顧倩蕓

(中國中原對外工程有限公司,北京 100044)

核能作為安全、清潔、高效、可靠的能源，在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著越來越重要的作用，是全球攜手推進低碳可持續(xù)發(fā)展不可或缺的重要能源。然而，近年來在全球電力需求增速放緩、石油天然氣等傳統(tǒng)化石能源價格降低、可再生能源電力成本急劇下降的競爭環(huán)境下，疊加新冠肺炎疫情、趨嚴的核安全監(jiān)管、不穩(wěn)定的政策等因素影響，核電發(fā)展正受到明顯的市場沖擊，多個國家調(diào)整核能領(lǐng)域發(fā)展計劃。核電項目資金成本高、建設(shè)周期長，加之在多數(shù)國家首批三代核電項目建設(shè)過程中，因工期延誤使核電發(fā)電成本大幅上升，導(dǎo)致相關(guān)利益者對新建核電項目的意愿進一步削弱，這給我國核電“走出去”帶來多重挑戰(zhàn)。本文以我國核電“走出去”傳統(tǒng)市場——巴基斯坦為例，簡要介紹了巴基斯坦核電市場開發(fā)現(xiàn)狀，重點分析了巴基斯坦核電項目落地面臨的經(jīng)濟性和市場競爭力問題。在分析核電經(jīng)濟性特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合巴基斯坦核電開發(fā)實際，提出了提高巴基斯坦核電經(jīng)濟性和市場競爭力的主要途徑，為后續(xù)開發(fā)巴基斯坦核電市場提供參考，為我國核電“走出去”提供良好實踐。

1 巴基斯坦核電市場開發(fā)現(xiàn)狀

1.1 中巴核能合作概述

核能合作是中巴兩國構(gòu)建全天候戰(zhàn)略合作伙伴的重要組成部分。自兩國政府1986年簽署《和平利用核能合作協(xié)定》以來，雙方在核能領(lǐng)域已不間斷合作30年，合作在運/在建/擬建核電項目總裝機容量已達4630 MW。其中，恰?，擟-1、C-2、C-3/C-4四臺核電機組已合作建成并投運，運行狀況良好；卡拉奇K-2/K-3項目，作為采用我國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”的海外首堆工程，項目建設(shè)正在有序推進；C-5項目正處于融資推進階段。目前，核電是巴基斯坦各類型電廠中運行最穩(wěn)定、可利用率最高的基荷能源。根據(jù)巴基斯坦官方數(shù)據(jù)公布，2019—2020財年已經(jīng)成功投運的C-1、C-2、C-3/C-4核電機組以3.72%的全國裝機容量占比，實際貢獻達7.94%的發(fā)電量，為巴基斯坦電力系統(tǒng)提供了強有力的支撐，為巴基斯坦經(jīng)濟發(fā)展提供了重要的能源保障。

1.2 開發(fā)巴基斯坦核電市場面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，巴基斯坦能源系統(tǒng)對化石能源的依賴程度仍然居高不下，嚴重影響其能源安全，因此巴基斯坦政府致力于構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展能源結(jié)構(gòu)。核電作為一種高效、穩(wěn)定的清潔基荷電源，是實現(xiàn)巴基斯坦能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必然選擇。根據(jù)巴基斯坦國家能源安全計劃，其計劃到2030年實現(xiàn)核電總裝機容量8800MW，這意味著巴基斯坦未來還需新建多臺百萬千瓦級核電機組，為我國核電“走出去”提供了廣闊的市場空間。

然而，近年來以風(fēng)能、太陽能為主的可再生能源發(fā)電成本急劇下降，根據(jù)巴基斯坦國家電力監(jiān)管局(NEPRA)近3年公布的各類能源私人投資電力項目發(fā)電成本數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析取平均水平(如圖1所示)，可以看出風(fēng)電發(fā)電成本在3～5美分/(kW·h)左右，太陽能發(fā)電成本為4～6美分/(kW·h)左右，遠低于核電發(fā)電成本。因此，巴基斯坦政府計劃于2030年將可再生能源占比從4%提高到30%?？稍偕茉吹拇罅Πl(fā)展將間接弱化核電保障巴基斯坦能源安全的作用，對巴基斯坦后續(xù)核電可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生一定的沖擊。

圖1 巴基斯坦各類能源平均發(fā)電成本比較Fig.1 Comparison of the average generation cost of various energies in Pakistan

此外，從中巴核能合作歷史看，除C-1項目外，我國在其他合作項目上均為巴方提供了充足且條件優(yōu)惠的融資支持。然而，近年來受巴基斯坦宏觀經(jīng)濟形勢，尤其是巴基斯坦債務(wù)可持續(xù)性和國別經(jīng)濟風(fēng)險影響，對巴基斯坦核電出口已較難獲得中國政府和金融機構(gòu)的優(yōu)惠融資支持。若尋求其他融資成本較高的資金來源，將進一步降低核電經(jīng)濟性和市場競爭力，對項目落地造成不利影響。

因此，提高核電經(jīng)濟性和電力市場競爭力是未來巴基斯坦核電市場可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是后續(xù)開發(fā)巴基斯坦核電市場需解決的首要問題。

2 核電經(jīng)濟性分析

2.1 經(jīng)濟評價方法

平準化發(fā)電成本(LCOE)是國際原子能機構(gòu)(IAEA)、經(jīng)合組織(OECD)等多個國際組織推薦采用的電力項目經(jīng)濟評價方法，該成本假定為在電廠計算壽期內(nèi)，以此成本作為價格出售的電力收入貼現(xiàn)總額剛好平衡支出費用貼現(xiàn)總額[1]，即

式中：Pt——平準化發(fā)電成本；

St——第t年的支出需求；

Et——第t年的售出電量；

r——貼現(xiàn)率；

tEND——計算壽期。

平準化發(fā)電成本通常包含投資成本Pc、運維成本Po&m、燃料成本Pf，故平準化發(fā)電成本又可簡單表示為：

Pt=Pc+Po&m+Pf

2.2 核電經(jīng)濟性特點

參照國際同等造價水平核電機組數(shù)據(jù)[2]，不同參數(shù)條件下(假定的主要邊界條件如表1所示)核電平準化發(fā)電成本各項構(gòu)成如圖2所示。其中，投資成本包含工程建設(shè)費用、財務(wù)費用(如建設(shè)期利息)；核燃料成本包含從天然鈾礦山開采到制造成燃料組件并運輸?shù)胶穗姀S全過程的費用；運維成本不僅包含開辦費、備品備件等日常費用，還包含退役基金、乏燃料處理費、中、低放廢物處理及處置費等屬于核電發(fā)電成本特有的費用。

表1 核電經(jīng)濟性分析主要邊界條件Table 1 Main boundary conditions of the economic analysis for nuclear power plant

圖2 不同參數(shù)下核電平準化發(fā)電成本構(gòu)成Fig.2 Composition of LCOE for nuclear power among different parameters

可以看出：

1)核電平準化發(fā)電成本中投資成本占比較高、燃料成本及運維成本較低。因此，降低核電廠的投資成本是改善核電經(jīng)濟性的關(guān)鍵;

2)容量因子影響顯著。較低的容量因子條件對核電經(jīng)濟性不利;

3)貼現(xiàn)率對核電經(jīng)濟競爭性起重要作用。貼現(xiàn)率越低對核電經(jīng)濟性越有利。

3 提高巴基斯坦核電經(jīng)濟性和市場競爭力的主要途徑

由于核電是高科技戰(zhàn)略性行業(yè)，核科學(xué)技術(shù)具有典型的軍民兩用性，核電的發(fā)展不僅僅是企業(yè)行為，更是國家戰(zhàn)略。因此，提升巴基斯坦核電經(jīng)濟性和電力市場競爭力，可以從宏觀和微觀兩個層面進行探討。宏觀層面是指從政府支持的角度去考慮，微觀層面是從核電項目本身的角度去分析。

3.1 宏觀層面

盡管單一地從平準化發(fā)電成本角度來看，目前巴基斯坦核電的市場競爭力遠低于可再生能源，但是從平準化發(fā)電成本構(gòu)成來看，核電平準化發(fā)電成本包含了廢物管理在內(nèi)的外部成本，而可再生能源未包含電網(wǎng)調(diào)頻等外部成本，這在一定程度上造成了兩者在電力市場上競爭的不公平[3]。而且根據(jù)國際能源署(IEA)相關(guān)研究顯示，可再生能源，如風(fēng)能和太陽能的系統(tǒng)價值隨著它們在電力供應(yīng)中所占份額的增加而下降[4]。這意味著盡管風(fēng)能和太陽能的投資成本較低，但隨著風(fēng)能和太陽能在總發(fā)電能力中所占比例的上升，將對電力系統(tǒng)靈活性、可靠性、穩(wěn)定性提出更高要求，擴建或升級輸配電網(wǎng)絡(luò)帶來的電力系統(tǒng)改造成本將大幅上升。

此外，核電發(fā)展對實現(xiàn)巴基斯坦核能產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展、維持和增強巴基斯坦核能競爭力、保障能源供應(yīng)安全具有十分重要的戰(zhàn)略性意義，同時對提升巴基斯坦綜合經(jīng)濟實力、工業(yè)技術(shù)能力、就業(yè)水平具有十分重要的帶動促進作用。

因此，在后續(xù)開發(fā)巴基斯坦核電市場過程中，應(yīng)凸顯核電項目戰(zhàn)略性和特殊性，爭取巴基斯坦政府系統(tǒng)地評判核電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要性，使核電與可再生能源協(xié)調(diào)互補發(fā)展，并在政策上給予核電項目專項支持，如提供優(yōu)惠的政府融資、完善核電上網(wǎng)電價機制等，從而提升核電項目的經(jīng)濟性和電力市場競爭力。

3.2 微觀層面

根據(jù)上述核電經(jīng)濟性特點分析，結(jié)合巴基斯坦核電發(fā)展實際，可以從以下幾方面考慮：

(1)充分發(fā)揮核電項目規(guī)模效應(yīng)、批量效應(yīng)、學(xué)習(xí)效應(yīng)

規(guī)模效應(yīng)是指同一類型的發(fā)電技術(shù)，在一定規(guī)模范圍內(nèi)，隨著單機容量加大，理論上單位工程造價呈現(xiàn)出按某一指數(shù)規(guī)律下降的趨勢[5]。批量效應(yīng)是指批量需求帶動持續(xù)生產(chǎn)，持續(xù)生產(chǎn)中的連續(xù)施工組織、采購批量化集約化等可進一步提高生產(chǎn)率、降低工程造價。隨著巴基斯坦首批三代“華龍一號”技術(shù)項目陸續(xù)建成，后續(xù)若能提高單機組容量、建造雙機組或在現(xiàn)有廠址實現(xiàn)批量化建設(shè)將進一步降低核電建設(shè)與運營成本，使項目的經(jīng)濟性進一步提高。

另外，還可汲取首堆工程經(jīng)驗反饋，在核電項目建設(shè)的各個階段實施有效的成本控制，降低潛在不可預(yù)見成本，如通過持續(xù)優(yōu)化設(shè)計、提高工程項目管理、優(yōu)化設(shè)備材料采購等方式，做到減少投資、控制造價。

(2)提升巴基斯坦本地化比重

三十年來，依托核電項目建設(shè)，巴基斯坦在設(shè)計、建安、設(shè)備制造、調(diào)試、原材料供貨方面本地化能力逐步提高，對于推動巴基斯坦上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培育和提升自主創(chuàng)新能力、帶動當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)起到了促進作用。后續(xù)核電項目若能進一步擴大巴基斯坦本地化比重、提高巴基斯坦本地化能力，不僅對巴基斯坦經(jīng)濟社會的貢獻進一步提升，而且可以充分發(fā)揮巴基斯坦國內(nèi)資源成本優(yōu)勢，有效降低核電工程造價。

(3)縮短項目建設(shè)期

“華龍一號”三代核電技術(shù)單個機組在巴基斯坦的建設(shè)期預(yù)計控制在81個月。在建設(shè)期內(nèi)，核電項目建設(shè)資金一部分由業(yè)主自籌，其余部分從融資機構(gòu)獲取。通常按照一定的工程進度提取，從而產(chǎn)生一定的財務(wù)費用，包括建設(shè)期利息和貸款費用等。若項目發(fā)生拖期，財務(wù)費用將會增加，進而影響項目總投資成本。因此，后續(xù)項目若能提前完工，不僅可以降低建設(shè)期財務(wù)費用，機組提前商運還可為項目業(yè)主帶來可觀的利潤。

(4)提高機組容量因子

核電機組發(fā)電量與容量因子成正比關(guān)系，提高容量因子則可提高發(fā)電量，從而提高經(jīng)濟效益。巴基斯坦通過借鑒國內(nèi)同類型機組的運行經(jīng)驗、合理安排換料和檢修等措施，使在運的恰希瑪核電廠運行業(yè)績優(yōu)秀，各核電機組容量因子長期保持在90%以上。與可再生能源由于波動性、間歇性和季節(jié)性導(dǎo)致的可利用率低相比，核電處于絕對領(lǐng)先的水平。因此，后續(xù)項目若能進一步凸顯核電運行穩(wěn)定、可靠、可利用率高等優(yōu)勢，核電的經(jīng)濟競爭性將進一步增強。

(5)拓寬融資渠道

對于經(jīng)濟形勢不佳的巴基斯坦來說，解決項目建設(shè)資金(包括自籌資金部分和融資資金部分)瓶頸是巴基斯坦核電可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。針對自籌資金問題，可采取“以核養(yǎng)核，滾動發(fā)展”的思路，即合理控制后續(xù)核電項目開發(fā)節(jié)奏，盡可能利用已建成投運的核電機組產(chǎn)生的發(fā)電凈利潤作為后續(xù)核電項目的自籌資金；針對融資資金問題，由于融資成本的高低將直接影響項目的經(jīng)濟性和市場競爭力。因此，在無法獲得中國政府及金融機構(gòu)的優(yōu)惠貸款支持的情況下，后續(xù)核電項目需積極研究國際核電出口的融資模式的有益經(jīng)驗，與巴基斯坦業(yè)主深入探討新融資方案，實行多元化融資，如國際銀團貸款、融資租賃、延期支付或采取延長貸款寬限期及還貸期等方式，盡可能提升核電經(jīng)濟性和電力市場競爭力。

4 結(jié)論

為進一步鞏固中巴核電合作，加快巴基斯坦后續(xù)核電項目落地，不僅需依靠核電特殊的政治戰(zhàn)略價值，獲取巴基斯坦政府更多支持，更應(yīng)注重在后續(xù)核電項目推進過程中融資、設(shè)計、采購、建設(shè)、運營等各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化。有效控制總投資，充分發(fā)揮核電項目規(guī)模效應(yīng)、批量效應(yīng)、學(xué)習(xí)效應(yīng)，進一步提升巴基斯坦核電經(jīng)濟性和電力市場競爭力，從而為我國自主化三代核電“走出去”提供良好的示范效應(yīng)。