李業(yè)林
目前,核電發(fā)展受到來(lái)自國(guó)家政策、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多方面的挑戰(zhàn)。特別是新一輪電改背景下,計(jì)劃發(fā)電量比例逐年減少,競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)比例逐年提高,核電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大,需要核電廠樹(shù)立成本領(lǐng)先意識(shí),提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)參與力。
平準(zhǔn)化成本(LCOE)是假定在電廠項(xiàng)目計(jì)算期內(nèi),以此成本(即價(jià)格)出售電能的收入貼現(xiàn)總額,剛好等于電廠計(jì)算壽期內(nèi)的支出費(fèi)用貼現(xiàn)總額,是一種不考慮未來(lái)收益流的方法,反映了在假定財(cái)務(wù)期限和工作周期內(nèi)建造運(yùn)營(yíng)一座發(fā)電廠每千瓦時(shí)的真實(shí)成本。LCOE反映了全口徑成本,通常用于比較和評(píng)價(jià)不同種類電源競(jìng)爭(zhēng)力。
其主要計(jì)算原理如下述公式:
在計(jì)算LCOE時(shí)需要考慮投資、運(yùn)維、燃料等成本。美國(guó)能源部在測(cè)算LCOE的組成時(shí)包括資本成本(Capital Cost,含建造費(fèi)用、改造費(fèi)用、固定資產(chǎn)殘值回收,核電還應(yīng)包括退役費(fèi)用及廢物處置費(fèi)用等在內(nèi)),固定成本(FixedO&Mcost)和可變的運(yùn)維成本(VariableO&M,含燃料成本)等項(xiàng)目?jī)?nèi)部成本,以及稅收和激勵(lì)、碳排放政策等項(xiàng)目外部成本因素。
在電力市場(chǎng)環(huán)境下,與核電競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)電機(jī)組類型主要包含燃煤發(fā)電機(jī)組和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。核電與三類機(jī)組的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)可以從發(fā)電成本、技術(shù)特征、環(huán)境友好性等維度進(jìn)行。本文僅從發(fā)電成本維度,基于平準(zhǔn)化成本模型進(jìn)行比較分析。
以麻省理工學(xué)院( Massachusetts Institute of Technology,MIT)2003年發(fā)表的《核能的未來(lái)》 (2003)和其在 2009年,基于 2004年到 2008年之間價(jià)格的明顯變化出版修訂版本為依據(jù),對(duì)核電機(jī)組的基準(zhǔn)成本進(jìn)行核算,可以得到有關(guān)核電成本的基本概念?;贛IT2003年2009年成本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比較分析,三者比較有如下特點(diǎn):
(1)天然氣發(fā)電機(jī)組的單位容量建造成本和建造時(shí)間是三類發(fā)電機(jī)組中最低的,核電建造成本最高 。
(2)天然氣發(fā)電機(jī)組的燃料成本是三種類型的機(jī)組中燃料成本最高的。核廢料收費(fèi)的成本相對(duì)于燃料費(fèi)用非常小,考慮核廢料收費(fèi),核電的燃料成本也遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電機(jī)組。
(3)核電包含了退役費(fèi)用,天然氣發(fā)電機(jī)組的成本項(xiàng)目與燃煤機(jī)組不包含核廢料處理、退役成本等項(xiàng)目。
根據(jù)LCOE模型,可計(jì)算得到核電、煤電、天然氣發(fā)電基準(zhǔn)度電成本,其結(jié)果如表2.1所示。從中可以看出按照 2003年核電的平準(zhǔn)化度電成本為 67$/MWh,這個(gè)值要高于煤電和天然氣發(fā)電的平準(zhǔn)化成本,高出煤電度電成本 55.81%,高出天然氣度電成本 63.41%。從這個(gè)意義上說(shuō),核電在市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)中沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì),需要得到一定程度的補(bǔ)償。按照 2009年的數(shù)據(jù),核電的成本依然高于其他兩種發(fā)電成本但是其比例相對(duì)減小。2009年數(shù)據(jù)之所以使得核電成本相對(duì)于其他類型發(fā)電成本減小的主要原因是其他發(fā)電機(jī)組的燃料費(fèi)用顯著增加。
表2.1 三種發(fā)電技術(shù)的LCOE度電成本
將上述的平準(zhǔn)化成本各項(xiàng)費(fèi)用占總成本的比重進(jìn)行比較得到表 2.2。
表2.2 三種發(fā)電技術(shù)平準(zhǔn)化度電成本構(gòu)成比例
從上表可以看出:度電成本主要由三大部分組成:建設(shè)成本、燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本。對(duì)于核電廠,建設(shè)成本作為固定成本,占總成本比例最大,是三個(gè)發(fā)電技術(shù)中最大的。如果加上稅收等費(fèi)用,核電建造成本及其財(cái)務(wù)和稅費(fèi)等之和大約占到 70.87%,遠(yuǎn)高于煤電的 50.56%和天然氣的 17.89%。對(duì)于燃?xì)夂腿济弘姀S,燃料費(fèi)用是主要成本,屬于可變成本。因此,現(xiàn)行核電上網(wǎng)電價(jià)與燃煤標(biāo)桿電價(jià)聯(lián)動(dòng)的電價(jià)政策缺乏合理依據(jù)。
從目前情況看,核電受到來(lái)自國(guó)家政策、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多方面的挑戰(zhàn)。從政策方面來(lái)說(shuō),我國(guó)核電的發(fā)展主要來(lái)自行政審批制度改革,電力市場(chǎng)建設(shè)等方面的影響。經(jīng)濟(jì)層面則主要表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)增速放緩,電力需求增長(zhǎng)低于預(yù)期的問(wèn)題。社會(huì)層面的影響表現(xiàn)為用電行為變化,導(dǎo)致峰谷差變大,以及社會(huì)對(duì)核電安全性的關(guān)注。技術(shù)層面則是調(diào)峰能力不足和電源有機(jī)構(gòu)成不合理等影響的影響。
上述各類因素的影響的直接結(jié)果就是最近核電機(jī)組的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)顯著下降。我國(guó)的核電平均發(fā)電利用小時(shí)數(shù)從2014 年以前的7800 小時(shí)以上的水平,在2015 年和2016 年下降到接近7000 小時(shí)水平以上。同時(shí),計(jì)劃發(fā)電量比例的逐步減少,競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)比例的提高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)電價(jià)低于核電標(biāo)桿電價(jià)的局面也難以改變。另外,受到不調(diào)峰外來(lái)電和清潔能源比例提高兩個(gè)方面的夾擊,有些省份調(diào)峰能力明顯不足,這使得部分核電機(jī)組不得不參與調(diào)峰運(yùn)行,對(duì)核電機(jī)組的安全以及發(fā)電量均產(chǎn)生了較大影響。
綜上所述,除非水可再生能源外,核電的經(jīng)濟(jì)性不及其他技術(shù)類型的發(fā)電機(jī)組,度電成本構(gòu)成極不相同。目前又受到來(lái)自政策、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等多方面的挑戰(zhàn),比照火電標(biāo)桿電價(jià)壓縮核電利潤(rùn)空間,在對(duì)核電經(jīng)濟(jì)效益造成極大負(fù)面影響的同時(shí),也不利于能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。建議在制定電力行業(yè)政策,特別是核定三代核電電價(jià)時(shí),應(yīng)結(jié)合國(guó)家和地區(qū)整體規(guī)劃,綜合考慮不同種類電源的定價(jià)模式、成本組成等多種因素。同時(shí),核電自身也應(yīng)做好建設(shè)期造價(jià)控制和運(yùn)營(yíng)期成本優(yōu)化,研究建立基于核電安全觀下的成本領(lǐng)先策略和標(biāo)準(zhǔn)成本控制體系。