发电成本2023英

发电成本2023 © Crown版权所有2023 除非另有说明，否则本出版物根据公开政府许可证v3.0的条款获得许可。要查看此许可证，请访问nationalarchives. gov. uk / doc /open - government - license / version / 3，或写信给信息政策小组，国家档案馆，Kew，伦敦TW9 4DU，或电子邮件：psi @nationalfile. gsi. gov. uk。 如果我们确定了任何第三方版权信息，您需要获得相关版权所有者的许可。 Contents 第1节：平稳性成本的计算方法10 第2节：发电成本假设的变更12 皇冠房地产租赁第四轮14浮动海上风和潮汐流研究。15不可再生技术17氢燃烧CCGT17来自废物的能源和先进的转化技术18电源CCUS和电源BECCS18核技术18交叉假设19燃料成本和登机费19碳价格19平衡 服务使用系统(BSoS)费用19Deflator假设20燃油排放因素20热力收入第3节 4节：发电成本估算24 与以前的水平成本估算的比较33第5节：调峰技术36 缩写词词汇表 Introduction 发电成本是能源市场分析的基本组成部分，在分析和设计政策以实现零净目标时，对这些成本的良好理解非常重要。 这份报告由能源安全和净零部编制，提供了对英国不同发电技术的成本和技术规格的估计。 自该部门上次报告以来，BEIS发电成本（2020）1，我们更新了构成我们分析基础的关键假设。 该部门有： 2020年委托外部供应商审查陆上风电和大型太阳能光伏（PV）的假设。2020年委托外部提供商审查废物能源（EfW）和高级转换技术（ACT）的假设，包括热电联产（CHP）。2023年委托外部提供商审查浮动海上风电（FOW）和潮汐流能源（TSE）的假设。收集了有关氢燃烧联合循环燃气轮机（H2 CCGT）成本的证据。更新了其他交叉假设，如燃料成本、门费和碳价。 除非另有说明，否则所有其他假设与2020年报告相同。 在本报告中，我们考虑了规划，建设，运营和碳排放的成本，反映了每种技术的通用工厂的建设，运营和退役成本。除了热电联产工厂的热量收入(见第3节)外，不考虑潜在的收入来源。本报告中的大多数成本都以水平成本表示，该成本是工厂整个生命周期内产生的每MWh平均成本的衡量标准。所有估计都在。2021除非另有说明，否则实际价值。 均衡成本提供了一种简单的方法，可以一致地比较具有不同特性的不同发电技术的成本，重点是发电机在工厂寿命期间产生的成本。但是，该措施的简单性意味着存在未考虑的因素，包括给定其生成的时间，位置和其他特征的技术对更广泛的系统的影响。例如，从高需求中心建立长距离的工厂将增加传输网络。 1BEIS发电成本（2020）https: / / www. gov. uk / government / publications / beis - electricity - generation - costs -2020 成本，而“可调度”的工厂（可以快速增加或减少发电量的工厂）将通过在高峰需求时提供额外的电力来降低与电网平衡相关的成本。我们的2020年报告中介绍了对这些更广泛的“增强水平成本”影响的分析。 生成成本用作部门分析的输入，包括差异分配轮次合同的行政执行价格设置。这些假设将在每轮分配中进行审查。然而，重要的是要注意，平准化成本与执行价格不同。罢工价格包括其他考虑因素，例如市场条件，发电机收入和政策因素，这些因素不在水平成本中考虑。迄今为止，它们通常也以2012年的价格表示，而此处报告的水平成本在。2021价格。有关执行价格和平准成本之间差异的更多详细信息，请参见第3节。 本报告结构如下： 第1节概述了如何计算平级成本，以及预测未来发电成本的一些不确定性。第2节概述了我们在最近的审查中对成本假设所做的更改。第3节概述了该部门如何在其建模中使用发电成本数据，包括发电成本与执行价格之间的联系。第4节介绍了使用部门的水平成本模型和特定技术的门槛率生成的选定水平成本估算。第5节讨论了调峰技术，提出了以£/ kW为基础的平级成本的替代指标。 有关所使用的数据和假设的更多详细信息，请参见附件A中与本报告一起发布的关键数据和假设电子表格。附件A还包含了2025年，2030年，2035年和2040年一系列技术的水平成本估算。 不确定性 与任何预测一样，在估算当前和未来的发电成本时存在固有的不确定性。尽管该部门认为本报告中提出的水平成本估算范围对于该部门的分析是可靠的，但考虑到未来发电成本的不确定性，这些估算也应谨慎使用。 这些不确定性包括在不太成熟的技术中无法预期的成本降低的可能性，部门可以获得不太详细的证据的技术的更大不确定性，未来网络成本的不确定性以及化石燃料价格和碳值的不确定性。所有发电成本参数中的假设都不是项目特定的。相反，它们旨在提供一个广泛的数量级来比较技术。为了说明这些不确定因素的潜在影响，该报告对参数变化的影响进行了范围和敏感性分析。 本报告没有说明商品价格短期上涨和宏观经济环境对项目成本的一些潜在影响。但是，公布的数字是实际价格（GDP平减指数），因此确实占了一般价格通胀。该部发电成本建模的目的是研究工厂生命周期内发电成本估算的长期前景。商品价格上涨多长时间以及当前的经济压力将持续存在很大的不确定性，因此在现阶段我们的建模中没有考虑到这一点。我们仍然对我们的评估充满信心。我们将继续监控这些假设，以确保它仍然准确。 该部门不断委托研究更新该部门认为有必要的假设。因此，本报告中的更新从BEIS 2020年的出版物开始就改进了假设，反映了成本假设的长期发展，而不仅仅是自2020年以来。我们欢迎关于未来研究应该采取什么角度的观点。 第1节：平稳性成本的计算方法 电力的水平成本（LCOE）是建设和运营发电资产的折现寿命成本，以单位发电量的成本（£/ MWh）表示。它涵盖了发电机面临的所有相关成本，包括开发前、资本、运营、燃料和融资成本。这有时被称为生命周期成本，它强调了定义的“从摇篮到坟墓”方面。 发电技术的平准成本是通用工厂的总成本与预计在工厂寿命内产生的总电量的比率。两者都以净现值表示。这意味着与今天的成本和产出相比，未来的成本和产出是打折的。由于融资成本被应用为贴现率，这意味着不可能将其表示为以£/ MWh为单位的水平成本的明确部分。 水平成本度量的主要目的是在不同类型的发电技术之间提供一个简单的“经验法则”比较。然而，该度量的简单性意味着一些相关问题没有被考虑。关于水平成本中包括和排除的考虑的进一步细节可以在第3节中找到。 图1展示了如何计算水平成本以及包括哪些内容。有关如何计算水平成本的更多信息、类别详细信息以及部门的水平成本模型,请参阅Mott MacDonald (2010)第4.2节。2 附件B包含未减少的天然气CCGT和海上风电场的LCOE计算样本，以说明该部门如何更详细地计算水平成本。 第二节：发电成本假设的变更 如果没有提到假设和技术，请假设自上次报告以来没有任何变化。 可再生技术 陆上风能和太阳能光伏 该部门委托WSP提交了一份报告4审查陆上风能和太阳能光伏的当前估计。这已通过内部建模和研究进行了补充。因此，此新信息已用于更新陆上风能的以下内容: 资本成本学习率。负载系数。 资本成本学习率和负荷系数的增加现在都与涡轮机尺寸的增长有关，这反映了WSP的建议，并遵循了与使用或海上风电相同的方法。但是，该部门已从WSP更改了建议的涡轮机轨迹，而将最大涡轮机尺寸限制为6 MW。该部门还使用内部更新来模拟陆上负荷系数5. 负荷系数，定义为预期年发电量占理论最大发电量的百分比，被建模为随涡轮机尺寸而增加。由于几个原因，预计较大的涡轮机会产生较高的负荷系数，最重要的是，较大的涡轮机由于其高度增加而可以获得较高的风，并且具有较少，较大涡轮机的风电场具有 提高效率。这些关系的详细讨论可以在DNV GL能源部门的报告中找到6未来负荷系数是通过将理论涡轮机功率曲线（功率输出作为风速的函数，使用制造商提供的涡轮机规格进行建模）与现有海上风电场的每小时风速数据相结合来计算的。预开发和建设成本是建设的总成本。 对于太阳能光伏，以下假设已经更新，反映了WSP的建议： 工厂能力。施工时间安排。建设和基础设施成本。预许可、技术和设计成本。可变运营成本。 海上风 该部门分析了海上技术的最新变化，并更新了海上风电的涡轮机假设和负荷系数，与以前的《发电成本报告》相比，增加了预期的负荷系数和涡轮机尺寸。 与陆上风模型一样,资本成本学习率和负荷系数的增加都与涡轮机尺寸的增长有关。我们假设,由于规模经济,随着涡轮机尺寸的增加, £/ MW资本成本随着时间的推移而减少。 皇冠房地产租赁第四轮 2021年2月，Crown Estate关闭了第4轮租赁（LR4），开发商竞标进行竞争性拍卖，以获取“选项”，在其选定的地点开发项目。 未来。这导致8吉瓦的容量被授予六个项目和四个开发商的租赁权。 本次拍卖产生的期权费每年在项目的预开发阶段支付，从开发商到皇冠地产，至少3年，最长10年。一旦开始建设，建筑租金将代替期权费。这些期权费大大高于该部门先前对预开发成本的估计。此外，将通过LR4上线的项目占海上风电管道的很大一部分。因此，该部门调整了前期开发成本。 这意味着随着与LR4相关的项目在2030年代初期上线，并成为“典型”项目成本的代表，预开发成本急剧增加。目前尚不确定高额的期权费是否预示着未来的海底租赁回合即将到来。随着进一步的海底租赁发生，该部将继续监测这些费用，并在必要时更新估计数。 浮动海上风和潮汐流研究。 浮动海上风（FOW）和潮汐流能量（TSE）技术已更新7与Frazer - Nash咨询公司（FNC）的两个DESNZ委托研究评论保持一致8。FOW项目分为演示（演示），FOAK和NOAK类别88。TSE项目类似地分类为其他子类别9在此处选择中等演示和中等FOAK作为最具代表性。对于FOW，数据从FOAK类别进行调整，在FNC审查中应用集中学习率假设，跨资本和运营成本组成部分，以导致假定的NOAK成本8。对于TSE，根据FNC报告中提供的分析学习率，从应用学习率的大型FOAK类别调整数据9。假定的学习率基于全球国家可再生能源实验室(NREL)假设10假设项目在2030年前调试，2030年FOAK和2040年以后NOAK的演示状态。For FOW load factor sed are i lie with iteral modelig, cosistet with modelig sedfor OFW ad ONW.对于演示项目，假定12兆瓦的涡轮机尺寸小于OFW，但随着行业的发展，涡轮机尺寸被假定为与OFW的预计轨迹一致。假设的门槛率符合2018年欧洲经济报告。11作为基线，随后进行分析以产生平均值12. For TSE the costs 呈现与FNC提供的数据对齐9。假设的障碍率是根据欧洲经济2018报告11. 鉴于这些技术的新生性质，这些假设存在很大的不确定性，而且成本假设是基于有限数量的数据点。不确定性随着时间的推移而增加。该部将随着技术的发展审查假设。关于方法的进一步讨论可以在封面说明和基础研究审查中找到9. 对于这两种技术，鉴于成本假设中的不确定性，所提出的LCOE应被视为说明性的。 不可再生技术 氢燃烧CCGT 对于100％氢燃烧CCGT技术，我们依靠内部部门分析来估算氢燃烧CCGT的资本和运营成本。该部门还进行了内部分析，以根据2021年氢生产成本报告中解释的方法，得出一组不同情景下的说明性价格系列13氢价格具有高度的不确定性，并且依赖于氢经济和市场的发展，因此氢CCGTs的LCOE也具有高度的不确定性。 这是首次将氢燃烧CCGT引入发电成本报告。由于这是一项新兴技术，因此该部门将继续委托进一步研