核電能在開放的電力市場上“立足”嗎?
來源:"核工程師的博客" 發布日期:2015-04-03
世界核新聞2月4日發表美國核經濟學咨詢集團(NECG)首席顧問、國家緊急救濟署經濟顧問處附屬專家愛德華•基(Edward Kee)的評論文章,認為核電在開放的電力市場上,最重要的是設法確保收益的確定性。
目前世界在建核電機組69臺,是25年來最多的,但只有一臺在開放的電力市場上。
最近美國兩臺在開放電力市場上運營的核電機組,因財政原因關閉了。其他在開放電力市場上運行的核電廠面臨類似的問題,也可能提前退役。此外,美國開放電力市場上的所有新核電項目或者暫停,或者已撤銷。
英國能源公司(British Energy)在出售給法國電力公司(EDF)之前,英國電力市場就出現了財政問題。復雜的電力市場改革方案和有爭議的欣克利角C(Hinkley Point C)鼓勵措施,展示了在英國電力市場上開發新核電項目的難度。
開放的電力市場與核電“互不相容”?
電力工業有兩種競爭模式。傳統模式為垂直整合的壟斷,服從經濟管制或為政府所有。新模式為非綜合經營和改組的電力工業,靠開放的電力市場支持。
這兩個模式基于非常不同的經濟原理。在傳統模式中,接受管制或政府擁有的電力公司規劃并構建發電機組的投資組合,就想使電力系統的長期總成本最小化。在新模式中,開放的電力市場使用現貨市場價格管理系統調度,使批發電力的短期邊際成本最小化。
傳統模式
在傳統模式中,接受管制或政府擁有的電力公司構建發電機組投資組合,以滿足預計的、長期系統總成本最低的用戶要求。傳統模式中隱含的長期收益確定性,支持資本密集型發電項目投資,包括核電,以提供邊際成本低的基荷電力。
在傳統模式中,發電規劃過程能夠考慮發電技術的所有相關屬性,包括長期成本水平、成本揮發性、環境影響、電力密度、可控制性,以及可靠性。
傳統模式有一個世紀的成功經驗。所有運行的核電機組都是在傳統模式下建立的。目前在建的幾乎所有的核電機組都在采用傳統模式的系統內,包括政府擁有的電力公司,如中國、印度、韓國,以及阿聯酋。
新模式
在新模式中,發電資產被剝離或私有化,而且通過招、投標競爭進入短期電力市場。在每個交易期內,發電者以滿足需求的報價被接受,先從最低報價開始。接受的最后一個報價的價格設定為系統的邊際價格,也稱為現貨價格。每個交易期內所有批發電力都以此現貨價格“成交”。新模式依靠市場價格信號為發電投資提供刺激,而不是傳統模式的長期規劃和監管的發電投資方法。
報價被接受的所有發電者收到同樣的現貨價格,而此現貨價格與發電者的邊際成本之差導致營業收入凈額。這個營業收入凈額并不確定,或許不覆蓋所有的固定成本,但期望為新模式發電投資提供價格信號。
新模式的經驗有限。
開放電力市場對現有發電機組的調度管理適當。然而,新模式對新發電投資的管理就不那么好了。新發電投資的市場價格信號經常模糊而且軟弱無力,部分歸因于某些市場的價格上限?,F貨價格也可能因市場之外給予可再生能源發電的補貼被扭曲,甚至能導致負的現貨價格[1]。負電價不是個理論概念,它已引入歐洲能源現貨交易和法國/德國/奧地利間電力系統日前和當天市場,成為電力系統形勢緊張的信號。這可以理解為國家或地區間歇性電力比例過高,經濟上總處于不利狀態。
新模式中,私營發電投資集中于投資者商業風險最小化,通常導致基建成本低的燃氣輪機發電機組。
傳統模式下建造的核電機組現運營在開放的電力市場上,但這種核電項目并非全都有利可圖。還沒有新的核電機組建在這種開放的電力市場上。
在美國,可用兩種模式的地區例子,比較傳統模式和新模式。哈斯能源研究所2014年的一篇關于美國電力工業重組經驗的報告[2]展示,相對于保持傳統模式地區的零售電價,開放的電力市場地區的零售電價既較高、也更密切與天然氣價格相關。
核電能融入新模式嗎?
在加拿大,布魯斯核電廠幾臺機組曾十多年內處于長期關閉狀態,后來重新投入運行。在美國,在電力市場低價時,沒有把核電廠置于延長關閉狀態(即封存狀態)作為一種選項。如果核安全條例允許,核電廠面對低價電力市場,與永久關閉相比,封存是一種“取舍”。
美國州政府,包括伊利諾斯、紐約和俄亥俄等州正在討論各種辦法,避免在開放的電力市場上運行受到威脅的商業核電項目提前退役。這種討論可能就如何改善這些州內核電收益的確定性,提供某些有用的經驗教訓。
全球核工業的發展,焦點在于核收益的確定性。
某些開放的電力市場增加了“容量市場”和其他特色,以改善發電者收益的確定性。芬蘭的曼卡拉規則[3],為開放電力市場上的核電項目提供一種經營模式,可用于其他國家。英國電力市場改革(EMR)規劃[4]和欣克利角C政策[5],提供了如何對開放的電力市場施加長期發電規劃的例子。土耳其的建設-擁有-運營核項目的方法,包括提供收益確定性的電力采購協議。日本正在考慮實施電力市場改革后保持核電機組經濟生命力各種途徑,以便確保長期供電和穩定的用戶電力價格。
在這些提供收益確定性的辦法中,核電在開放電力市場上接受的“待遇”更像受管制的資產,與解除管制的商業發電資產相比,類似高壓輸電線路。與提議的欣克利角C項目類似的電力合同,能提供核收益確定性,沒有重新管制核工業,沒有改變電力市場的設計或條例,而且有寬泛的靈活性。
增強收益確定性,能補償核電機組不被開放電力市場認可或看重的某些屬性。核電是唯一“非燃燒發電”技術,能提供大量可靠的基荷容量。為核電在開放電力市場上運轉“尋找出路”,是目前電力工業和核電產業面臨的最大問題之一。
依據資料與注釋:
Edward Kee,Can nuclear succeed in liberalized power markets? WNN, 04 February 2015
[1] EPEX SPOT, Negative Prices How they occur, what they mean, 2015;Craig Morris,German power prices negative over weekend,13 May 2014
[2] Severin Borenstein and James Bushnell,The U.S. Electricity Industry after 20 Years of Restructuring,EI @ Haas WP 252,September 2014
[3] Peter S. Treialt, The Finnish Mankala model –A banker’s view, October 22, 2009
[4] UK, Electricity Market Reform (EMR), 14 January 2015
[5] WNN, Hinkley Point C contract terms, 08 October 2014
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