CkWh = Costi totali annuali/elettricità prodotta annualmente (costo del chilowattora espresso in €/kWh).

I costi totali annuali per la produzione dell'elettricità sono composti da due parti:

1) Costi fissi, ovvero il costo da sostenere annualmente per ripagare il costo di investimento necessario per acquisire l'impianto, al tasso di interesse r stabilito, nel numero n anni di funzionamento dell'impianto;

2) Costi variabili, che si dividono in:

costo di esercizio e manutenzione dell'impianto,

costo del combustibile (se presente).

La prima componente dei costi annuali si può calcolare agevolmente, ipotizzando, ad esempio, di chiedere in banca un prestito corrispondente esattamente all'investimento iniziale, necessario per acquistare l'impianto. Il prestito dovrà essere ripagato ad un tasso r, in un certo numero di anni n, secondo il coefficiente di ammortamento A, che si calcola utilizzando l'espressione:

A=r/[1-(1+r)^n]

Ad esempio: per un prestito concesso ad un tasso di interesse r= 5% da ripagare in n = 20 anni, sostituendo nella formula si ottiene A = 0,080243. Allora un prestito di 100.000 euro richiederebbe il pagamento di una rata annuale di:

100.000 X 0,080243 = 8.024,3

cioè di poco più di 8.000 euro all'anno. Adesso siamo in grado di esprimere il costo dell'energia elettrica, secondo le tre componenti definite sopra:

CkWh = CEM/H + CC/H + CP*A/H

dove

CkWh = è il costo dell'elettricità prodotta dall'impianto (€/kWh);

H = l'elettricità prodotta annualmente (kWh)

CEM = le spese annuali di esercizio e manutenzione, escluse quelle di combustibile

CC = le spese annuali per l'acquisto del combustibile

CP = il costo di investimento, per l'acquisto dell'impianto

A = costo di ammortamento

La metodologia di calcolo del costo di produzione dell'energia elettrica appena introdotta è utilizzata ampiamente in sede internazionale e fornisce il cosiddetto costo medio (o anche Levelized Energy Costs), che rappresenta il costo medio dell'elettricità prodotta durante l'intero periodo di funzionamento dell'impianto [I1]. Questo costo medio, moltiplicato per l'energia prodotta mediamente in un anno, eguaglia la rata annuale costante di un piano di ammortamento del capitale investito inizialmente e di quello necessario per l'esercizio e la manutenzione. Esemplificando, ecco una famiglia di curve per ricavare il costo dell'elettricità da solare fotovoltaico; in questo caso, ovviamente, il costo del combustibile è nullo e quindi il termine relativo nella precedente espressione si azzera. Nella stessa figura è riportato, inoltre, il costo dell'elettricità di un impianto solare che utilizza la tecnologia dei concentratori parabolici lineari. Va sottolineato, quindi, che in figura sono stati riportati risultati riferiti a una centrale già realizzata (quella fotovoltaica di Serre, in provincia di Salerno, attualmente la più grande del mondo nella sua tipologia e che produce elettricità dal Sole da quasi dieci anni), insieme ad altri che si riferiscono a un impianto del tutto ipotetico (Cpl da 200 MW), ove si assumono riduzioni di costo e miglioramenti di prestazioni ancora da verificare sul campo.

Il costo di produzione dell'energia elettrica medio attualizzato CkWh dipende da: costi fissi (costo di investimento unitario), costi variabili (costo annuo di esercizio e manutenzione e costo del combustibile), consumo specifico di combustibile (il cui costo dipende dall'andamento del prezzo dei derivati del petrolio, carbone e gas naturale sui mercati internazionali), tasso di interesse reale, vita utile dell'impianto, numero di ore equivalenti annue di funzionamento. I prezzi sui mercati internazionali, infine, sono espressi in dollari: ciò comporta un'ulteriore incertezza legata ai tassi di cambio rispetto alla valuta di riferimento.