LCOE: o que é e como se calcula o custo nivelado da energia
O LCOE, sigla de Levelized Cost of Energy O custo nivelado da energia é um dos principais indicadores utilizados para analisar e comparar o custo de produção de diferentes tecnologias energéticas. O LCOE indica quanto custa produzir uma unidade de eletricidade ao longo de toda a vida útil de uma instalação, tendo em conta tanto os custos iniciais como os custos associados ao seu funcionamento.
No setor energético e, especialmente, no desenvolvimento de projetos de energias renováveis, o LCOE permite relacionar o investimento necessário para construir uma central com a quantidade de eletricidade que se espera produzir durante o seu período de funcionamento. O resultado é normalmente expresso em unidades monetárias por megawatt-hora, como €/MWh ou $/MWh.
O conceito de LCOE reveste-se de especial importância em tecnologias como a energia solar fotovoltaica e a energia eólica, cujos custos de investimento têm um peso significativo face a custos variáveis de exploração relativamente reduzidos.
O que significa LCOE?
O LCOE representa o custo médio de produção de eletricidade de uma instalação durante um determinado período. Para o calcular, comparam-se, em termos de valor atual, os custos associados ao projeto com a quantidade de energia elétrica que se prevê produzir durante o mesmo período. De forma simplificada, o cálculo do LCOE pode ser expresso através da seguinte relação:
LCOE = custos totais descontados / energia gerada descontada
O cálculo tem em conta o valor temporal do dinheiro. Isto significa que os custos e a produção de energia que ocorrem em anos diferentes não são considerados diretamente equivalentes, mas sim atualizados através de uma taxa de desconto. O LCOE pode ser entendido como o custo que, aplicado a cada unidade de eletricidade produzida durante um determinado período, permite igualar, em valor presente, os custos totais associados ao projeto. Assim, um LCOE de 40 €/MWh significa que, de acordo com os pressupostos utilizados no modelo, o custo nivelado de produção de eletricidade durante a vida útil considerada equivale a 40 euros por cada megawatt-hora gerado.
Como se calcula o LCOE?
O cálculo do LCOE tem em conta diversas variáveis técnicas, económicas e financeiras. A metodologia específica pode variar consoante o tipo de projeto e as hipóteses utilizadas, mas normalmente são considerados os custos de investimento, os custos de exploração e manutenção, a produção de energia, a vida útil da instalação e o custo de financiamento.
- Custos de investimento (CAPEX): incluem os custos associados ao desenvolvimento, construção e entrada em funcionamento da instalação. Num projeto fotovoltaico, podem incluir módulos, inversores, estruturas, obras de engenharia civil, ligação à rede, engenharia e construção.
- Custos de exploração e manutenção (OPEX): correspondem aos custos necessários para manter a instalação em funcionamento durante a sua vida útil, incluindo manutenção preventiva e corretiva, gestão da central, seguros e outras despesas operacionais.
- Produção de energia: corresponde à eletricidade que se prevê gerar durante o período analisado. Em projetos de energias renováveis, a estimativa depende de fatores como o recurso solar ou eólico, a disponibilidade, as perdas do sistema, a degradação e as condições de funcionamento.
- Vida útil do projeto: determina o período durante o qual os custos e a produção de eletricidade utilizados no cálculo são distribuídos.
- Taxa de desconto: permite incorporar no cálculo o valor temporal do dinheiro e tem uma influência significativa no resultado final do LCOE.
- Deterioração e disponibilidade: em determinadas tecnologias, a produção pode diminuir com o tempo. Ter em conta esta evolução permite obter uma estimativa mais realista da energia gerada ao longo da vida útil do projeto.
A U.S. Energy Information Administration (EIA) inclui na sua metodologia de LCOE os custos de capital, os custos fixos e variáveis de exploração e manutenção e, quando aplicável, os custos de combustível, além de ter em conta os pressupostos financeiros utilizados para anualizar o investimento. No caso de uma central solar fotovoltaica, por exemplo, a ausência de custos de combustível faz com que o LCOE seja especialmente condicionado pelo CAPEX, pelos custos financeiros, pela produção anual e pelos custos de exploração e manutenção.
Que fatores influenciam o LCOE de uma central de energia renovável?
O LCOE de um projeto de energias renováveis não depende apenas do preço dos equipamentos. O resultado final é consequência da relação entre o investimento necessário e a quantidade de eletricidade que a instalação consegue produzir ao longo de toda a sua vida útil. Numa central fotovoltaica, por exemplo, uma redução do custo dos módulos pode diminuir o CAPEX e melhorar o LCOE. No entanto, uma menor produção de energia também pode aumentar o custo nivelado, ao distribuir o investimento por uma quantidade inferior de eletricidade gerada.
Entre os fatores que podem alterar significativamente o LCOE encontram-se:
- Recursos energéticos: uma maior irradiação solar ou melhores condições eólicas podem aumentar a produção anual e reduzir o LCOE.
- Custo dos equipamentos: módulos, inversores, aerogeradores, estruturas, transformadores e outros componentes têm um impacto direto no investimento inicial.
- Custos de financiamento: o custo de capital e a estrutura financeira do projeto podem alterar significativamente o resultado do LCOE.
- Disponibilidade da instalação: uma maior disponibilidade permite tirar partido da capacidade de produção durante mais tempo.
- Deterioração: a redução progressiva da capacidade de produção de determinados equipamentos afeta a produção acumulada ao longo da vida útil do projeto.
- Custos de exploração e manutenção: um aumento do OPEX eleva o custo nivelado da eletricidade produzida.
- Vida útil: prolongar o período de funcionamento pode permitir repartir determinados custos de investimento por uma maior quantidade de energia produzida, embora o efeito dependa dos pressupostos utilizados.
- Ligação à rede: os custos associados à infraestrutura necessária para ligar o projeto à rede elétrica podem ter um impacto significativo no custo total.
Para que serve o LCOE?
A principal utilidade do LCOE é facilitar a comparação dos custos de produção entre diferentes tecnologias ou projetos, com base em determinados pressupostos. Pode ser utilizado para analisar instalações solares fotovoltaicas, parques eólicos, centrais hidroelétricas, tecnologias térmicas e outros sistemas de produção de eletricidade. No setor das energias renováveis, o LCOE é habitualmente utilizado durante as fases de planeamento, análise económica e comparação de alternativas tecnológicas. Também pode ajudar a avaliar como variáveis como o CAPEX, a produção de energia, o financiamento ou os custos operacionais afetam o custo de produção.
No entanto, o LCOE, por si só, não representa o valor económico total da eletricidade produzida. Uma tecnologia pode apresentar um LCOE reduzido e, ao mesmo tempo, produzir eletricidade em momentos ou locais em que o seu valor para o sistema elétrico seja diferente. Por este motivo, o LCOE deve ser interpretado em conjunto com outras variáveis, tais como o preço de mercado, o perfil horário de produção, os custos de ligação, a capacidade da instalação para prestar serviços ao sistema e as condições específicas do projeto.
A U.S. Energy Information Administration salienta precisamente que o LCOE é um indicador útil para comparar custos, mas que, por si só, não tem em conta aspetos como o valor temporal e locacional da eletricidade ou determinados serviços que uma tecnologia pode proporcionar à rede. Por isso, o LCOE deve ser entendido como um indicador do custo de produção e não como uma medida completa da rentabilidade de um projeto energético.