LCOE
LCOE é a sigla para Levelized Cost of Energy , que significa “custo com desconto de energia”. É o preço total de uma energia ( eletricidade na maioria dos casos) durante a vida útil do equipamento que a produz.
Os diferentes modos de produção de eletricidade têm custos muito diferentes. Estes custos podem ser calculados em diferentes pontos: na saída imediata do sistema de produção (central, aerogerador, conjunto de painéis fotovoltaicos, etc.), no ponto de ligação à rede elétrica, etc. O custo geralmente é dado em unidades monetárias por quilowatt-hora ou megawatt- hora . Ele incorpora o investimento inicial , custos operacionais, combustível e manutenção. Para distribuir esses diferentes custos e investimentos por um longo período, a técnica de desconto é aplicada .
O custo descontado da energia é uma medida do custo de uma fonte de energia que permite que diferentes métodos de produção de eletricidade sejam comparados de forma consistente. É uma estimativa econômica do custo de um ativo de produção de energia, que é definido por: soma descontada das despesas de capital e os custos de operação e manutenção do ativo, dividida pela soma atualizada das quantidades anuais de energia (o número de kWh) que este ativo irá produzir ao longo de toda a sua vida.
O LCOE também pode ser visto como o preço mínimo médio pelo qual a eletricidade deve ser vendida para atingir o equilíbrio durante a vida do projeto. É, portanto, uma ferramenta que auxilia tomadores de decisão e pesquisadores a orientar discussões e tomadas de decisão a favor de um determinado sistema de produção de energia.
Algoritmo
A fórmula matemática pode ser escrita da seguinte forma:
com
- = custo com desconto de produção de energia
- = despesas de investimento durante o período t (no ano)
- = despesas de operação e manutenção durante o período t (em anos)
- = despesas com combustível durante o período t (em anos)
- = eletricidade produzida durante o período t (em anos)
- = taxa de redução anual efetiva
- = vida útil do sistema.
O montante obtido é expresso em € / kWh e representa o que terá de ser gasto para produzir um kWh de energia.
Para a energia fotovoltaica, um relatório da EPIA (Associação Europeia da Indústria Fotovoltaica) fornece o método de cálculo.
Precauções para uso
Atenção especial deve ser dada às comparações LCOE, uma vez que o resultado do cálculo é muito dependente das premissas iniciais.
Embora este indicador LCOE seja amplamente usado, Paul Joskow do MIT determinou que ele era de pouca importância na comparação de fontes de eletricidade não controláveis e intermitentes ( eólica , solar ) com fontes controláveis , uma vez que obscurece os custos decorrentes de sua intermitência.
Outra limitação do LCOE é o fato de não levar em consideração a eficiência e a economia de energia. Em muitos países, os ganhos de eficiência energética e a economia de energia tiveram o efeito de estabilizar ou mesmo reduzir a demanda por eletricidade, em vez de permitir que ela crescesse. Considerar apenas o LCOE tenderá a maximizar a produção e correr o risco de superestimar a produção necessária, ignorando os ganhos de eficiência energética dos consumidores finais, que subestimarão o LCOE. Por exemplo, para sistemas de geração de energia solar instalados no ponto de consumo final, é mais econômico investir em economia de energia e eficiência energética primeiro e, em seguida, não investir em energia solar do que depois (o que exigirá um sistema de produção solar menor do que seria necessário sem as medidas de economia de energia e eficiência energética). No entanto, se olharmos apenas para o LCOE dos dois sistemas (o maior e o menor), o do sistema menor terá um LCOE maior (porque a produção de energia [medida em kWh] diminui mais rápido do que o custo do sistema [medido em euros]). Para contornar essa limitação, você precisa considerar todo o custo do ciclo de vida do sistema, não apenas o LCOE da fonte de alimentação.
Para levar em consideração a intermitência e a prioridade de acesso à rede elétrica de fontes não controláveis, como a energia eólica ou solar, a Administração de Informação de Energia recomenda comparar seus custos normalizados com o custo de energia evitado de fontes de energia controláveis (combustíveis fósseis, energia geotérmica , etc.) em vez do custo total dessas fontes controláveis. Com efeito, a adição de fontes de energia intermitentes e não controláveis geralmente não permite evitar os custos de investimento, operação e manutenção dos sistemas de produção de energia presentes nos suportes. Embora possa ser mais difícil calcular com precisão, o custo descontado da energia evitada (em inglês, LACE para Levelized Avoided Cost of Energy ) corresponde aos custos evitados de outras fontes, dividido pela produção anual da fonte não controlável.
Além disso, na maioria das vezes, os cálculos LCOE não incluem outros custos de sistema associados a cada tipo de sistema de produção, como os custos de conexão à rede de transmissão de longa distância ou os custos de balanceamento e manutenção. Reserva ou os custos de desmontagem e restauração de sites (que existem independentemente do sistema de produção de eletricidade). Também não incluem externalidades, como danos à saúde pública devido à poluição atmosférica de usinas termelétricas a carvão, consequências das emissões de CO 2 .sobre as mudanças climáticas , acidificação dos oceanos , eutrofização da água, mudanças nas correntes oceânicas , etc.
LCOE de energias renováveis na França
A ADEME publicoudezembro de 2016um relatório sobre os custos das energias renováveis na França; aqui está a tabela sobre energias elétricas renováveis:
| Tipo de energia | Custo de produção em € / MWh |
|---|---|
| Energia geotérmica elétrica | 43 a 53 |
| Energia eólica onshore (nova geração) | 57 a 79 |
| Eólica onshore (máquinas padrão) | 61 a 91 |
| Terra fotovoltaica | 74 a 135 |
| Fotovoltaico comercial / industrial | 114 a 199 |
| Turbina eólica offshore | 145 a 203 |
| Fotovoltaico residencial | 181 a 326 |
| Solar termodinâmico ( cilíndrico ) | 113 a 273 |
| Solar termodinâmico ( Fresnel ) | 115 a 142 |
| Solar termodinâmica ( torre ) | 164 a 208 |
| Turbina marítima | 150 a 507 |
| Vento flutuante offshore | 198 a 329 |
Notas e referências
- Agência de Energia Nuclear / Agência Internacional de Energia / Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico Custos Projetados de Geração de Eletricidade (Atualização de 2005)
- K. Branker, MJM Pathak, JM Pearce, “ Uma revisão de Solar Fotovoltaica nivelados Custo da Eletricidade ”, “renovável e energia sustentável Comentários” 15, p. 4470-4482 (2011). Acesso livre
- (in) [PDF] Solar fotovoltaica concorrente no setor energético , EPIA, setembro de 2011 (ver pág. 9).
- (em) Paul Joskow , " Comparing the Costs of intermittent dispatchable and Electricity-Generating Technology " [PDF] , Massachusetts Institute of Technology ,setembro de 2011(acessado em 21 de dezembro de 2018 ) .
- (in) Peter Bronski , " você para baixo com LCOE? Talvez você, mas não eu: Deixando para trás as limitações do custo nivelado de energia para uma melhor métrica de energia ” [ arquivo du28 de outubro de 2016] , Rocky Mountain Institute (RMI),29 de maio de 2014(acessado em 28 de outubro de 2016 ) :“ Mudanças desejáveis em como nós, como uma nação e como consumidores individuais - seja uma casa residencial ou propriedade imobiliária comercial - gerenciamos, produzimos e consumimos eletricidade pode realmente fazer os números de LCOE parecerem piores, não melhores. Isso é particularmente verdadeiro quando se considera a influência da eficiência energética ... Se você está planejando uma nova e grande central elétrica, deseja obter o melhor valor (ou seja, o menor LCOE) possível. Para o custo de qualquer ativo de geração de energia, que vem através da maximização do número de kWh que produz ao longo de sua vida econômica, o que vai exatamente contra a eficiência energética altamente econômica que tem sido uma força motriz por trás do plano e mesmo diminuindo a demanda de eletricidade. Por outro lado, o planejamento de novas grandes usinas centrais de energia sem obter ganhos contínuos de eficiência energética (dos quais não faltam oportunidades - o relatório da UNEP Finance Initiative de fevereiro de 2014 - Imóveis Comerciais: Desbloqueando a oportunidade de investimento em modernização de eficiência energética identificou US $ 231– Mercado anual de US $ 300 bilhões até 2020) em conta os riscos de superestimar o número de kWh que precisaríamos deles e, assim, diminuir seu LCOE ... Se eu sou um proprietário ou uma empresa que está pensando em comprar energia solar para telhado, eu me preocupo mais com o valor por unidade (LCOE) ou meu total fora do bolso (custo do sistema vitalício)? ... O valor unitário é menos importante do que o considerado como um todo ... O LCOE, por exemplo, deixa de levar em consideração a hora do dia em que um bem pode produzir energia, onde pode ser instalado no rede e sua intensidade de carbono, entre muitas outras variáveis. É por isso que, além de [custo de energia evitado nivelado (LACE)], as concessionárias e outras partes interessadas no sistema elétrico ... usaram cálculos de benefício / custo e / ou valor de capacidade de um ativo ou contribuição para atingir o pico em um sistema ou circuito. "
- (in) Administração de Informações de Energia , " Custo nivelado de novos recursos de geração " ,28 de janeiro de 2013
- (em) " US Energy Information Administration (EIA) - Source " (acessado em 25 de novembro de 2016 )
- Custos de energias renováveis na França , ADEME, dezembro de 2016.