حول سبب اختيار قيمة معينة. تميل المقارنات التي تفترض التمويل العام والإعانات والتكلفة الاجتماعية لرأس المال إلى اختيار معدلات خصم منخفضة (3٪)، بينما تميل المقارنات التي أعدتها البنوك الاستثمارية الخاصة إلى افتراض معدلات خصم عالية (7-15٪) مرتبطة بالتمويل التجاري للربح. ^{[ بحاجة لمصدر ]} إن افتراض معدل خصم منخفض يفضل مشاريع الطاقة النووية والمستدامة، والتي تتطلب استثمارًا أوليًا مرتفعًا ولكن تكاليف تشغيلها منخفضة.

في تحليل أجراه لازارد عام 2020 ، ^[13] فإن الحساسية لتغيرات عامل الخصم في نطاق 6-16% تؤدي إلى قيم مختلفة لتكلفة الطاقة المستوية ولكن الترتيب المتطابق لأنواع مختلفة من محطات الطاقة إذا كانت معدلات الخصم هي نفسها لجميع التقنيات.

الاستخدام والقيود

غالبًا ما يُستشهد بتكلفة الطاقة المستوية كمقياس موجز ملائم للقدرة التنافسية الإجمالية لتقنيات توليد الطاقة المختلفة، ومع ذلك، فإنها تنطوي على قيود محتملة. تأخذ قرارات الاستثمار في الاعتبار الخصائص التكنولوجية والإقليمية المحددة للمشروع، والتي تنطوي على العديد من العوامل الأخرى التي لا تنعكس في بعض حالات تكلفة الطاقة المستوية. ^[4] أحد أهم القيود المحتملة لتكلفة الطاقة المستوية هو أنها قد لا تتحكم في التأثيرات الزمنية المرتبطة بمطابقة إنتاج الكهرباء مع الطلب. يمكن أن يحدث هذا على مستويين:

القدرة على التوزيع ، وهي قدرة نظام توليد الطاقة على الاتصال بالإنترنت أو الخروج منه أو زيادة أو خفض الطاقة بسرعة مع تقلبات الطلب.
مدى تطابق ملف التوفر أو تعارضه مع ملف الطلب في السوق. ^[4]

على وجه الخصوص، إذا لم يتم تضمين تكاليف مطابقة تخزين طاقة الشبكة في مشاريع مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، فقد تنتج الكهرباء عندما لا تكون هناك حاجة إليها في الشبكة دون تخزين. قد تكون قيمة هذه الكهرباء أقل مما لو تم إنتاجها في وقت آخر، أو حتى سلبية. في الوقت نفسه، يمكن أن تكون المصادر المتغيرة تنافسية إذا كانت متاحة للإنتاج عندما يكون الطلب والأسعار في أعلى مستوياتها، مثل الطاقة الشمسية خلال ذروة منتصف النهار في الصيف التي نراها في البلدان الحارة حيث يعد تكييف الهواء مستهلكًا رئيسيًا. ^[9]

لضمان توفر ما يكفي من الكهرباء دائمًا لتلبية الطلب، قد يكون التخزين أو التوليد الاحتياطي مطلوبًا، مما يضيف تكاليف غير مدرجة في بعض حالات LCOE. ^[14] قد يفرض التوليد الزائد عند عدم الحاجة إليه تقليصات ، وبالتالي تقليل إيرادات مزود الطاقة. قد تسترشد القرارات المتعلقة بالاستثمارات في تقنيات توليد الطاقة بتدابير أخرى مثل التكلفة المستوية للتخزين (LCOS) والتكلفة المستوية المتجنبة للطاقة (LACE)، بالإضافة إلى LCOE. ^[4]

من القيود المحتملة الأخرى لتكلفة الطاقة المستوية هو أن بعض التحليلات قد لا تأخذ في الاعتبار بشكل كافٍ التكاليف غير المباشرة لتوليد الطاقة. ^[15] يمكن أن يشمل ذلك التكلفة الاجتماعية لانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي ، أو غيرها من التأثيرات الخارجية البيئية مثل تلوث الهواء، أو متطلبات ترقية الشبكة.

تميل تكلفة الطاقة المستوية لمولد معين إلى أن تكون متناسبة عكسياً مع سعته. على سبيل المثال، تتمتع محطات الطاقة الأكبر بتكلفة طاقة مستوية أقل من محطات الطاقة الأصغر. لذلك، فإن اتخاذ قرارات الاستثمار بناءً على تكلفة طاقة مستوية غير شاملة بشكل كافٍ يمكن أن يؤدي إلى تحيز نحو المنشآت الأكبر مع تجاهل فرص كفاءة الطاقة والحفاظ عليها ^[16] ما لم يتم حساب تكاليفها وتأثيراتها، وإدراجها جنبًا إلى جنب مع أرقام تكلفة الطاقة المستوية لخيارات أخرى مثل البنية التحتية للتوليد للمقارنة. ^[17] إذا تم حذف هذا أو عدم اكتماله، فقد لا تقدم تكلفة الطاقة المستوية صورة شاملة للخيارات المحتملة المتاحة لتلبية احتياجات الطاقة.

انظر أيضا

مراجع

^ "تكلفة الطاقة المستوية لعام 2023+". لازارد. 12 أبريل 2023. ص. 9. مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2023.(رابط التنزيل المسمى "Lazard's LCOE+ (أبريل 2023) (1) PDF—1MB")
^ تقييم مقارن لتكلفة إنتاج الطاقة من ... نيان، وقائع الطاقة، 2016
^ لاي، تشون سينج؛ ماكولوتش، مالكولم د. (مارس 2017). "التكلفة المتساوية للكهرباء للطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة الكهربائية". الطاقة التطبيقية . 190 : 191–203. doi :10.1016/j.apenergy.2016.12.153. S2CID 113623853.
^ إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (مارس 2022). "التكاليف المتساوية لموارد الجيل الجديد في التوقعات السنوية للطاقة 2022" (PDF) .
^ K. Branker, MJM Pathak, JM Pearce, doi :10.1016/j.rser.2011.07.104 مراجعة لتكلفة الكهرباء المستوية من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة 15، ص.4470-4482 (2011). الوصول المفتوح
^ والتر شورت؛ دانيال جيه. باكي؛ توماس هولت (مارس 1995). "دليل التقييم الاقتصادي لكفاءة الطاقة وتقنيات الطاقة المتجددة" (PDF) . www.nrel.gov . المختبر الوطني للطاقة المتجددة. ص 47-50 . تم الاسترجاع في 17 يوليو 2022 .
^ لاي، تشون سينغ؛ لوكاتيلي، جورجيو؛ بيم، أندرو؛ تاو، ينغشان؛ لي، شيوكونغ؛ لاي، لوي لي (أكتوبر 2019). "نموذج مالي لتخزين أيونات الليثيوم في نظام الطاقة الكهروضوئية والغاز الحيوي". الطاقة التطبيقية . 251 : 113179. doi : 10.1016/j.apenergy.2019.04.175 .
^ لاي، تشون سينغ؛ جيا، يووي؛ شو، تشاو؛ لاي، لوي لي؛ لي، شيوكونغ؛ كاو، جون؛ ماكولوتش، مالكولم د. (ديسمبر 2017). "التكلفة المتساوية للكهرباء لنظام محطة الطاقة الهجينة الكهروضوئية/الغاز الحيوي مع تكاليف تدهور تخزين الطاقة الكهربائية". تحويل الطاقة والإدارة . 153 : 34-47. doi :10.1016/j.enconman.2017.09.076.
^ abc Branker, K.; Pathak, MJM; Pearce, JM (2011). "A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 15 (9): 4470–4482. doi :10.1016/j.rser.2011.07.104. hdl : 1974/6879 . S2CID 73523633.الوصول المفتوح
^ لووين، جيمس؛ جاجنون، بيتر؛ ماي، تريو. "الحل لتكلفة الطاقة المستوية ليس هو المقياس الذي تعتقد أنه كذلك". Utility Dive . تم الاسترجاع في 7 أكتوبر 2020 .
^ لووين، جيمس (أغسطس-سبتمبر 2020). "تصحيح لأوراق مجلة الكهرباء في عدد يوليو 2019 وفي عدد يوليو 2020 بقلم جيمس لووين". مجلة الكهرباء . 33 (7): 106815. doi :10.1016/j.tej.2020.106815. S2CID 225344100. تم الاسترجاع في 7 أكتوبر 2020 .
^ "تقديرات التكاليف غير الدقيقة للمحللين تخلق فقاعة بقيمة تريليون دولار في أصول الطاقة التقليدية". Utility Dive . تم الاسترجاع في 2021-04-08 .
^ "تكلفة الطاقة المستوية من لازارد، الإصدار 14.0" (PDF) . Lazard.com . لازارد. 19 أكتوبر 2020. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 يناير 2021.
^ "مقارنة تكاليف تقنيات توليد الكهرباء المتقطعة والموزعة"، بقلم بول جوسكو، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 10 مايو 2019 .
^ هوانج، سونج هيون؛ كيم، مون كيوم؛ ريو، هو سونج (26 يونيو 2019). "التكلفة الحقيقية المستوية للطاقة مع التكاليف غير المباشرة والقيمة السوقية للطاقة المتجددة المتغيرة: دراسة لسوق الطاقة الكورية". الطاقات . 12 (13): 2459. doi : 10.3390/en12132459 .
^ برونسكي، بيتر (29 مايو 2014). "هل أنت مع تكلفة الطاقة المستوية؟ ربما أنت، ولكن ليس أنا: ترك القيود المفروضة على تكلفة الطاقة المستوية من أجل مقياس طاقة أفضل". RMI Outlet . معهد روكي ماونتن (RMI). مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2016. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2016 .
^ "تحليل التكلفة المستوية للطاقة 9.0". 17 نوفمبر 2015. تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2020 .

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[1] "تكلفة الطاقة المستوية لعام 2023+". لازارد. 12 أبريل 2023. ص. 9. مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2023.(رابط التنزيل المسمى "Lazard's LCOE+ (أبريل 2023) (1) PDF—1MB")

[nian-2016-2] تقييم مقارن لتكلفة إنتاج الطاقة من ... نيان، وقائع الطاقة، 2016

[3] لاي، تشون سينج؛ ماكولوتش، مالكولم د. (مارس 2017). "التكلفة المتساوية للكهرباء للطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة الكهربائية". الطاقة التطبيقية . 190 : 191–203. doi :10.1016/j.apenergy.2016.12.153. S2CID 113623853.

[:0-4] إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (مارس 2022). "التكاليف المتساوية لموارد الجيل الجديد في التوقعات السنوية للطاقة 2022" (PDF) .

[5] K. Branker, MJM Pathak, JM Pearce, doi :10.1016/j.rser.2011.07.104 مراجعة لتكلفة الكهرباء المستوية من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة 15، ص.4470-4482 (2011). الوصول المفتوح

[6] والتر شورت؛ دانيال جيه. باكي؛ توماس هولت (مارس 1995). "دليل التقييم الاقتصادي لكفاءة الطاقة وتقنيات الطاقة المتجددة" (PDF) . www.nrel.gov . المختبر الوطني للطاقة المتجددة. ص 47-50 . تم الاسترجاع في 17 يوليو 2022 .

[7] لاي، تشون سينغ؛ لوكاتيلي، جورجيو؛ بيم، أندرو؛ تاو، ينغشان؛ لي، شيوكونغ؛ لاي، لوي لي (أكتوبر 2019). "نموذج مالي لتخزين أيونات الليثيوم في نظام الطاقة الكهروضوئية والغاز الحيوي". الطاقة التطبيقية . 251 : 113179. doi : 10.1016/j.apenergy.2019.04.175 .

[8] لاي، تشون سينغ؛ جيا، يووي؛ شو، تشاو؛ لاي، لوي لي؛ لي، شيوكونغ؛ كاو، جون؛ ماكولوتش، مالكولم د. (ديسمبر 2017). "التكلفة المتساوية للكهرباء لنظام محطة الطاقة الهجينة الكهروضوئية/الغاز الحيوي مع تكاليف تدهور تخزين الطاقة الكهربائية". تحويل الطاقة والإدارة . 153 : 34-47. doi :10.1016/j.enconman.2017.09.076.

[Branker-9] Branker, K.; Pathak, MJM; Pearce, JM (2011). "A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 15 (9): 4470–4482. doi :10.1016/j.rser.2011.07.104. hdl : 1974/6879 . S2CID 73523633.الوصول المفتوح

[10] لووين، جيمس؛ جاجنون، بيتر؛ ماي، تريو. "الحل لتكلفة الطاقة المستوية ليس هو المقياس الذي تعتقد أنه كذلك". Utility Dive . تم الاسترجاع في 7 أكتوبر 2020 .

[11] لووين، جيمس (أغسطس-سبتمبر 2020). "تصحيح لأوراق مجلة الكهرباء في عدد يوليو 2019 وفي عدد يوليو 2020 بقلم جيمس لووين". مجلة الكهرباء . 33 (7): 106815. doi :10.1016/j.tej.2020.106815. S2CID 225344100. تم الاسترجاع في 7 أكتوبر 2020 .

[12] "تقديرات التكاليف غير الدقيقة للمحللين تخلق فقاعة بقيمة تريليون دولار في أصول الطاقة التقليدية". Utility Dive . تم الاسترجاع في 2021-04-08 .

[13] "تكلفة الطاقة المستوية من لازارد، الإصدار 14.0" (PDF) . Lazard.com . لازارد. 19 أكتوبر 2020. مؤرشف من الأصل (PDF) في 28 يناير 2021.

[14] "مقارنة تكاليف تقنيات توليد الكهرباء المتقطعة والموزعة"، بقلم بول جوسكو، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 10 مايو 2019 .

[15] هوانج، سونج هيون؛ كيم، مون كيوم؛ ريو، هو سونج (26 يونيو 2019). "التكلفة الحقيقية المستوية للطاقة مع التكاليف غير المباشرة والقيمة السوقية للطاقة المتجددة المتغيرة: دراسة لسوق الطاقة الكورية". الطاقات . 12 (13): 2459. doi : 10.3390/en12132459 .

[Bronski2014-16] برونسكي، بيتر (29 مايو 2014). "هل أنت مع تكلفة الطاقة المستوية؟ ربما أنت، ولكن ليس أنا: ترك القيود المفروضة على تكلفة الطاقة المستوية من أجل مقياس طاقة أفضل". RMI Outlet . معهد روكي ماونتن (RMI). مؤرشف من الأصل في 28 أكتوبر 2016. تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2016 .

[Lazard2020-17] "تحليل التكلفة المستوية للطاقة 9.0". 17 نوفمبر 2015. تم الاسترجاع في 24 أكتوبر 2020 .

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	29 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗