CN109816229A - 一种基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法，其包括：1)确定核电站基本属性、机组建设投资情况和核电项目基本运行情况；2)根据步骤1)确定的参数计算平准化投资成本LCOA、平准化燃料成本LCOF和平准化运维成本LCOO；3)计算平准化贴现发电成本LCOE，LCOE＝LCOA+LCOF+LCOO；4)开展敏感性分析和风险分析；5)根据计算得出的平准化贴现发电成本LCOE，参照对比的目标进行比较，以及结合敏感性分析和风险分析结果，得出评价结论。本发明基于对核电机组全寿期下的发电费用及上网电量进行贴现，从而计算表征经济性高低的重要指标：平准化贴现发电成本，既可以满足国内能标的相关规定，又可以实现计算过程的方便快捷，同时与国际组织惯用的经济评价方法接轨。
Description
技术领域
本发明涉及核电项目经济评价技术领域，具体涉及一种基于 全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法。
背景技术
对于我国的核电项目，产业内已经形成一致和确定的经济评 价方法。国家能源局已经发布标准《核电厂建设项目经济评价方 法》(NB/20048-2011)。该标准承袭《建设项目经济评价方法与 参数》，具体的评价方法是：基于核电项目的建设投资，预测合 理的运营情况，根据合同情况和历史经验计算运营维护和燃料成 本，在保证成本回收、履行还贷合约、合法纳税和资本金内部收 益率(或上网电价)的前提下，测算上网电价(或资本金内部收 益率)，计算各项财务评价指标，并进行敏感性分析，得出财务 评价结论。测算的上网电价(或资本金内部收益率)和发电成本 是衡量项目经济性的主要依据。
然而，这样的测算方法需要建立相对复杂的财务分析表格， 不同表格之间还存在较多的数据关联，主要表现在：计算上网电 价(或资本金内部收益率)的主要依据是资本金现金流出，资本 金现金流出中的所得税、借款利息等与利润情况有关，而利润受 折旧、摊销等财务记账方法和税收政策限制。由此可见，可以通 过对财务分析方法中若干细节的调整，获得不同的上网电价，从 而影响对经济性水平的判断。但是，在相同投资和成本的情况下， 外部条件变化后，同一项目存在不同的评价结果，这说明了财务 分析方法存在一定缺陷。
在国际社会，针对核能利用，IAEA、OECD等组织提出了平 准化贴现发电成本的概念，作为开展经济评价的主要方法。然而， 该方法自提出20年以来，由于市场环境不同、国内经济评价方法 自成体系等原因，国内相关行业和单位对这个概念的分析和利用 是有限的。在核能行业，至今仍以财务分析作为经济评价唯一方 法。在其他发电行业，存在采用测算平准化发电成本作为评价方 法的现象，例如光伏行业。然而，发明人通过调研发现，光伏行 业对平准化发电成本的计算中考虑了税收等政策，同时对该方法 进行了大幅改变，部分脱离了平准化贴现发电成本的真实意义。
与此同时，由于国际组织的平准化贴现发电成本的计算方法 也存在不同程度的简化和变形，国内相关单位对该方法存在理解 不足甚至偏差的现象，难以借鉴或准确适用。在促进核电行业走 出去的过程中，尚无一个可以参照的经济评价方法，既可以满足 国内能标的相关规定，又可以实现计算过程的方便快捷，同时与 国际组织惯用的经济评价方法接轨，这样的现象极大地限制了我 国出口工作的开展。
发明内容
为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本发 明。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价 方法，其包括如下步骤：
1)确定核电站基本属性、机组建设投资情况和核电项目基本 运行情况；
2)根据步骤1)确定的参数计算平准化投资成本LCOA、平 准化燃料成本LCOF和平准化运维成本LCOO；
3)计算平准化贴现发电成本LCOE， LCOE＝LCOA+LCOF+LCOO；
4)开展敏感性分析和风险分析；
5)根据计算得出的平准化贴现发电成本LCOE，参照对比的 目标进行比较，以及结合敏感性分析和风险分析结果，得出评价 结论。
可选地，在步骤1)中，核电站基本属性包括：电站额定功 率、电站堆芯功率和电站热效率；
机组建设投资情况包括：基准日期、工程基础价、建设项目 起止时间、资金投入计划和融资方案；
核电项目基本运行情况包括：主要经营参数、燃料成本和运 维成本。
可选地，主要经营参数包括：评价期、运营开始时间、年负 荷因子、厂用电率、年发电量和年上网电量；
燃料成本包括：换料核燃料费和乏燃料后处理费；
运维成本包括：固定成本和可变成本。
可选地，换料核燃料费＝年发电量/(24×平衡卸料燃耗×电 站热效率)×核燃料单价；其中，核燃料单价＝组件费用/组件重 量，组件费用＝天然铀重量×天然铀价格+转化重量×转化价格+ 分离功数量×分离功单价+核燃料组件数量×核燃料组件价格，组 件重量＝核燃料组件数量×单个组件重量；
乏燃料后处理费＝年上网电量×乏燃料后处理费征收标准，或 者，乏燃料后处理费＝年更换的核燃料含铀量×乏燃料后处理费征 收标准。
可选地，固定成本包括：大修理费、工资及福利、退役基金、 保险费和其他费；
可变成本包括：材料费、水费、中低放废物处理处置费和核 应急费；
所述固定成本与所述可变成本应根据成本项目构成和成本与 上网电量的关系进行适应性调整。
可选地，在步骤2)中，
平准化投资成本LCOA的计算公式为：
平准化燃料成本LCOF的计算公式为：
平准化运维成本LCOO的计算公式为：
在式(1)至(3)中，tSTART为电厂费用支出开始时间；tEND为电厂 经营评价期结束时间；CIt为第t年的建设支出；Ft为第t年的燃料 成本支出；O&Mt为第t年的运营维护成本支出；r为综合利息因子； Et为第t年的上网电量。
可选地，平准化投资成本LCOA＝建设投资对应的平准化投资 成本LCOAC+更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资 成本LCOABF；
其中，建设投资对应的平准化投资成本LCOAC的计算公式为：
定义总投资TCIC的计算公式如下：
而且，总投资TCIC＝固定价投资FXC+建设期财务费用IDC， 其中，固定价投资FXC＝隔夜价ONT+涨价预备费EC，建设期财 务费用IDC的计算公式如下：
在式(4)至(6)中，tc＝t′START-tFCD，tc为建设期时长，tFCD为 电厂费用支出的开始时间，t′START为电厂上网电量的开始时间， t′END为电厂费用支出和上网电量的结束时间；wt为建设期在t年 投入的资金比例；r为综合利息因子；Et为第t年的上网电量；
更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资成本 LCOABF的计算公式为：
在式(7)中，t′START为电厂上网电量的开始时间；t′END为电厂 费用支出和上网电量的结束时间；BF1为更换关键设备成本；BF2为技术改造成本；r为综合利息因子；Et为第t年的上网电量。
可选地，在步骤4)中，敏感性分析指的是：分析不确定性 因素变化对平准化贴现发电成本LCOE的影响，并计算敏感度系 数，其中，核电项目的不确定性因素包括：建设投资、负荷因子 和核燃料价格。
可选地，在步骤4)中，风险分析包括：从上网电量方面进 行项目收益风险分析、从设备材料供应和物价水平方面进行工程 建设风险分析、从工期延长方面进行工期风险分析、从资金来源、 供应量和供应时间方面进行融资风险分析、从燃料价格方面进行 运营成本风险分析，以及从税率、利率、汇率和通货膨胀率方面 进行政策风险分析。
有益效果：
本发明所述基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法， 通过对经济评价方法适用性的分析，采用平准化贴现的概念，提 出了更加简便、易行、合理、准确的指标和指标计算方法。这种 评价方法，不仅继承了国内成熟方法和积累的经验，同时采用了 国际通用方法的理论，更加契合项目前期评价的特点和要求。因 此，一方面，在未来项目前期技术选型和评审中，可以通过采用 该评价方法，在相对简便的工作要求下得到更加合理准确的结果， 为技术选型的决策提供经济性方面的依据。采用合理的评价方案 开展技术选型，对于推荐合理方案、避免资源浪费、降低错误决 策可能性有巨大意义；另一方面，在开展核电出口项目时，也可 以选用该评价方法，更加符合国内建设经验和国外客户的需求， 极大的提高获得客户认可的机会。虽然无法测算采用合理评价方 案在经济方面的收益，但只有满足客户要求才可能获得价值数百 亿元的合同，该评价方法的重要性不言而喻。
此外，可将本发明所述的评价方法编制成计算机程序，在计 算机程序中输入数据就能即刻得到结果，且界面输入、输出接口 易于操作，实用性更强。如果能够被相关单位采纳和使用，可以 降低人工投入，创造直接的经济价值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于全寿期平准化贴现的核电项 目经济评价方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的基于全寿期平准化贴现的核电项 目经济评价程序的计算结果示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结 合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
核电出口项目的经济评价，是立足于投资人的角度，对整个 核电厂的经济性进行评价。因此，出口项目的经济性评价，不仅 需要考虑EPC(Engineering ProcurementConstruction，工程总承 包)实施单位范围的工作和费用，也需要考虑投资人自己负责或委托其他单位或部门实施的工作和发生的费用，同时应考虑投资 人以各种形式经营电厂时获得的收益。
衡量项目经济性有两种方法：一是对比项目建设期的单位千 瓦造价；二是在整个经济评价期开展经济评价。直接对比单位千 瓦造价，即横向对比各分项目和总项目的造价，这种方法简单明 了，在一定程度上可以作为投资人衡量项目经济性的依据，但单 位千瓦造价仅代表建设期的支出，对比结果与经营期的实际经济 竞争力并不存在必然的一致性。而在整个经济评价期开展经济评 价，是衡量经济性最准确和合理的方式。
本发明针对核电项目出口时现有的能标规定或国际计算方法 存在的缺陷或不足，立足于国内财务分析方法和核电建设经验， 吸收国际组织平准化贴现发电成本的概念，根据国内具体情况做 出调整和定义，给出一套能够指导应用的评价流程和计算程序，并形成一整套基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法， 同时对该经济评价方法的使用和参数取值给出定义和来源。该经 济评价方法即可以供出口项目使用，也可以作为未来核电技术选 型时进行经济性决策时的工具，还可以与其他电力形式横向比较， 发现核电自身特点从而进行针对性调整。
下面通过具体的实施例详细描述本发明采用的技术方案。
如图1所述，本实施例提供一种基于全寿期平准化贴现的核 电项目经济评价方法，包括如下步骤S101至S105。
基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法，其特征在 于，包括如下步骤：
S101.确定核电站基本属性、机组建设投资情况和核电项目 基本运行情况；
S102.根据步骤S101确定的参数计算平准化投资成本LCOA、 平准化燃料成本LCOF和平准化运维成本LCOO；
S103.计算平准化贴现发电成本LCOE， LCOE＝LCOA+LCOF+LCOO，输出结果见图2；
S104.开展敏感性分析和风险分析；
S105.根据计算得出的平准化贴现发电成本LCOE，参照对比 的目标进行比较，以及结合敏感性分析和风险分析结果，得出评 价结论。
本实施例基于对核电机组全寿期下的发电费用及上网电量进 行贴现，从而计算表征经济性高低的重要指标：平准化贴现发电 成本，作为经济评价的核心方法。所述经济评价方法剔除了若干 与财务记账方式相关的细节内容，更加直观、简捷、合理可信。 同时，该经济评价方法更有助于开展不同核电技术经济性指标的 对比，以及核电技术与其他发电技术经济性指标的比较，更有助 于早期技术判断、宏观决策、出口项目的工作开展。
在步骤S101中，核电站基本属性包括：机组容量，即电站额 定功率、电站堆芯功率，以及电站热效率。其中，电站热效率＝电 站额定功率/电站堆芯功率。
机组建设投资情况包括：投资估算的基准日期、工程基础价 (即隔夜建设成本OCC)，合理预测的建设项目起止时间、资金 投入计划、融资方案(包括项目资本金和融资部分)。
核电项目基本运行情况包括：主要经营参数、燃料成本和运 维成本。
具体地，主要经营参数包括：评价期(即财务评价经营期)、 运营开始时间、年负荷因子(即运营每年的负荷因子)、厂用电 率、年发电量和年上网电量。
其中，年发电量＝电站额定功率×年小时数×年负荷因子，年 发电量还等于年上网电量与厂用电量之和，单位是MWh，与电厂 经营预期有关；年上网电量＝年发电量×(1-厂用电率)。
燃料成本包括：换料核燃料费和乏燃料后处理费。
换料核燃料费用与年发电量、核燃料单价、平衡卸料燃耗和 热效率有关，其中年发电量、平衡卸料燃耗、热效率与核电站设 计参数和运营参数有关系，核燃料单价需要根据燃料管理方案计 算。
换料核燃料费＝年发电量/(24×平衡卸料燃耗×电站热效率) ×核燃料单价。
平衡卸料燃耗，即单位重量U释出的热量，单位为兆瓦日/ 吨铀。
核燃料单价＝组件费用/组件重量，即单位重量U的单价，受 单位重量U所需的天然铀、转化、浓缩分离功、燃料组件的数量 和价格决定，单位为元/吨(铀)；组件费用＝天然铀费用+转化费用+ 分离功费用+核燃料组件费用＝天然铀重量×天然铀价格+转化重 量×转化价格+分离功数量×分离功单价+核燃料组件数量×核燃 料组件价格，其中天然铀重量、转化重量、分离功数量需要根据 燃料费用计算方法进行测算；组件重量＝核燃料组件数量×单个组 件重量。
乏燃料后处理费＝年上网电量×乏燃料后处理费征收标准，其 中乏燃料后处理费征收标准的单位是元/千瓦时(或兆瓦时)。或者， 乏燃料后处理费＝年更换的核燃料含铀量×乏燃料后处理费征收 标准，其中年更换的核燃料含铀量的单位是千克(铀)，乏燃料后处 理费征收标准的单位是元/千克(铀)。
运维成本包括：固定成本和可变成本。
具体地，固定成本包括：大修理费、工资及福利、退役基金、 保险费和其他费；可变成本包括：材料费、水费、中低放废物处 理处置费和核应急费。固定成本与可变成本应根据成本项目构成 和成本与上网电量的关系进行适应性调整。
其中，大修理费＝固定资产原值(扣除所含的建设期利息)× 修理提取率；工资及福利＝全厂定员×人均工资总额(含福利费)； 退役基金＝固定资产原值(扣除所含的建设期利息)×年退役基金 提取率；保险费＝固定资产净值×保险费率；其他费＝全厂定员×其他费定员定额；材料费＝年发电量×单位发电量材料费；水费＝ 水消耗量×水价；中低放废物处理处置费＝年发电量×单位发电量 废物处理处置费；核应急费＝年上网电量×核应急费率。固定资产 原值等于固定价投资FXC。
综上所述，在步骤S101中，需要确定核电项目的基本参数包 括：核电站基本属性、机组建设投资情况和核电项目基本运行情 况。
其中，确定机组建设投资情况是评价核电项目经济性的最基 本条件，通过投资估算，可以确定项目的工程基础价，以作为评 价经济性的基本依据。同时，建设项目起止时间、资金投入计划、 融资方案也都需要给出合理预测。
此外，对核电项目的基本运行情况的基本预测对评价核电项 目经济性也十分重要。需要确定的主要参数包括：评价期、运营 开始时间、年负荷因子、厂用电率、年发电量、年上网电量、换 料计划、燃料设计等。其中，最重要的是对年发电量和年上网电 量的预测，以及对燃料成本和运维成本的估算。
在详细说明平准化贴现发电成本LCOE的计算方法前，先介 绍平准化贴现发电成本的概念。
平准化贴现发电成本的定义：在电厂经营评价期内，以平准 化贴现发电成本作为电力出售价格，电厂获得的收入贴现总额刚 好平衡电厂计算寿期内的费用支出贴现总额。平准化贴现发电成 本在电厂整个寿期内是个常数，考虑了贴现，不包括税收，不是 电价，可理解为含利成本。
平准化贴现发电成本LCOE＝平准化投资成本LCOA、平准化 燃料成本LCOF和平准化运维成本LCOO。
其中，平准化投资成本LCOA的计算公式为：
平准化燃料成本LCOF的计算公式为：
平准化运维成本LCOO的计算公式为：
在式(1)至(3)中，tSTART为电厂费用支出开始时间，部分情况下 为电厂开始建设时间；tEND为电厂经营评价期结束时间，部分情况 下为电厂结束运营时间；CIt为第t年的建设支出；Ft为第t年的燃 料成本支出；O&Mt为第t年的运营维护成本支出；r为综合利息因 子；Et为第t年的上网电量。
需要说明的是，综合利息因子r可以理解为贴现率，按照不 同融资利率的融资额度在总体额度中的比例加权计算，包括资本 金部分。
贴现率指的是将未来支付改变为现值所使用的利率，或指持 票人以没有到期的票据向银行要求兑现，银行将利息先行扣除所 使用的利率。确定贴现率的方法为：通过对资金成本的加权来计 算贴现率。在与其他发电技术或核能技术进行成本对比时，也可 将贴现率统一确定为任意值，一般在5％～10％之间。
其中，对于平准化投资成本LCOA而言，针对核电厂，建设 投资类支出(即建设支出CIt)包括两个方面，一方面是建设期投 入的建设投资，另一方面是更换关键设备和技术改造的成本BF， 分为更换关键设备成本BF1和技术改造成本BF2。
对于建设投资而言，在电站实际建设过程中，支付的建设投 资是工程的固定价投资FXC，包括隔夜价ONT和涨价预备费EC， 其中隔夜价ONT包括EPC实施单位范围的隔夜建设成本OCC及 其基本预备费CC和业主费用OC。
对于更换关键设备成本BF1而言，只在电厂关键设备寿命需 要延长的情况下才存在。大部分核电项目经济性评价工作在项目 初期开展，而且关键设备设计寿命一般大于或等于评价期，该项 成本大多数情况下为零。
对于技术改造成本BF2而言，在项目初期阶段能够预计的技 术改造费用可以列入经济评价，但不包括一般设备的维修、更换 和辅助系统改造费用。
因此，平准化投资成本LCOA＝建设投资对应的平准化投资成 本LCOAC+更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资成 本LCOABF。
隔夜价ONT与涨价预备费EC都在建设期发生，与Et发生周 期有差异。对投资和电量的贴现会发现计算期的差异。因此，需 定义如下时间点：
tFCD：电厂费用支出的开始时间，即为电厂开始建设时间；
t′START：电厂上网电量的开始时间，即为电厂开始运营时间；
t′END：电厂费用支出和上网电量的结束时间，一般为电厂经 营评价期结束时间，部分情况下为电厂结束运营时间。
可见，隔夜价ONT与涨价预备费EC在建设期tFCD至t′START发 生，Et在运营期t′START至t′END发生。
因此，建设投资对应的平准化投资成本LCOAC的计算公式如 下：
即
这仍是对投资和电量进行贴现，把贴现求和后的结果计算商 值，计算平准化投资成本。
必须注意的是，公式(4)的分母部分，是在运行期内对电量进 行贴现，贴现至运行期第一年；公式(4)的分子部分，是对建设期 的投资进行向后贴现，实际更像是对资金使用成本为r时的本息 合计的计算。
定义总投资TCIC的计算公式如下：
而且，总投资TCIC＝固定价投资FXC+建设期财务费用IDC， 其中，固定价投资FXC＝隔夜价ONT+涨价预备费EC，建设期财 务费用IDC的计算公式如下：
在式(4)至(6)中，tc＝t′START-tFCD，tc为建设期时长，tFCD为 电厂费用支出的开始时间，t′START为电厂上网电量的开始时间， t′END为电厂费用支出和上网电量的结束时间；wt为建设期在第t 年投入的资金比例(当年固定价投资占总固定价的比例)；r为综 合利息因子；Et为第t年的上网电量。
对式(4)至(6)进行整理可得：
在Et每年数值相同的情况下，LCOAC的计算公式简化为：
其中，E为年上网电量，一般t′START取0，t′END取经济运行期 截止时间，则LCOAC的计算公式修改为：
更换关键设备成本BF1和技术改造成本BF2在运营期发生， 与Et发生周期相同，可直接对投资和电量的贴现求和然后计算商 值，即将成本和上网电量均进行贴现，计算平准化投资成本。
因此，更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资成 本LCOABF的计算公式如下：
在式(7)中，t′START为电厂上网电量的开始时间，即为电厂开 始运营时间；t′END为电厂费用支出和上网电量的结束时间，一般 为电厂经营评价期结束时间，部分情况下为电厂结束运营时间； BF1为更换关键设备成本；BF2为技术改造成本；r为综合利息因 子；Et为第t年的上网电量。
在Et每年数值相同的情况下，LCOABF的计算公式简化为：
其中，E为年上网电量。
在上网电量E每年数值相同的情况下，也可以通过“在电厂寿 期或经营评价期内针对投资计算电厂开始运营时间的现值，然后 计算在评价期内的年值，最终与年上网电量相除”的方法实现，获 得LCOABF。
需要说明的是，每年上网电量E被设定为固定值，否则不能 按以上公式简化，仍需按Et的贴现求和公式进行电量现值的计算。
对于平准化燃料成本LCOF而言，燃料成本Ft在运营期发生， 与Et发生周期相同，可直接对燃料和电量的贴现求和，然后计算 商值，计算平准化燃料成本。
在Et每年数值相同的情况下，一般燃料成本Ft每年数值也是 相同的。此时，平准化燃料成本LCOF的计算公式简化为：
其中，E为年上网电量，F为年燃料成本。
燃料成本Ft包括燃料的整个循环过程，通常分成两部分：① 换料核燃料费用，对应核燃料循环的前端，包括铀矿开采和加工、 铀提取和精制、铀浓缩、燃料元件制造环节的费用；②乏燃料后 处理费用，对应核燃料循环的后端，包括乏燃料的中间储存、后 处理、放射性废物的处理处置的费用。这些环节对应各自的费用， 在账户体系中都有定义。换料核燃料费用往往根据消耗燃料的铀 资源、转化、浓缩分离功、燃料组件的数量和价格开展计算；乏 燃料后处理费用一般根据组件产生量或年上网电量，按照某一价 格计算。
换料核燃料费＝年发电量/(24×平衡卸料燃耗×电站热效率) ×核燃料单价。
乏燃料后处理费＝年更换的核燃料含铀量×乏燃料后处理费 征收标准。或者，乏燃料后处理费＝年上网电量×乏燃料后处理费 征收标准。
对于平准化运维成本LCOO而言，运营维护成本O&Mt在运 营期发生，与Et发生周期相同，可直接对燃料和电量的贴现求和， 然后计算商值，即为平准化运维成本。
运营维护成本O&M分为两部分，其中一部分与发电量有关， 即为通常意义上的可变成本O&M1，另一部分与发电量无关，但 与机组装机容量有关，即为通常意义上的固定成本O&M2。运营 维护成本应对出口项目在潜在客户国家将发生的费用进行估算。 按照国内财务分析经验，固定成本O&M2包括大修理费、工资及 福利费、退役基金、保险费、其他费用等；可变成本O&M1包括 材料费、水费、中低放废物处理处置费、核应急费等。
出口项目费用类别略有差异，但对费用的整体额度和性质情 况没有影响。
在Et每年数值相同的情况下，如果可变成本O&M1也是相同 的，则平准化运维成本LCOO的计算公式简化为：
不确定性分析指分析不确定性因素变化对财务指标的影响， 在本发明中主要指敏感性分析。
在步骤S104中，敏感性分析指的是：分析不确定性因素变化 对平准化发电成本LCOE和财务指标的影响，找出敏感因素。应 进行单因素和多因素变化的影响分析，在本发明中主要分析对平 准化贴现发电成本LCOE的影响，并计算敏感度系数，得出的结 果可列表表示。其中，根据核电项目的特点，不确定性因素包括： 建设投资、负荷因子和核燃料价格。对风险发生的可能性的度量 需要开展广泛的调研。
在步骤S104中，风险分析通过识别风险要素，估计各风险要 素发生变化的可能性，以及这些变化对项目的影响程度，揭示影 响项目的关键风险要素，提出项目风险的预警、预报和相应的对 策。通过风险分析的信息反馈，改进或优化工程实施及设计方案， 降低项目风险。出口项目的风险与国内风险存在较大差异，需要 开展更加广泛的市场及政策研究以识别风险要素以及发生后的影 响范围，风险要素识别后，通过经济评价的风险分析衡量风险的 影响程度。
风险分析包括：从上网电量方面进行项目收益风险分析、从 设备材料供应和物价水平方面进行工程建设风险分析、从工期延 长方面进行工期风险分析、从资金来源、供应量和供应时间方面 进行融资风险分析、从燃料价格方面进行运营成本风险分析，以 及从税率、利率、汇率和通货膨胀率方面进行政策风险分析。
对核电厂建设项目实施经济评价，就是要根据以上各个步骤， 计算平准化贴现发电成本，如有要求，还需要参照对比的目标进 行比较，说明经济竞争力。综合不确定性分析和风险分析的结果， 从经济角度看项目是否可行，是否具有市场竞争能力，并指出该 项目最关键的若干敏感性因素，如有改进也应明确提出。
下面通过一个具体的实例来描述基于全寿期平准化贴现的核 电项目经济评价方法的实现过程：
核电站基本属性和机组建设投资情况：
–基准日期：2018年6月31日；
–电站额定功率：1200MW；
–电站堆芯功率：3190MW；
–电站热效率：1200MW÷3190MW＝36.72％；
–工程基础价：总投资共计180亿元，单位投资15000元/千 瓦(包括2/3首炉核燃料费)；
–建设项目起止时间：预计2019年12月30日浇筑第一罐混 凝土(FCD)，单台机组建设周期为60个月，预计2024年12月 28日商运。
–根据项目计划，合理预测资金投入计划，为简化起见，5 年建设期内投资比例分别为(基础价比例)15％、20％、25％、30％、 10％。
–融资方案
a)项目资本金
项目资本金可以根据出资人意愿确定，暂按固定价的20％。
b)融资部分
融资部分按照项目可行的资金来源计划，一般采用银行贷款 的方式，又可以区分为人民币借款和外币借款。暂按全部人民币 借款考虑。
人民币贷款利率根据基准日期时中国人民银行最新的金融机 构人民币存贷款基准利率执行，按五年以上的年利率4.90％(名义 利率，按季度计息)计算。
主要经营参数：
–财务评价经营期：30年；
–厂用电率：7.50％；
–年负荷因子：80％；
–年发电量：年发电量＝电站额定功率×年小时数×年负荷因 子＝1200MW×365×24h×80％＝8.41×106MWh；
–年上网电量：年上网电量＝年发电量×(1-厂用电率)＝8.41 ×106MWh×(1-7.5％)＝7.78×106MWh。
燃料成本：
–换料核燃料费：
燃料管理方案：堆芯铀装量为81.42t，单个组件235U重量为 0.460t，平衡循环每次换料装载72个组件，新装组件235U富集度 为：4.45％，48个；4.95％，24个，平衡卸料燃耗为47918MWd/tU。
天然铀重量、转化重量、分离功数量和核燃料组件数量见下 述表1。
表1
| 项目 | 单位 | 数量/重量 |
| 天然铀重量 | 吨U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> | 376.70 |
| 转化重量 | 吨U | 319.43 |
| 分离功数量 | 吨SWU | 238.76 |
| 核燃料组件数量 | 组 | 72 |
天然铀价格、转化价格、分离功价格和核燃料组件价格见下 述表2。
表2
| 项目 | 单位 | 单价 |
| 天然铀价格 | 万元/吨U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> | 72 |
| 转化价格 | 万元/吨U | 6.5 |
| 分离功价格 | 万元/吨WU | 105 |
| 核燃料组件价格 | 万元/组 | 195 |
组件费用＝天然铀重量×天然铀价格+转化重量×转化价格+ 分离功数量×分离功单价+核燃料组件数量×核燃料组件价格 ＝376.70吨U3O8×72万元/吨U3O8+319.43吨U×6.5万元/吨U +238.76吨SWU×105万元/吨SWU+72组×195万元/组＝27122.40 万元+2076.30万元+25069.80万元+14040.00万元＝68308万元。
组件重量＝核燃料组件数量×单个组件重量＝72组件×0.46吨 U/组件。
核燃料单价＝组件费用÷组件重量＝68308万元÷(72组件× 0.46吨U/组件)＝68308万元÷33.12吨U＝2062元/吨U。
换料核燃料费＝年发电量/(24×平衡卸料燃耗×电站热效率) ×核燃料单价＝8.41×106MWh/(24×47918MWd/tU×36.72％)× 2062元/tU＝19.90tU×2062元/tU＝41041万元。
–乏燃料后处理费：
乏燃料后处理费＝年上网电量×乏燃料后处理费征收标准 ＝7.78×106MWh×0.026元/KWh＝20225万元。
运维成本：
–材料费：为可变成本，与发电量有关，材料费＝年发电量× 单位发电量材料费＝8.41×106MWh×5元/MWh＝4205万元。
–水费：为可变成本，可根据发电量进行调整，水费＝水消耗 量×水价＝241万吨/年×1元/吨＝241万元/年。
–中低放废物处理处置费：为可变成本，与发电量有关，中 低放废物处理处置费＝年发电量×单位发电量废物处理处置费 ＝8.41×106MWh×0.5元/MWh＝420.5万元。
–核应急费：为可变成本，与上网电量和发电量有关，核应 急费＝年上网电量×核应急费率＝7.78×106MWh×0.2元/ MWh＝155.6万元。
–大修理费：为固定成本，与发电量无关，大修理费＝固定资 产原值(扣除所含的建设期利息)×修理提取率＝187.33亿元× 1.35％＝25290万元/年。
–工资及福利：为固定成本，与发电量无关，工资及福利＝ 全厂定员×人均工资总额(含福利费)＝400人×21.06万元/人·年 ＝8424万元/年。
–退役基金：为固定成本，与发电量无关，退役基金＝固定资 产原值(扣除所含的建设期利息)×年退役基金提取率＝固定价投 资×年退役基金提取率＝187.33亿元×0.33％＝6182万元/年，其中 年退役基金提取率为10％/评价期，约为0.33％，从投产后第1年 开始提取。
–保险费：在评价期中，固定资产净值逐渐下降，为可变成 本，但与发电量无关，此处需要进行简化，在整个评价期内均衡 处理，则保险费＝固定资产净值×保险费率＝固定资产原值/2×保 险费率＝固定价投资/2×保险费率＝187.33亿元/2×0.3％＝2810万元/年。
–其他费：为固定成本，与发电量无关，其他费＝全厂定员× 其他费定员定额＝400人×13万元/人＝5200万元/年。
平准化投资成本LCOA：
1)计算固定价投资FXC
设定如下参数：
隔夜价ONT＝180亿元(单位投资15000元/千瓦)；
建设期每年投入的资金比例w1～w5分别为15％、20％、25％、 30％、10％；
建设期时长tc＝5；
参数er＝2％；
则
2)计算建设期财务费用IDC
设定如下参数：
建设期在第t年投入的资金比例(当年固定价投资占总固定 价的比例)wt：
建设期时长tc＝5；
综合利息因子r：
建设期财务费用IDC(此处简化为贷款利息，其他财务费用 发生时也应计算)：
3)计算总投资TCIC
TCIC＝FXC+IDC＝187.33+23.15＝210.48亿元
4)假定更换关键设备成本BF1为0，技术改造成本BF2也为 0，则LCOABF＝0。
5)在Et每年数值相同的情况下，计算平准化投资成本LCOA
LCOA＝LCOAc+LCOABF＝0.192元/KWh
平准化燃料成本LCOF：
燃料成本包括换料核燃料费和乏燃料后处理费两部分，假定 换料核燃料费为41041万元，乏燃料后处理费为20225万元，年 核燃料费用合计61266万元，在运营期内该费用每年相同。
平准化运维成本LCOO：
运营维护成本O&M分为可变成本O&M1和固定成本O&M2。
其中，可变成本O&M1包括：材料费、水费、中低放废物处 理处置费、核应急费；固定成本O&M2包括：大修理费、工资及 福利、退役基金、保险费、其他费。
假定材料费为4205万元，水费为241万元/年，中低放废物 处理处置费为420.5万元，核应急费为155.6万元，大修理费为 25290万元/年，工资及福利为8424万元/年，退役基金为6182万 元/年，保险费为2810万元/年，其他费为5200万元/年。
则固定成本O&M2＝大修理费+工资及福利+退役基金+保险费 +其他费＝25290万元/年+8424万元/年+6182万元/年+2810万元/年 +5200万元/年＝47906万元/年。可变成本O&M1＝材料费+水费+中 低放废物处理处置费+核应急费＝4205万元/年+241万元/年+420.5 万元/年+155.6万元/年＝5022.1万元/年。
运营维护成本O&M＝固定成本O&M2+可变成本 O&M1＝＝47906万元/年+5022.1万元/年＝52928.1万元/年，在运营 期内该费用每年相同的情况下：
计算平准化贴现发电成本LCOE：
LCOE=LCOA+LCOF+LCOO=0.192+0.079+0.068=0.339元/KWh
开展敏感性分析和风险分析：
针对风险要素的敏感度系数进行计算，不确定行因素包括投 资、负荷因子、核燃料价格，分别按照各因素上浮、下降5％进行 测算分析。这些测算通过替换实施例参数可以实现，计算过程相 同，此处略去。
对各项风险的研究分析视出口项目实施地开展，此处未开展。
给出评价结论：
根据前面的计算结果，平准化贴现发电成本LCOE为0.339 元/千瓦时。根据对其他发电技术的调研，采用相同的平准化贴现 发电成本计算方法，选择其他发电形式具有典型代表意义的项目， 火力发电、水力发电(筑坝)、风能发电、光伏发电的平准化贴 现发电成本为0.244元/千瓦时、0.332元/千瓦时、0.670元/千瓦时、 0.436元/千瓦时。可见核电项目平准化成本高于火电和水电，低于 风电和光伏。
由成本对比得出评价结论：在清洁能源中，核电成本最低， 实施例的经济性最好，说明了核电的经济性，这与财务分析、平 均成本测算等结果一致，说明了本方法的准确性。
然而，本实例选择的核电项目建设投资基础价单位投资为 15000元/KW，高于目前项目常见的13000元/KW，其对应的平准 化发电成本约0.300元/千瓦时，实际核电项目经济性要好于本实 例。本实例的计算仅有代表意义，不完全代表经济性。
根据敏感性分析和风险分析，可以获得更加综合的评价结果。
综上所述，本发明设计了一种用于在整个经济评价期开展经 济评价的体系，满足计算过程方便快捷、计算方法逻辑清晰、计 算结果合理准确等条件，并通过软件设计固化计算方法，规范输 入、输出条件和结果，从而达到“评价结果可以反映实际情况， 便于不同核电技术经济性指标的对比，支持核电技术与其他发电 技术经济性指标的比较”的目的。这样的评价方法更有助于早期 技术判断、宏观决策。
与此同时，平准化贴现发电成本的方法是国际原子能机构 (InternationalAtomic Energy Agency，IAEA)等国际组织推荐的投 标经济评价方法，计算结果具有国际可比性。对核电这样的大型 项目来说，很多项目建设都是国际合作项目，尤其我国已经将核 电作为国家名片之一。因此，形成满足国际组织要求，但又衔接 国内情况的平准化贴现发电成本的方法无疑是一种很好的展示竞 品经济性、支持项目落地的关键手段，这对于出口项目的工作开 展有重要作用。
本发明与国内外现有工作成果存在的差异如下：
(1)国际方面，从开展的不同国际组织的相关工作看，平准 化贴现发电成本只是一个概念，采用这个指标的国际组织(例如 IAEA、OECD、GIF)或者个人，都是根据对概念的认知进行了不 同程度的深化，从而达到实际操作的目的。这些国际组织的方法 或模型从具体内容看存在较大的差异，没有协调统一。其中，IAEA 指的是国际原子能机构，OECD指的是经合组织的核能机构，GIF 指的是国际第四代反应堆论坛。
(2)国内方面，发明人经过研究后发现，部分电力行业的一 些单位已经开展类似的工作，但往往是利用国外的模型或者自己 的理解尝试进行分析和测算，没有形成值得推广的模型或具体算 法，更多的还是对国内外方法差异对比的研究。同时，以光伏发 电为例，相关单位对平准化发电成本进行了很大程度的自行发挥， 加入了成本概念中不存在的因素，部分脱离了概念本质。
(3)本发明的优势在于，通过对平准化贴现发电成本的概念 和原理进行分析，立足于国内已有的核电建设经验和实际情况， 建立了一套行之有效和可以操作的技术方案，实现了平准化贴现 方法在国内的生根落地。同时，这套具体方案与国际组织采用的 方案存在一定的差异，主要体现在使用的参数定义和来源、部分 计算步骤和引用等方面，通过实例测算也能发现，本发明的计算 结果与GIF(国际第四代反应堆论坛)等组织的计算结果存在一 定差异。这样的算法对展示我国核电技术的经济性有很大意义。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理 而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领 域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况 下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的 保护范围。
Claims (9)
1.一种基于全寿期平准化贴现的核电项目经济评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)确定核电站基本属性、机组建设投资情况和核电项目基本运行情况；
2)根据步骤1)确定的参数计算平准化投资成本LCOA、平准化燃料成本LCOF和平准化运维成本LCOO；
3)计算平准化贴现发电成本LCOE，LCOE＝LCOA+LCOF+LCOO；
4)开展敏感性分析和风险分析；
5)根据计算得出的平准化贴现发电成本LCOE，参照对比的目标进行比较，以及结合敏感性分析和风险分析结果，得出评价结论。
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，在步骤1)中，核电站基本属性包括：电站额定功率、电站堆芯功率和电站热效率；
机组建设投资情况包括：基准日期、工程基础价、建设项目起止时间、资金投入计划和融资方案；
核电项目基本运行情况包括：主要经营参数、燃料成本和运维成本。
3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，
主要经营参数包括：评价期、运营开始时间、年负荷因子、厂用电率、年发电量和年上网电量；
燃料成本包括：换料核燃料费和乏燃料后处理费；
运维成本包括：固定成本和可变成本。
4.根据权利要求3所述的评价方法，其特征在于，
换料核燃料费＝年发电量/(24×平衡卸料燃耗×电站热效率)×核燃料单价；其中，核燃料单价＝组件费用/组件重量，组件费用＝天然铀重量×天然铀价格+转化重量×转化价格+分离功数量×分离功单价+核燃料组件数量×核燃料组件价格，组件重量＝核燃料组件数量×单个组件重量；
乏燃料后处理费＝年上网电量×乏燃料后处理费征收标准，或者，乏燃料后处理费＝年更换的核燃料含铀量×乏燃料后处理费征收标准。
5.根据权利要求3所述的评价方法，其特征在于，
固定成本包括：大修理费、工资及福利、退役基金、保险费和其他费；
可变成本包括：材料费、水费、中低放废物处理处置费和核应急费；
所述固定成本与所述可变成本应根据成本项目构成和成本与上网电量的关系进行适应性调整。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的评价方法，其特征在于，在步骤2)中，
平准化投资成本LCOA的计算公式为：
平准化燃料成本LCOF的计算公式为：
平准化运维成本LCOO的计算公式为：
在式(1)至(3)中，tSTART为电厂费用支出开始时间；tEND为电厂经营评价期结束时间；CIt为第t年的建设支出；Ft为第t年的燃料成本支出；O&Mt为第t年的运营维护成本支出；r为综合利息因子；Et为第t年的上网电量。
7.根据权利要求6所述的评价方法，其特征在于，
平准化投资成本LCOA＝建设投资对应的平准化投资成本LCOAC+更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资成本LCOABF；
其中，建设投资对应的平准化投资成本LCOAC的计算公式为：
定义总投资TCIC的计算公式如下：
而且，总投资TCIC＝固定价投资FXC+建设期财务费用IDC，其中，固定价投资FXC＝隔夜价ONT+涨价预备费EC，建设期财务费用IDC的计算公式如下：
在式(4)至(6)中，tc＝t′START-tFCD，tc为建设期时长，tFCD为电厂费用支出的开始时间，t′START为电厂上网电量的开始时间，t′END为电厂费用支出和上网电量的结束时间；wt为建设期在t年投入的资金比例；r为综合利息因子；Et为第t年的上网电量；
更换关键设备和技术改造的成本对应的平准化投资成本LCOABF的计算公式为：
在式(7)中，t′START为电厂上网电量的开始时间；t′END为电厂费用支出和上网电量的结束时间；BF1为更换关键设备成本；BF2为技术改造成本；r为综合利息因子；Et为第t年的上网电量。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的评价方法，其特征在于，在步骤4)中，敏感性分析指的是：分析不确定性因素变化对平准化贴现发电成本LCOE的影响，并计算敏感度系数，其中，核电项目的不确定性因素包括：建设投资、负荷因子和核燃料价格。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的评价方法，其特征在于，在步骤4)中，风险分析包括：从上网电量方面进行项目收益风险分析、从设备材料供应和物价水平方面进行工程建设风险分析、从工期延长方面进行工期风险分析、从资金来源、供应量和供应时间方面进行融资风险分析、从燃料价格方面进行运营成本风险分析，以及从税率、利率、汇率和通货膨胀率方面进行政策风险分析。
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