LCOE與IRR指標(biāo)對比及適用場景分析

文 | 李宜真

在我國風(fēng)電項目補貼退坡，行業(yè)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(yè)關(guān)注的重點。通常，業(yè)界評判風(fēng)電項目經(jīng)濟性的重要指標(biāo)之一為內(nèi)部收益率。但很多國家在投標(biāo)、競價的過程中，將平準(zhǔn)化度電成本也作為重要的附加指標(biāo)進行考查。在2018年上半年，隨著我國相關(guān)競價政策的發(fā)布，平準(zhǔn)化度電成本指標(biāo)也越來越為業(yè)內(nèi)所知，并被引入到競價項目中。那么，哪一個指標(biāo)更適用于風(fēng)電項目平價及競價的經(jīng)濟性評價？這兩個指標(biāo)有什么潛在聯(lián)系？本文擬通過對比平準(zhǔn)化度電成本與內(nèi)部收益率這兩個經(jīng)評指標(biāo)的共性與差異、優(yōu)點與缺點，及分析其內(nèi)在聯(lián)系，給出兩個指標(biāo)的適用場景建議，最后對兩個指標(biāo)相關(guān)因素的單因素敏感性進行測算。

定義

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

式中，CI為現(xiàn)金流入，含發(fā)電量、電價等因素；CO為現(xiàn)金流出，含建設(shè)投資、運維成本、折舊、利息等因素。

IRR又可分為全投資內(nèi)部收益率和資本金內(nèi)部收益率，二者的區(qū)別在于全投資內(nèi)部收益率考察的是項目本身的收益情況，而資本金內(nèi)部收益率還結(jié)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(jīng)濟性—全投資內(nèi)部收益率超出預(yù)期，但是因融資成本太高導(dǎo)致資本金內(nèi)部收益率低而項目不能開展。

平準(zhǔn)化度電成本（Levelized Cost of Electricity，LCOE），即對項目全生命周期內(nèi)的成本和發(fā)電量進行平準(zhǔn)化后計算得到的發(fā)電成本。其為全生命周期內(nèi)的成本現(xiàn)值與全生命周期內(nèi)發(fā)電量現(xiàn)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(chǎn)殘值；AEP為年發(fā)電量；Rdis為折現(xiàn)率。

由以上兩個公式可以看出，建設(shè)投資、發(fā)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(xiàn)。

通過對比兩個指標(biāo)構(gòu)成因素可以看出，LCOE是一個成本范疇評價指標(biāo)，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(fēng)險等因素。

兩個指標(biāo)的共性與差異、優(yōu)點與缺點

結(jié)合對兩個指標(biāo)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(jīng)濟情況。

在差異方面，LCOE更適用于比較不同發(fā)電形式的經(jīng)濟性，如比較風(fēng)電與光伏發(fā)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(gòu)成因素是建設(shè)投資、發(fā)電量、資金成本、運維成本，這些都是風(fēng)電機組對項目成本影響的主要參數(shù)，因此利用LCOE比較不同機型、不同方案的優(yōu)劣，能夠非常直觀地體現(xiàn)不同風(fēng)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(fā)電項目間的收益情況對比。

表1 LCOE與IRR指標(biāo)公式構(gòu)成因素對比

兩個指標(biāo)也各有其優(yōu)缺點。LCOE的優(yōu)點是作為機型比選的指標(biāo)非常直觀，能用來比較不同發(fā)電形式項目全生命周期發(fā)電成本。但由LCOE公式構(gòu)成可知，該指標(biāo)未能完全考慮我國財務(wù)制度。同時，目前業(yè)內(nèi)所用計算公式并不一致，主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是折現(xiàn)時點不同，有些是將各因素折現(xiàn)到建設(shè)期初，有些折現(xiàn)到運營期初，時點不同，結(jié)果不同；二是Rdis折現(xiàn)率的取值不同，有些按照加權(quán)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(fēng)險因素；三是是否結(jié)合項目當(dāng)?shù)囟愂罩贫龋ㄒ騆COE未考慮我國稅收制度，當(dāng)前有些改進公式對該指標(biāo)進行修正，考慮了增值稅等因素）。此外，LCOE作為成本指標(biāo)不能直觀反映項目盈利能力，因此不能直接為企業(yè)提供投資決策。IRR的優(yōu)點也很明顯，能夠反映項目收益情況，計算公式統(tǒng)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(xiàn)值及項目特點。

兩個指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系

在競價過程中，業(yè)內(nèi)經(jīng)常有這樣的疑問：既然LCOE是一個成本電價，那么“LCOE×（1+預(yù)期收益系數(shù)）=預(yù)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(biāo)的內(nèi)在聯(lián)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(shù)、運維成本變化后，測算LCOE與反算電價的變化（結(jié)果見表2）

可以看出，當(dāng)全投資稅后IRR不變，分別對機組價格、運維成本、利用小時數(shù)等單因素變化進行測算后發(fā)現(xiàn)，LCOE與電價隨著因素變動而變動，電價與LCOE呈一一對應(yīng)關(guān)系。也就是說在競價過程中，通過調(diào)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(jié)果可通過相關(guān)關(guān)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(shù)、運維成本單因素的變動，LCOE與電價呈現(xiàn)比較明顯的線性相關(guān)，二者之間關(guān)系可以表達為：電價（PRICE）=aLCOE+b。此時，二者一一對應(yīng)，呈現(xiàn)正相關(guān)。由兩個指標(biāo)的計算公式可知，機組價格（投資）、利用小時數(shù)、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(shù)、運維成本變化后的指標(biāo)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(jié)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(xiàn)一個反算電價對應(yīng)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(shè)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(jié)果可用圖2、圖3直觀表達?？梢钥吹?，當(dāng)變動因素是IRR或LCOE其中一方?jīng)]有考慮到的因素時，雙方的線性關(guān)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(yīng)的反算電價并不唯一。比如當(dāng)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(yīng)的關(guān)系，而如前文所分析的，LCOE與反算電價構(gòu)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(yù)期IRR，那么反算電價肯定會隨著預(yù)期收益而提高或降低，但是作為成本指標(biāo)，項目LCOE不會隨預(yù)期收益變化而變化，因此，當(dāng)共同因素變動時，LCOE與電價的線性關(guān)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(yīng)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(biāo)的關(guān)系

圖2 以全投資稅后IRR8%反算，銀行利率變化后兩個指標(biāo)的關(guān)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(biāo)變化

圖3 以全投資稅后IRR8%反算，增值稅率變化后兩個指標(biāo)的關(guān)系

表4 LCOE與IRR應(yīng)用場景

表5 LCOE與預(yù)期IRR反算電價構(gòu)成因素的單因素敏感性測算

在平價過渡時期，既需要對風(fēng)電標(biāo)桿電價或指導(dǎo)電價下的項目進行收益測算，也需要對競價項目滿足預(yù)期收益的上網(wǎng)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(biāo)各有優(yōu)點，可結(jié)合指標(biāo)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(biāo)的特性、內(nèi)在聯(lián)系和應(yīng)用場景后，對兩個指標(biāo)構(gòu)成因素的單因素敏感性進行測算，便于在方案優(yōu)化時對各因素有策略和目的地進行調(diào)整。

由表5可以看出，對發(fā)電量、建設(shè)成本、運維成本進行單因素敏感性測算后， LCOE和預(yù)期IRR反算電價的變化幅度相同，其中發(fā)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(xiàn)了行業(yè)技術(shù)進步，提高項目發(fā)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(yè)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(yōu)化空間，將對風(fēng)電項目平價起到重大的推動作用。

結(jié)語

綜上分析，在風(fēng)電項目的經(jīng)濟性評價中，LCOE與IRR兩個指標(biāo)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(fā)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(biāo)都可參與到風(fēng)電項目平價與競價的過程中，幫助行業(yè)找到技術(shù)進步的方向和空間，使風(fēng)電項目的平價之路更加明晰、可實現(xiàn)。除此之外，這也能給政府機構(gòu)提供決策的依據(jù)，讓風(fēng)電行業(yè)更加持續(xù)地發(fā)展。