风电生产成本分析

当今世界能源市场的价格攀升和人们环保意识的不断增加, 风力发电以其无污染可再生的巨大优势, 受到越来越多的青睐并得到迅速发展。与火力和核能发电一样, 在风力发电场设计中也要考虑经济效益即风电成本问题。

我国目前的风力发电实际成本是从风电场的角度出发，把风电场看作一个工程项目，按照会计理论的成本费用归集方法来计算风力发电的实际成本。

风力发电是依靠自然风力资源发电，不消耗常规能源，只需将风能转换成机械能，再由机械能转换成电能。根据成本费用理论，它的总成本费用只有风力发电机本身的机械损耗;运行和管理人员的工资;管理费用及设备的故障维护、检修费用以及财务费用等。由于在生产过程中无燃料等的消耗，年度成本基本保持一致，但由于风能资源的差异，单位发电成本受年发电量影响很大。目前大多采用静态和动态成本两种方法对风力发电成本进行研究。

1)静态成本费用归集步骤:

(1)计算风电场形成的固定资产原值

固定资产原值=固定资产投资+建设期利息

(2)总风电成本归集包括六个项目

①年折旧费=固定资产原值⨯综合折旧率

②年大修费=固定资产原值⨯年大修费率

③年运行成本包括:材料费、管理费、工资及福利费、输变电成本、财务费用

(3)计算年发电量:用发电量期望模型计算

(4)计算单位风电成本:N

S]T M O [C +++=）（ 其中: C:单位能量成本(元/kwh)

N:年发电量(kwh)

M:年维修费(元)

O:年经营成本(元)

T:年折旧费(元)

S:年利息支出(元）

这种方法，我们可以清楚地了解到每年的风力发电成本状况，以及每年的风力发电成本的变动情况及原因。

2)动态成本费用归集步骤如下:

(1)成本费用归集

①初始投资:建设风电场时发生的全部投资，包括风电机组造价、塔架和基础费用、安装费等。

②年大修费二固定资产原值⨯年大修费率

③年经营成本:包括材料费、管理费、工资及福利费

(2)计算年发电量:用发电量期望模型计算

(3)确定CRF:CRF 是将初始投资折为等年值的系数因子

(4)计算单位发电成本:

单位发电成本：]1-i 1/[(i 1i CRF /M O CRF I C n n ））（）（++=++⨯=N

其中: C:单位能量成本(元/kwh)

N:年发电量(kwh)

M:年维修费(元)

O:年经营成本(元)

I:项目初始投资(元)

n:寿命期(年)

i:贴现率

CRF:是将初始投资折为等年值的系数因子

动态成本计算方法也称“全寿命期成本”。它的原理是在风电场的整个寿命期内把风力发电过程中发生的全部费用在整个寿命期内进行平均分摊，这样更利于我们对风电成本有一个全面地认识。

算例分析：

根据我国目前风力发电的实际情况计算。我国风力发电目前的平均状况是:风力发电机的年运行小时数为2500h，其寿命为20年;风电场建设期为l年，其初始投资为8300元/kW;初始投资中20%是自有资金，80%是国内商业贷款，利率为7.56%，偿还期为7年;风电场的年运行成本为其初始投资的5%;风力发电机的折旧按12.5年计算。

1)风力发电的静态成本

依据上述资料，以第1年为例计算如下:

单位度电运行成本 =8300⨯5%÷2500=0.166元

单位度电折旧费=8300÷12.5÷2500≈0.27元

单位度电利息 =8300⨯80%⨯7.56%÷2500≈0.20元

发电量=1kwh

第1年的成本=(0.166+0.27+0.20)/1=0.636元/kwh

同理计算出第2、3、4、5、6、7年的度电成本(元/kwh)分别为:0.629、0.612、0.58、0.56、0.523、0.50。

从第8年开始，还贷结束利息费用为零。因此第8、9、10、11、12年的费用如下:

单位度电运行成本 =元

5

⨯

÷

8300=

%

.0

166

2500

单位度电折旧费=27

÷

÷

8300≈

2500

.0

5.

12

单位度电利息=0

发电量=1kwh

所以，发电成本=(0.166+0.27)/l=0.436元/kwh

从第13一20年折旧提完，此时费用如下:

单位度电运行成本 =元

8300=

÷

5

⨯

%

.0

166

2500

单位度电折旧费=O

单位度电利息=0

发电量=1kwh

所以，发电成本=0.166/1=0.166元/kwh

从上面计算可知，在还本付息期(1一7年)风电成本较高，最高达到0.636元/kwh，最低也为0.5元/kwh，这么高的成本很难同常规能源相竞争。还贷后，风电成本将为0.436元/kwh，这一成本能同核电相竞争，但仍高于煤火发电。

2)风力发电的动态成本

从前面的静态成本计算中可以看到，还贷期间风电成本非常高，然而在整个风电项目的寿命期内却并非如此。由于目前风电价格包括

了很高的资金成本，一旦偿还后风电成本就会降低。计算动态成本有利于我们对风电成本在整个寿命期的认识。

依据上面所给的资料知

单位度电运行成本=8300⨯5%÷2500=0.166元

单位度电初始投资=8300÷2500=3.32元

设贴现率为i=10%，而n=20

所以 CRF=0.1172

动态成本=(3.32⨯0.1172+0.166)/1=0.56元/kwh

从上面计算得到结果是:在整个寿命期内，风电成本为0.56元/kwh。与常规发电成本相比，目前的风电成本仍然不能与它们相竞争。风力发电的静态成本、动态成本的计算结果都不令人乐观。