LCOE與IRR指標對比及適用場景分析

文 | 李宜真

在我國風電項目補貼退坡，行業逐步向平價過渡的背景下，如何在平價中獲得最大收益，在競價中具備最大競爭力，成為行業關注的重點。通常，業界評判風電項目經濟性的重要指標之一為內部收益率。但很多國家在投標、競價的過程中，將平準化度電成本也作為重要的附加指標進行考查。在2018年上半年，隨著我國相關競價政策的發布，平準化度電成本指標也越來越為業內所知，并被引入到競價項目中。那么，哪一個指標更適用于風電項目平價及競價的經濟性評價？這兩個指標有什么潛在聯系？本文擬通過對比平準化度電成本與內部收益率這兩個經評指標的共性與差異、優點與缺點，及分析其內在聯系，給出兩個指標的適用場景建議，最后對兩個指標相關因素的單因素敏感性進行測算。

定義

內部收益率（Internal Rate of Return，IRR），即各年累計凈現值NPV等于零時的折現率。其理論表達公式如下：

式中，CI為現金流入，含發電量、電價等因素；CO為現金流出，含建設投資、運維成本、折舊、利息等因素。

IRR又可分為全投資內部收益率和資本金內部收益率，二者的區別在于全投資內部收益率考察的是項目本身的收益情況，而資本金內部收益率還結合了項目的融資方案考察項目收益情況。因此，很有可能存在這樣一種情況，即項目本身具備較好的經濟性—全投資內部收益率超出預期，但是因融資成本太高導致資本金內部收益率低而項目不能開展。

平準化度電成本（Levelized Cost of Electricity，LCOE），即對項目全生命周期內的成本和發電量進行平準化后計算得到的發電成本。其為全生命周期內的成本現值與全生命周期內發電量現值的比值：

式中，CAPEX為項目初始投資；OPEX為年運營成本；Tde為折舊抵稅；V為固定資產殘值；AEP為年發電量；Rdis為折現率。

由以上兩個公式可以看出，建設投資、發電量、資金成本、運維成本都參與了LCOE與IRR的計算，但IRR中所考慮的我國所得稅、增值稅制度等因素在LCOE中未體現。

通過對比兩個指標構成因素可以看出，LCOE是一個成本范疇評價指標，而IRR綜合考慮了多方面，利用IRR反算出的電價包含了成本、收益、風險等因素。

兩個指標的共性與差異、優點與缺點

結合對兩個指標公式的分析，在共性方面，LCOE與IRR都考慮了資金的時間價值，反映了項目全生命周期的經濟情況。

在差異方面，LCOE更適用于比較不同發電形式的經濟性，如比較風電與光伏發電、火電、水電等度電成本的差異，為未來全電力市場化交易提供參考。同時，由于LCOE公式的主要構成因素是建設投資、發電量、資金成本、運維成本，這些都是風電機組對項目成本影響的主要參數，因此利用LCOE比較不同機型、不同方案的優劣，能夠非常直觀地體現不同風電機組的競爭力和方案的降本增效效果。IRR適用于考察具體項目收益情況，也可進行不同方案、不同類型發電項目間的收益情況對比。

表1 LCOE與IRR指標公式構成因素對比

兩個指標也各有其優缺點。LCOE的優點是作為機型比選的指標非常直觀，能用來比較不同發電形式項目全生命周期發電成本。但由LCOE公式構成可知，該指標未能完全考慮我國財務制度。同時，目前業內所用計算公式并不一致，主要體現在以下幾方面：一是折現時點不同，有些是將各因素折現到建設期初，有些折現到運營期初，時點不同，結果不同；二是Rdis折現率的取值不同，有些按照加權平均資金成本取值，有些考慮了投資其他項目的機會成本，有些考慮了風險因素；三是是否結合項目當地稅收制度（因LCOE未考慮我國稅收制度，當前有些改進公式對該指標進行修正，考慮了增值稅等因素）。此外，LCOE作為成本指標不能直觀反映項目盈利能力，因此不能直接為企業提供投資決策。IRR的優點也很明顯，能夠反映項目收益情況，計算公式統一，同一項目方案具有可比性，但是不能通過直接比較IRR來判斷不同項目收益情況，要綜合考慮凈現值及項目特點。

兩個指標的內在聯系

在競價過程中，業內經常有這樣的疑問：既然LCOE是一個成本電價，那么“LCOE×（1+預期收益系數）=預期IRR的反算電價”是否成立？是否存在“aLCOE+b=反算電價”的公式？以下針對兩個指標的內在聯系進行測算。

一、方案一：以全投資稅后IRR8%為反算前提，在機組價格、利用小時數、運維成本變化后，測算LCOE與反算電價的變化（結果見表2）

可以看出，當全投資稅后IRR不變，分別對機組價格、運維成本、利用小時數等單因素變化進行測算后發現，LCOE與電價隨著因素變動而變動，電價與LCOE呈一一對應關系。也就是說在競價過程中，通過調整不同的因素可以達到相同的收益，以此可找到LCOE和電價最低的方案。

以上測算結果可通過相關關系圖（圖1）直觀表達。由圖可知，固定全投資稅后IRR，只考慮機組價格（投資）、利用小時數、運維成本單因素的變動，LCOE與電價呈現比較明顯的線性相關，二者之間關系可以表達為：電價（PRICE）=aLCOE+b。此時，二者一一對應，呈現正相關。由兩個指標的計算公式可知，機組價格（投資）、利用小時數、運維成本是IRR和LCOE都考慮的主要計算因素，因此，這些因素的變動同時引起二者的變動。

表2 以全投資稅后IRR8%反算，機組價格、利用小時數、運維成本變化后的指標變化

二、方案二：以全投資稅后IRR8%為反算前提，在銀行利率、增值稅率變化后，測算LCOE與反算電價的變化（結果見表3）

固定全投資稅后IRR為8%，只考慮銀行長期貸款利率的變動，幾乎呈現一個反算電價對應多個LCOE的情況，原因是全投資稅后IRR不考慮融資方案，利率變動對全投資稅后IRR反算電價無影響。這里假設銀行長期貸款利率為4.9%，資本金比例為20%，還款期為15年，采用等額本金方式還款。

固定全投資稅后IRR為8%，只考慮增值稅率的變動，LCOE變化幅度很小，原因是LCOE受增值稅率影響很小。

以上測算結果可用圖2、圖3直觀表達。可以看到，當變動因素是IRR或LCOE其中一方沒有考慮到的因素時，雙方的線性關系就不成立。在實際工作中，項目往往是多因素同時作用，不同方案下LCOE對應的反算電價并不唯一。比如當融資方案或國家稅收政策其中一個變化或同時變化時，LCOE和反算電價就不存在一一對應的關系，而如前文所分析的，LCOE與反算電價構成因素的不同還不僅僅是列舉的這些。

此外，如果提高或降低預期IRR，那么反算電價肯定會隨著預期收益而提高或降低，但是作為成本指標，項目LCOE不會隨預期收益變化而變化，因此，當共同因素變動時，LCOE與電價的線性關系也隨項目方案、收益要求變化而變化。所以，綜合以上分析可知，在競價過程中不能簡單地通過LCOE計算出競價電價。

應用場景

圖1 以全投資稅后IRR8%反算，共有因素變化后兩個指標的關系

圖2 以全投資稅后IRR8%反算，銀行利率變化后兩個指標的關系

表3 以全投資稅后IRR8%反算，銀行利率、增值稅率變化后的指標變化

圖3 以全投資稅后IRR8%反算，增值稅率變化后兩個指標的關系

表4 LCOE與IRR應用場景

表5 LCOE與預期IRR反算電價構成因素的單因素敏感性測算

在平價過渡時期，既需要對風電標桿電價或指導電價下的項目進行收益測算，也需要對競價項目滿足預期收益的上網電價進行反算，更需要分析平價項目的收益情況。通過前文的分析可知，LCOE與IRR兩個指標各有優點，可結合指標特征靈活運用到合適的場景中，見表4。

單因素敏感性測算

在分析了LCOE與IRR兩個指標的特性、內在聯系和應用場景后，對兩個指標構成因素的單因素敏感性進行測算，便于在方案優化時對各因素有策略和目的地進行調整。

由表5可以看出，對發電量、建設成本、運維成本進行單因素敏感性測算后， LCOE和預期IRR反算電價的變化幅度相同，其中發電量影響最大，敏感程度最高；運維成本影響最小，敏感程度最低。一方面，體現了行業技術進步，提高項目發電量的重要性；另一方面，盡管運維成本敏感程度最低，但在行業利潤壓縮，智能化、精細化管理貫穿項目全生命周期的大趨勢下，運維方式和成本其實存在較大的優化空間，將對風電項目平價起到重大的推動作用。

結語

綜上分析，在風電項目的經濟性評價中，LCOE與IRR兩個指標既存在共性，也各有特點，可被靈活運用到不同的場景中。LCOE適用于不同發電形式的成本比較和不同機組、方案的比選，IRR可用來考察具體項目的收益情況。這兩個指標都可參與到風電項目平價與競價的過程中，幫助行業找到技術進步的方向和空間，使風電項目的平價之路更加明晰、可實現。除此之外，這也能給政府機構提供決策的依據，讓風電行業更加持續地發展。