容量系数计算器

这个容量系数计算器怎么用

一座电厂干活有多卖力，看容量系数这一个数字就够了。比较不同发电技术要用它，每一笔平准化度电成本都要用它，检查发电数据靠不靠谱也离不开它。这个计算器可以从三个方向算：

• 由发电量求容量系数：输入铭牌容量和某一时段的发电量；
• 由容量系数求发电量：估算规划中电厂的年发电量；
• 求所需装机容量：在给定容量系数下，要发出目标电量需要多少 MW（比如发 1 TWh 电需要多少光伏）。

时段可以选一年、闰年、一个季度、一个月、一周、一天，或自定义小时数。kW/MW/GW 和 kWh/MWh/GWh/TWh 之间自动换算。算出的结果还会和 14 种发电技术的典型范围放在一起对比。

计算公式

式中 T 是所选时段内的小时数（平年为 8,760）。发电量要用送入电网的净电量，容量也要用同一口径（光伏通常用逆变器交流容量）。

计算示例：50 MW 风电场

默认案例是一座 50 MW 的风电场，一年送出 140,000 MWh 电量：

• CF = 140,000 / (50 × 8,760) = 140,000 / 438,000 = 32.0%
• 满负荷小时数 = 0.32 × 8,760 ≈ 2,800 小时
• 平均出力 = 140,000 / 8,760 ≈ 16 MW

32% 稳稳落在陆上风电 20–45% 的典型范围之内。其他预设能看出差距有多大：一套 6 kW 屋顶光伏发电 7,300 kWh，容量系数约 14%；一台 1 GW 核电机组按 92% 运行，每年发电约 8.1 TWh；用固定倾角光伏按 20% 容量系数发 1 TWh 电，需要约 570 MW。

怎么看计算结果

• 容量系数：和所选技术的典型范围对比。低于范围，说明有弃电、停机、资源偏弱或装机偏大；高于范围，可能是场址特别好，也可能是数据有误。
• 满负荷小时数和容量系数包含的信息相同，德国和风电行业报告更常用这个指标。
• 平均出力适合用来把发电机组和恒定负荷做匹配。
• 可用时段出力（可选）是容量系数除以可用率，把资源和调度的影响与停机时间分开。

典型数值

这些范围综合了 EIA 发布的美国机组统计和 IRENA 的全球新建项目平均值；具体电厂和具体年份之间差别很大。

实用建议

• **单位要统一。**最常见的错误是 kW 和 MWh 混用，结果会大或小 1,000 倍。
• **光伏要说明口径。**按直流（组件）容量算出的容量系数，比按交流（逆变器）容量低 10–30%。
• **比较同一年份。**风电和水电的容量系数在丰年和枯年之间会差 ±10–15%。
• **拿去算成本。**每一个 LCOE 的分母里都有容量系数（见 LCOE 计算器），它也是风力发电机和太阳能板计算器的主要输出。

局限性

容量系数概括的是发电量，不是价值：一台只运行 5% 时间的调峰机组，对电网的价值可能比基荷电厂还高。典型范围很宽，因国家、年份和电厂机龄而异。计算器不区分毛发电量和净发电量，也不考虑性能衰减；请输入你关心的那段时间里实际送出的净电量。

方法与假设

嵌入这个计算器

博客、安装商、学校和非营利组织均可免费使用。复制下面的代码即可，内容会自动更新。