Rynek i inwestycjeAnaliza

Koszt wytworzenia biometanu (LCOE): przykład obliczenia i analiza wrażliwości

Jak policzyć uśredniony koszt biometanu w zł/MWh? Przedstawiamy wzór LCOE, przykład z jawnymi założeniami i tabelę wrażliwości na CAPEX, substraty, dyspozycyjność i straty metanu.

Opublikowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Linie wysokiego napięcia i stacja elektroenergetyczna o wschodzie słońca, w oddali biogazownia we mgle.
Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

LCOE (Levelized Cost of Energy) biometanu to uśredniony koszt wytworzenia jednostki energii w całym okresie życia instalacji, czyli roczny koszt kapitału i eksploatacji podzielony przez roczną produkcję energii. W przykładzie opartym na jawnych, hipotetycznych założeniach koszt biometanu wychodzi na poziomie rzędu 400–570 zł/MWh (zależnie od kosztu substratów), ale rzeczywisty wynik zależy od skali, substratów, ceny prądu i finansowania. Poniżej pokazujemy wzór, przykład i analizę wrażliwości, które można zastosować do własnych danych.

Wzór

LCOE = (CAPEX × CRF + OPEX_roczne) / E_roczna

gdzie CRF (capital recovery factor) = r(1 + r)ⁿ / ((1 + r)ⁿ − 1), r – stopa dyskonta, n – okres w latach, E_roczna – energia biometanu sprzedana w roku (MWh). Pełna wersja uwzględnia degradację, podatki, inflację i zmienność cen, ale podstawowy wzór wystarcza do porównań wstępnych.

Założenia przykładu (hipotetyczne)

Parametr Wartość
Przepływ biometanu 400 m³/h
Godziny pracy 8000 h/rok
Energia 10 kWh/m³
Roczna produkcja 3,2 mln m³ = 32 GWh
CAPEX 55 mln zł
Stopa dyskonta r 8%
Okres n 15 lat
OPEX (substraty) 7,0 mln zł/rok
OPEX (energia i ciepło) 1,5 mln zł/rok
OPEX (serwis, materiały) 1,3 mln zł/rok
OPEX (pozostałe: personel, ubezpieczenie, poferment) 2,0 mln zł/rok

Obliczenie

CRF(8%, 15) ≈ 0,1168. Roczny koszt kapitału: 55 mln zł × 0,1168 ≈ 6,42 mln zł. OPEX łączny: 7,0 + 1,5 + 1,3 + 2,0 = 11,8 mln zł. Suma: 18,22 mln zł. LCOE = 18,22 mln zł / 32 000 MWh ≈ 569 zł/MWh. Przeliczając na m³ (1 m³ = 0,01 MWh): ok. 5,69 zł/m³. Wynik jest wyłącznie ilustracją przyjętych założeń.

Wariant z substratami odpadowymi

Jeśli substraty są przyjmowane za opłatą lub ich koszt jest niski (np. 2,0 mln zł zamiast 7,0 mln zł), OPEX łączny wynosi 6,8 mln zł, a suma 13,22 mln zł. LCOE ≈ 13,22 mln/32 000 ≈ 413 zł/MWh. Natomiast w wariancie z kiszonką kupowaną po wysokiej cenie LCOE rośnie powyżej 570 zł/MWh. Rozstęp pokazuje, jak ogromną rolę odgrywa struktura substratowa.

Analiza wrażliwości (zmiana jednego parametru od przykładu bazowego 569 zł/MWh)

Zmiana Efekt na LCOE (przybliżony)
CAPEX +20% (66 mln zł) +40 zł/MWh
Substraty +20% (8,4 mln zł) +44 zł/MWh
Dyspozycyjność 8000 → 7000 h wzrost o ok. 14% przy kosztach stałych, tj. ok. +70 zł/MWh
Energia i ciepło +30% +14 zł/MWh
Stopa dyskonta 8% → 10% CRF 0,1315, wzrost kosztu kapitału o ok. 0,8 mln zł, +25 zł/MWh

Liczby wynikają z prostego przeliczenia i mają charakter ilustracyjny.

Co trzeba dodać

  • Straty metanu – zmniejszają E_roczna; poślizg 1% to −1% energii.
  • Koszt zagospodarowania pofermentu, który może być przychodem lub kosztem.
  • Podatki, finansowanie, rezerwy.
  • Wartość CO₂ sprzedawanego jako produkt, który obniża koszt netto.
  • Przychody dodatkowe: gwarancje pochodzenia, premie w transporcie, opłaty za przyjęcie odpadów.

Jak czytać wynik

LCOE nie jest ceną sprzedaży; pokazuje minimalny poziom przychodów jednostkowych, przy którym inwestor odzyska koszty i oczekiwaną stopę zwrotu. Porównując z cenami gazu (np. TTF) i dodatkowymi instrumentami, można ocenić, czy projekt wymaga wsparcia lub długoterminowych umów sprzedaży. W latach, w których gaz kosztuje niewiele, LCOE biometanu będzie wyraźnie wyższe od ceny gazu; przy wysokich cenach różnica maleje, ale nigdy nie jest oczywista bez uwzględnienia premii za zieloną energię.

Dobre praktyki modelowania

Model finansowy warto budować w trzech scenariuszach (pesymistycznym, bazowym i optymistycznym), z oddzielnie opisanymi założeniami o cenach substratów, prądu, gazu i kursie walutowym. Koszty powinny być wyrażone w tej samej jednostce czasu (ceny stałe lub bieżące), a okres analizy zgodny z okresem umów sprzedaży i życiem urządzeń; membrany czy sorbenty trzeba uwzględnić jako wymiany cykliczne. Warto także policzyć próg rentowności: minimalną cenę sprzedaży, przy której DSCR (wskaźnik obsługi długu) spełnia wymogi banku.

Podsumowanie

Prosty model LCOE pozwala szybko ocenić projekt i zobaczyć, co ma największy wpływ na wynik. Wstawiaj do niego własne oferty i ceny, a nie średnie z raportów, i zawsze sprawdzaj wrażliwość na substraty, CAPEX i dyspozycyjność.

Źródła

  1. IEA — Outlook for biogas and biomethane (2020)
  2. European Biogas Association