王彬
福建宁德核电有限公司财务部 福建宁德 355200
摘要：核能发电安全、稳定、清洁、环保，可以为系统提供可靠的基荷电能，是替代煤电最理想的发电方式，发展核电对于优化我国以煤电为主的电源结构有着重要意义。本文比较分析了核电和煤电的标杆电价、外部成本，探讨通过节约能源、提高能源效率、改善能源结构、发展清洁能源技术、外部成本内部化以完善能源价格机制等途径促进能源的可持续发展。
关键词：电源结构；标杆电价；外部成本、经济性
长期以来，煤电在我国的电源结构中一直占据着较高比重。根据中电联统计数据，截至2015年7月底，我国6000千瓦及以上电厂发电装机总容量136493万千瓦，其中：火电装机容量93714万千瓦，占装机总容量的68.66%；水电装机容量26900万千瓦，占装机总容量的19.71%；核电装机容量2323万千瓦，仅占装机总容量的1.7%，风电及其他清洁能源装机容量13558万千万，占装机总容量的9.93%。我国煤炭资源丰富，可以预见的是，在今后相当长的一段时期内，燃煤发电仍然是我国最主要的能源利用方式。虽然以火电为主的电源结构符合我国目前国情，但是由此而产生的环境压力日益增大，推动能源生产革命、优化电源结构、稳步提高非煤能源供应比重已是我们面临的紧迫任务。
核电是经济性好、可规模化发展的重要绿色能源之一，在负荷中心规划建设核电机组，有利于减少环境污染，减轻煤炭运输压力，对满足地区电力需求增长、保障能源供应安全具有重要意义。在市场经济中，价格的基本功能是调节供求，促进消费者合理消费，生产者适度产出，进而实现资源的优化配置。因此，核电要替代煤电成为系统基荷电源，除了技术可行外，还必须较煤电更具经济性。这里的经济性，除了指核电电价较煤电相比应具有优势外，还应包括两种发电方式之间外部成本的比较。
1、各类电源综合比较
在低碳电源中，作为主力的水电装机容量占全国电力装机容量一直维持在20%左右。在目前的水电装机中，调节性能差的径流式或不完全年调节电站比重过大，可调节的水电容量比重偏小，调节能力不足造成水电在电网中发挥的作用不充分，季节性电能的消耗成为亟待解决的问题。风电发展中除了核心技术缺失外，还面临着大规模、高集中开发和远距离、高电压输送的问题，系统调峰调频问题、电网适应性问题；间歇性、随机性的电源特性也给电网带来了很多技术和经济难题。由此可见，在低碳电源中，由于技术或者规划等原因，我国的水电和风电都存在电力消耗或电源本身固有的问题。
从技术角度来看，核能发电安全、稳定、清洁、环保，具有较强的正外部效应，可以为系统提供可靠的基荷电能，是替代煤电最理想的发电方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与煤电相比，核燃料以单位体积或重量计算的能量密度极高，基本不受国内交通状况特别是铁路运力阶段性紧张影响；与水电相比，核电不受气候限制，不存在枯水期问题，不受地域资源分布限制；与石油和天然气发电相比，核燃料来源的不确定性因素少，也较少国际政治风险；和风能、太阳能、生物质能等可再生能源发电相比，核电的稳定性和可靠性优势更是后者根本无法相比的。
2、核电与煤电标杆电价比较
2013年6月，国家发改委出台了核电标杆电价机制《国家发展改革委关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》（发改价格﹝2013﹞1130号），通知规定核电标杆电价为0.43元/千瓦时，若核电标杆电价高于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价（含脱硫、脱硝加价），则执行当地燃煤机组标杆上网电价。核电标杆电价的实行，可以极大促进核电的市场化运作，有利于合理引导核电投资的区域布局，保障核电投资企业合理的投资回报，激励核电企业积极主动降本增效，推动核电的健康有序发展。
燃煤机组标杆电价，总体上可以视为我国电力供求长期均衡下发电的边际成本。核电标杆电价机制所确定的核电电价低于或者与燃煤机组标杆上网电价持平，这样就保证了核电电价较煤电更具有经济性，不会增加甚至会降低电网企业的购电成本。各类电力生产企业（煤电、水电、核电、风电等）所生产的电力产品具有高度的同质性，而煤电所占比重最高，具有广泛的替代性，因此，电力产品的需求价格弹性极高。在电网销售电价不变的情况下，核电价格较煤电越经济，电网企业对于核电的需求就越大，从而确保了核电基本可以在电网中带基荷满负荷运行。同时，核电的成本结构中，固定成本高，变动成本相对较低，核电企业负荷因子越高、机组利用小时数越高，单位发电成本越低。
核电的成本主要由三大部分组成，即：建设成本、运行维护成本、燃料成本。建设成本和运行维护成本基本不存在地域差异，相同技术路线基本相同。与燃煤机组成本中燃料成本占总成本的比重50%左右不同，核电站燃料成本占总成本的比重约在25%左右，且以单位体积或重量计算的核燃料能量密度极高，而运输成本是燃料购进成本的主要组成项目之一，特别是在远离煤炭或石油、天然气产地的燃料输入地区，运输成本占燃料购进成本的比重甚至可以高达2/3以上。而核电站由于其燃料特性，运输成本较低，地区差异不明显。我国东部沿海经济发达地区电力需求旺盛、负荷集中，但一次能源匮乏，电价水平较高，这使得核电机组电价的经济性优势更加明显。
3、核电与煤电外部成本比较
如果从计入发电外部成本的角度比较，则更能显现核电的经济性优势。经济学上定义的外部成本是在生产或消费中，会对其他人（社会）产生的附带成本。经济主体把外部成本施加于其他人身上，而没有为此付出相应的代价，这种代价并没有从货币或市场交易中反映。它包含有四层意义：外部成本是在经济行为者决策过程中没有考虑到的一种伴随效应；外部成本的施加者没有为其影响付出相应的成本，而是强加给了社会和公众；外部成本减弱市场价格机制有效配置资源和优化经济运行的作用；外部成本不能从货币或市场交易中反映，游离于市场之外。
核电在运营过程中已将废物处置和退役费用考虑在核电成本范畴之内（包括放射性辐射防护、运行安全及事故防范系统、放射性废物处置和核设施退役等），即外部成本已经进行了内部化处理。而煤电被允许排放到环境中的燃煤废物产生的环境成本并没有包含在生产过程或消费过程产生污染的产品和服务的成本中，而是转嫁给受环境污染影响的消费者，由社会来承担的外部成本实际上是对煤电的间接的隐形补贴。所以煤电与核电的外部成本差异并未反映在发电企业的发电总成本中，也没有在电价中反映出来。
参照目前国际碳交易价格约20美元/吨，对二氧化碳气体排放的外部成本进行测算，约折0.045元/千瓦时。同时考虑二氧化硫排放的外部成本0.015元/千瓦时、氮氧化物排放0.01元/千瓦时，煤电的外部成本至少为0.07元/ 千瓦时。若还考虑粉尘等污染物的排放，煤电外部成本将更高。而且，核电外部成本已全部内部化，除掉已实现内部化的外部成本二氧化硫排放的外部成本0.015元/千瓦时、氮氧化物排放0.01元/千瓦时，煤电未实现内部化外部成本为0.045元/千瓦时。因此，核电相对于煤电，外部经济性优势更加明显。
4、结语
核能发电是一种安全、稳定而且环保的发电方式。在石油、煤、天然气等化石能源逐渐耗竭，全球致力于改善温室效应的今天，核能发电不仅是保障能源安全、提高供电可靠度、降低整体发电成本、稳定国内电价，更是解决经济发展与低碳电力需求悖论、建构低碳能源结构的最佳发电方式。核电从工程造价上比传统电源高，但考虑外部成本特别是碳排放成本后，核电的经济性大大提高，发电成本远小于煤电。我国经济与社会的可持续发展，必须建立在能源发展与环境保护协调的基础上，应通过节约能源和提高能源效率、改善能源结构、发展清洁能源技术，以及通过外部成本内部化，建立排污权交易制度，逐步减少对传统能源和能源消费的直接和间接补贴，完善能源价格机制，优化电网调度，有效配置资源等途径，实现能源的可持续发展。
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论文作者:王彬
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签：核电论文; 成本论文; 电价论文; 标杆论文; 能源论文; 经济论文; 电源论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;