光伏电站第一天就花掉几乎全部成本，然后靠免费的阳光运行 30 年。燃气电厂建起来便宜，但每运行一小时都要烧燃料。核反应堆要建十年，然后运行 60 年。为了用一个数字把它们放在一起比，行业用的是平准化度电成本（LCOE）：电站整个寿命期内每单位电量的平均成本，未来的钱都折现到今天。下面讲公式、两个计算示例、最要紧的输入参数，以及 LCOE 不能告诉你的东西。
LCOE 衡量什么
LCOE 回答一个问题：**电站在寿命期内每年都按一个固定的每 MWh 价格卖电，这个价格要定多少，才能正好覆盖全部成本，包括目标资本回报？**项目卖电价格高于 LCOE，就能跑赢要求的回报率；低于它，项目就亏钱。
它的单位是每单位电量的金额：欧元/MWh、美元/MWh 或每 kWh 多少分（1 欧元/MWh = 0.1 欧分/kWh）。如果单位让你犯迷糊，先读 kW 和 kWh 的区别。
公式
容易让人糊涂的一点是：电量也要折现。1 MWh 电在物理上并不会“贬值”。电量折现只是数学上的要求：固定价格乘以折现后的电量，要等于折现后的成本。
用资本回收系数的快速算法
如果资本在前期一次投入，而发电量和运维成本大致不变，公式就简化成年金形式：
资本回收系数（CRF）把一笔一次性投入换算成每年相等的还款额，在 N 年内连本带息还清，和房贷一样。利率 6%、25 年时 CRF ≈ 0.0782；8%、25 年时 ≈ 0.0937。
计算示例 1：集中式光伏
设南欧一座 100 MWac 的光伏电站：
| 输入 | 数值 |
|---|---|
| 安装成本（CAPEX） | 7,000 万欧元（700 欧元/kW） |
| 固定运维 | 每年 120 万欧元（12 欧元/kW·年） |
| 容量系数 | 20%（交流侧） |
| 年发电量 | 100 MW × 8,760 h × 0.20 = 175,200 MWh |
| 寿命 | 25 年 |
| 实际折现率 | 6%（CRF 0.0782） |
不考虑衰减（每年约 0.4%）会让结果略微偏低；逐年完整建模大约会多出 1–2 欧元/MWh。这个数字落在 IRENA 和 Lazard 近年报告给出的资源良好地区集中式光伏范围内。
现在每次只改一个输入：
| 改动 | 新 LCOE | 影响 |
|---|---|---|
| 折现率 6% → 9%（CRF 0.1018） | ≈ 48 欧元/MWh | +26% |
| 容量系数 20% → 12%（北欧） | ≈ 63 欧元/MWh | +67% |
| CAPEX 700 → 500 欧元/kW | ≈ 29 欧元/MWh | −24% |
| 寿命 25 → 35 年 | ≈ 34 欧元/MWh | −11% |
对资本密集型的可再生能源来说，容量系数和资金成本对结果的影响，远大于设备价格的小差别。（见容量系数是什么意思。）
计算示例 2：燃气联合循环
一座 500 MW 的燃气联合循环电厂（CCGT）：
| 输入 | 数值 |
|---|---|
| CAPEX | 4.5 亿欧元（900 欧元/kW） |
| 固定运维 | 每年 1,000 万欧元 |
| 可变运维 | 3 欧元/MWh |
| 效率 | 58%（低位热值） |
| 容量系数 | 55% → 每年 2.41 TWh |
| 寿命 / 折现率 | 30 年 / 6%（CRF 0.0726） |
| 气价 | 35 欧元/MWh 热量 |
| CO₂ 价格 | 70 欧元/t，排放 ≈ 0.35 t/MWh 电 |
燃料和碳成本约占总成本的 80%。气价翻倍到 70 欧元/MWh（2022 年欧洲有很长一段时间就是这样），LCOE 就跳到约 166 欧元/MWh。折现率翻倍，结果却几乎不动。可再生能源和化石能源的比较，归根到底就是这种不对称：一个受利率左右，一个受燃料市场左右。这也解释了气价飙升时电价为什么会飙升。
用你自己的数字，在 LCOE 计算器里把两个示例重算一遍。
LCOE 的典型范围
公开发布的范围很宽，因为各国的输入参数差别很大。下表展示的是成本结构，不是精确数字。要看你所在货币的最新数据，请查 IRENA、Lazard 或 NREL 的最新版本。
| 技术 | 主要成本因素 | 对利率的敏感度 | 对燃料价格的敏感度 |
|---|---|---|---|
| 集中式光伏 | CAPEX、容量系数 | 高 | 无 |
| 陆上风电 | CAPEX、风速 | 高 | 无 |
| 海上风电 | CAPEX、海上运维 | 很高 | 无 |
| 水电（新建） | 土建工程、场址 | 很高 | 无 |
| 核电（新建） | CAPEX、建设工期 | 极高 | 低 |
| 燃气联合循环 | 燃料、CO₂ 价格 | 低 | 很高 |
| 煤电 | 燃料、CO₂ 价格 | 中 | 高 |
| 屋顶光伏 | 安装人工、审批 | 高 | 无 |
看大方向：IRENA 的 Renewable Power Generation Costs in 2023 报告指出，2010–2023 年间，全球新投运集中式光伏的加权平均 LCOE 下降了约 90%，当年新增的大多数光伏和陆上风电都比化石燃料方案便宜。Lazard 针对美国的年度 LCOE+ 分析也把无补贴的集中式光伏和陆上风电放在区间低端，新建核电和燃气调峰电厂放在高端。海上风电成本在 2010 年代大幅下降，但 2022–2024 年随着利率上升和供应链通胀又涨了回去（见海上风电详解）。
怎样选折现率
没有哪个输入比折现率引起的争论更多，它甚至能直接让排名翻转。
- **实际与名义。**实际折现率不含通胀，配合不变价成本使用。名义折现率包含通胀，配合逐年上涨的成本使用。两者混用是常见错误。
- **WACC。**商业项目应该用加权平均资本成本，即债务利息和投资者要求的股权回报的加权组合。经合组织国家可再生能源项目的实际 WACC 常在 4–8% 左右。新兴经济体可能高出一倍，IEA 也多次指出，融资成本是发展中国家获得廉价清洁电力的最大障碍。
- **社会折现率。**政府研究有时用 3–5%，反映社会的时间偏好。IEA/NEA 的 Projected Costs of Generating Electricity 2020 分别给出 3%、7% 和 10% 下的结果，原因正在于此：选哪个值，答案就不一样。
养成习惯：报告 LCOE 时同时写明所用的折现率，并且至少用两个值测试。
LCOE 没算进去的东西
LCOE 衡量的是电站本身的成本。按设计，它不包括几项对整个电力系统很重要的因素：
- **时间和价值。**冬天晚上 7 点的 1 MWh，比 5 月某个晴朗周日下午 1 点的 1 MWh 更值钱。光伏把中午时段填满后，它拿到的市场电价就会下降（“自我蚕食”效应）。IEA 的价值调整 LCOE（VALCOE）加入电量、容量和灵活性价值来纠正这一点。
- **并网消纳成本。**波动性可再生能源占比高时，需要平衡、备用、储能或跨区互联；可调度电厂对这些的需求小得多。这些成本真实存在，但属于整个系统，而不是某一座电站。
- **电网成本。**有些国家把通往偏远风电、光伏基地的输电线路或海上送出电缆算进去，有些国家不算。
- **外部性。**除非加上碳价，空气污染和气候损害都不在其中。即使加上，70 欧元/t 的碳价也可能低于对碳社会成本的估算。
- **风险。**燃料价格波动、建设超支和政策变化，折现率只能部分反映。
储能对应的指标是平准化储能成本（LCOS），用全生命周期成本除以全生命周期放出的电量，还必须算上充电成本和往返损耗（见家用储能电池指南）。
家庭用户的 LCOE
屋顶光伏的算法一样。把安装价格和维护费用分摊到整个寿命期的发电量上，做折现，再拿结果和你省下的零售电价、拿到的上网电价比较。一套 6 kWp 系统花 6,600 欧元，每年发电 7,300 kWh，寿命 25 年，折现率 4%（CRF ≈ 0.064），每年维护 60 欧元，算下来约为 (6,600 × 0.064 + 60) / 7,300 ≈ 0.066 欧元/kWh。这远低于 0.25 欧元/kWh 的零售电价，但只比 0.06 欧元/kWh 的上网电价略高，所以决定回收期的是自发自用，而不是卖电上网。太阳能板计算器和净计量计算器会逐年算这笔账。
要点
- LCOE = 折现后的全生命周期成本 ÷ 折现后的全生命周期发电量。它就是那个固定的盈亏平衡电价。
- 对可再生能源和核电，结果由资本成本、容量系数和折现率决定；对燃气和煤电，由燃料和碳价决定。
- 一定要写明折现率，并做敏感性测试。
- LCOE 比较的是电站，不是系统。宣布谁胜出之前，先把时间、灵活性和电网因素考虑进去。可以在我们的国家概况和排行榜中查看各国真实的发电结构。
本主题相关计算器
常见问题
LCOE 是什么意思？
哪种电源的 LCOE 最低？
折现率为什么这么重要？
LCOE 就是我付的电价吗？
屋顶光伏的 LCOE 是多少？
LCOE 没算进去什么？
怎样算我自己项目的 LCOE？
资料来源与参考
- IRENA：Renewable Power Generation Costs（年度系列报告）
- Lazard：Levelized Cost of Energy+（年度）
- NREL：Annual Technology Baseline，LCOE 定义与数据
- IEA & NEA (2020). Projected Costs of Generating Electricity 2020
- Short, W., Packey, D. & Holt, T. (1995). A Manual for the Economic Evaluation of Energy Efficiency and Renewable Energy Technologies. NREL/TP-462-5173
本指南中的数据是根据上述来源整理的典型范围，你的实际数字取决于所在地、价格和设备。需要针对具体场地的估算，请使用文中链接的计算器。