INPRO經(jīng)濟評價方法探究

陳向婷

摘要：文章旨在對創(chuàng)新型核反應(yīng)堆和燃料循環(huán)國際項目INPRO經(jīng)濟評價方法進行研究，對其在經(jīng)濟領(lǐng)域的基本原則、用戶要求、評判準(zhǔn)則進行系統(tǒng)歸納梳理。針對評價指標(biāo)體系的每項用戶要求，分別給出了其評判準(zhǔn)則、指標(biāo)定義、詳細(xì)的指標(biāo)計算及評價方法，為INPRO評價方法在核電項目經(jīng)濟評價方面的應(yīng)用提供了重要參考。

Abstract： The paper studies on the economic evaluation method of International Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cycles（INPRO）. The basic principle， user requirement and criteria in the economic field are systematically summarized and sorted out. For each user requirement， the criterion， index definition， detailed calculation and evaluation method are given respectively， which provides important reference for the application of INPRO evaluation method in the economic evaluation of nuclear power projects.

關(guān)鍵詞：INPRO經(jīng)濟評價;平準(zhǔn)化發(fā)電成本;指標(biāo)算法

Key words： INPRO economic evaluation;levelized unit energy cost;index calculation

中圖分類號：F062.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）08-0189-03

1 ?INPRO評價方法簡介

創(chuàng)新型核反應(yīng)堆和燃料循環(huán)國際項目INPRO旨在幫助確保核能在21世紀(jì)能夠可持續(xù)的應(yīng)用，為了在可持續(xù)性的總框架內(nèi)解決與確保能源供應(yīng)所需INS（創(chuàng)新型核能系統(tǒng)）的發(fā)展和推廣利用有關(guān)的具體問題，INPRO組建了若干任務(wù)組，專門負(fù)責(zé)開發(fā)在經(jīng)濟、安全、環(huán)境、廢物管理、防擴散和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、實體保衛(wèi)領(lǐng)域評估INS的方法。

INPRO為每一個相關(guān)領(lǐng)域規(guī)定了一套“基本原則”（BP）、“用戶要求”（UR）和“準(zhǔn)則”（CR），其中，“準(zhǔn)則”又由“指標(biāo)”（IN）和“可接受限度”（AL）組成。在INPRO層次結(jié)構(gòu)中，處于最高層次的是基本原則，這是為開發(fā)INS提供廣泛指導(dǎo)的總規(guī)則。

2 ?INPRO經(jīng)濟評價體系的建立

在INPRO評價方法的經(jīng)濟領(lǐng)域，有一個基本原則（BP），四個用戶要求（UR），八個評判準(zhǔn)則（CR）。經(jīng)濟領(lǐng)域的基本原則是，核能系統(tǒng)的能源及相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)應(yīng)該是可利用的，并且是買得起的，即向消費者提供的價格必須能夠與低價格的備選方案（其他能源技術(shù)或?qū)儆诜悄茉醇夹g(shù)）競爭。

3 ?INPRO經(jīng)濟評價指標(biāo)算法及其評價

3.1 UR1能源成本

UR1能源成本的定義是：考慮所有相關(guān)成本和抵免，在相同的時間框架和地理區(qū)域內(nèi)，核能系統(tǒng)的能源成本（CN）與備選能源成本（CA）相比應(yīng)具有競爭力。而在確定核能系統(tǒng)和與之競爭的替代能源的最終成本時，必須把一切相關(guān)的成本包括進去。

3.1.1 指標(biāo)定義（評價指標(biāo)）

評判UR1能源成本的評判準(zhǔn)則CR1.1定義為成本競爭力，CR1.1具體由相應(yīng)的指標(biāo)和可接受限度組成，即IN1.1（能源成本）以及AL1.1（CN<=k*CA）。其中，CN為核能成本，CA為備選能源成本，因子k通常是大于等于1的，但也可能小于1，其取值將視具體情況確定。

對比核能系統(tǒng)與其他競爭性能源技術(shù)的能源成本，INPRO方法引入LUEC（Levelized Unit Energy Cost）平準(zhǔn)化發(fā)電成本來計算CN和CA，LUEC的計算是基于電廠整個壽期內(nèi)的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)，對所有成本進行貼現(xiàn)后，計算單位平準(zhǔn)化發(fā)電成本，在計算LUEC時，要確保所有的成本都考慮在內(nèi)。

3.1.2 指標(biāo)算法

平準(zhǔn)化發(fā)電成本LUEC等同于在電廠壽期內(nèi)使收入貼現(xiàn)后的現(xiàn)值總和與成本貼現(xiàn)后的現(xiàn)值總和相等的電價。對一個核電廠來說，LUEC由投資成本、運維成本及燃料成本三部分組成，其計算可用公式（1）表示。

式中，CIt表示第t年資金的投資成本;O&Mt表示第t年的運維成本;Ft表示第t年的燃料成本;tSTART表示建設(shè)起始時間;tEND表示項目結(jié)束時期;Pt表示第t年凈電功率;Lft表示每年的負(fù)荷因子;r表示貼現(xiàn)率。

投資成本包括隔夜投資成本、建設(shè)期利息、偶然事故成本、業(yè)主費用、主設(shè)備更換及整修成本、退役成本。

燃料成本包括鈾購買、轉(zhuǎn)化、富集、生產(chǎn)、運輸、鈾和钚收益、存儲的全部成本。

運維成本包括除投資成本和燃料成本外，應(yīng)由生產(chǎn)者承擔(dān)的全部費用，通常包括電廠放射性廢物處理費用。

3.1.3 評價方法

將計算結(jié)果CN與CA，利用可接受限度CN<=k*CA 進行評判，如果實際的CN滿足“CN<=k*CA”，投資者將會傾向于選擇核能系統(tǒng)，反之亦然。但考慮到?jīng)Q策選擇時可能受到多種因素的影響，投資者可能會接受成本稍高一些的能源，即“若CN大于CA，選項N雖然比選項A成本稍高，但是選項N在某些方面的優(yōu)勢超過了其成本高的缺點，因此選項N可以是優(yōu)先的?！?/p>

3.2 UR2融資能力

UR2融資能力的定義是：核能系統(tǒng)的設(shè)計、建造、調(diào)試所需的總投資，應(yīng)當(dāng)可以籌集到必要的投資資金。投資有兩個方面，一是投資規(guī)模，二是投資吸引力。

3.2.1 指標(biāo)定義

用CR2.1投資吸引力和CR2.2投資限制兩個評判準(zhǔn)則來對UR2融資能力進行評價。CR2.1由指標(biāo)IN2.1（優(yōu)良的財務(wù)指標(biāo)）和可接受限度AL2.1（與同等規(guī)模的競爭能源技術(shù)相比，財務(wù)指標(biāo)應(yīng)是相當(dāng)?shù)纳踔粮鼉?yōu)的）組成;CR2.2由指標(biāo)IN2.2（總投資）和可接受限度AL2.2（需要的總投資應(yīng)當(dāng)與給定市場條件下籌集資金的能力相符）組成。

對于CR2.1投資吸引力，通常是通過確定的財務(wù)指標(biāo)來量化的，包括內(nèi)部收益率（IRR）、凈現(xiàn)值（NPV）、投資回報率（ROI）等。

對于CR2.2投資限制，總投資是電廠在運營之前所需的全部投資，包括通常所說的隔夜投資和建設(shè)期利息，隔夜投資包括預(yù)備費和業(yè)主費用。

3.2.2 指標(biāo)算法

3.2.3 評價方法

財務(wù)參數(shù)值NPV、IRR、ROI的可接受限度分別表示為：NPVN>NPVA、IRRN≥IRRA、ROIN≥ROIA，評估人所選擇的財務(wù)參數(shù)的計算結(jié)果應(yīng)滿足上述限制條件。

核能系統(tǒng)的IRRN應(yīng)該具有可比性，更高或至少與競爭（替代）能源的IRRA相當(dāng)。IRRN與IRRA的比較并不是一個決定性因素，但如果IRRN小于IRRA，評估者需要列舉好處并解釋為什么這種差異對投資者來說是可接受的。NPVN與NPVA、ROIN與ROIA的比較也是如此。

投資限制是指潛在投資者可以籌集到的最高資金水平。為了滿足這一限制，建造一個核能系統(tǒng)所需的投資，必須等于或低于可由潛在投資者籌集到的最大資金。這個投資限制，很大程度上取決于市場的投資環(huán)境。

3.3 UR3投資風(fēng)險

UR3投資風(fēng)險的定義是：核能系統(tǒng)的投資風(fēng)險對投資者來說是可以接受的。

對于任何一個項目，投資者的風(fēng)險由若干因素組成，包括基本項目費用、項目延遲費用和電廠出力不足等方面的不確定性。核電站的投資風(fēng)險與很多因素相關(guān)，公眾抗議、技術(shù)問題等將影響電廠運行的性能，評審和技術(shù)不確定意味著項目成本、進度風(fēng)險、以及運行不能達到預(yù)期的負(fù)荷因子。

3.3.1 指標(biāo)定義

對于UR3，定義了CR3.1設(shè)計成熟度、CR3.2建造進度、CR3.3經(jīng)濟輸入?yún)?shù)的不確定性、CR3.4政治環(huán)境四個評判準(zhǔn)則對投資風(fēng)險進行評價。其中，CR3.1由指標(biāo)IN3.1（技術(shù)和監(jiān)管狀況）和可接受限度AL3.1（技術(shù)開發(fā)和設(shè)計許可證申請狀態(tài)足夠成熟）組成;CR3.2由指標(biāo)IN3.2（經(jīng)濟評估中項目建造和調(diào)試的時間）和可接受限度AL3.2（經(jīng)濟評估所使用的建造和調(diào)試時間應(yīng)足夠準(zhǔn)確，符合實際，且不過分樂觀）組成;CR3.3由指標(biāo)IN3.3（計算成本和財務(wù)指標(biāo)的重要輸入?yún)?shù)已完成敏感性分析）和可接受限度AL3.3（所選參數(shù)的敏感性變化可以被投資者所接受）組成;CR3.4由指標(biāo)IN3.4（對核能的長期支持）和可接受限度AL3.4（支持可以獲得足夠的投資回報ROI）組成。

監(jiān)管和技術(shù)上的不確定性代表了項目成本和進度風(fēng)險，應(yīng)評估技術(shù)開發(fā)和設(shè)計許可證申請狀態(tài)是否都已足夠成熟。

項目延遲會導(dǎo)致費用超支，特別是項目管理及建設(shè)期利息方面，建造和調(diào)試期間的項目延遲產(chǎn)生的影響最大。因此，建造新的設(shè)施并使其投入運行所花費的時間應(yīng)盡可能短。在評估設(shè)計、建造和調(diào)試所花費的時間時，需要認(rèn)識到，與采購、建造、安裝和調(diào)試的投資相比，前端設(shè)計工作、環(huán)境評價和辦證雖然投資相對較少，但所耗費的時間可能很長。調(diào)試在整個建設(shè)結(jié)束時進行，屆時投資資金的大部分已經(jīng)花掉，此時積累的利息最高，所以盡量縮短調(diào)試期是非常重要的。

在經(jīng)濟性分析中，應(yīng)對重要輸入?yún)?shù)，如建造費用、貼現(xiàn)率、建造周期、負(fù)荷因子等進行敏感性分析，確定重要參數(shù)的可能變化范圍。敏感性研究的目的是了解模型假設(shè)的變化是如何影響經(jīng)濟分析的，從而做到對各種因素變化的相關(guān)風(fēng)險有所了解。

3.3.2 評價方法

①CR3.1設(shè)計成熟度。

根據(jù)不同的情況，CR3.1的AL3.1分四種情況：國內(nèi)首堆、同類堆型的后續(xù)電廠、全球首堆以及技術(shù)開發(fā)，相應(yīng)的可接受限度表示為：

AL3.1.1：國內(nèi)首堆：同樣設(shè)計的電站已建設(shè)和運行;

AL3.1.2：同類堆型的后續(xù)電廠：同樣設(shè)計的電站已經(jīng)被許可，建設(shè)和運行，并且沒有對電廠運行產(chǎn)生負(fù)面影響的新的技術(shù)或許可證問題;

AL3.1.3：全球首堆：技術(shù)研發(fā)國已對設(shè)計頒發(fā)許可證;

AL3.1.4：技術(shù)開發(fā)：已制定計劃去解決評審問題，相關(guān)費用已包含于研發(fā)計劃中。

對設(shè)計成熟度CR3.1的評價，應(yīng)針對不同情況，判斷是否滿足相應(yīng)的可接受限度。

②CR3.2建造進度。

同CR3.1一樣，CR3.2的AL3.2也被分為四種情況：國內(nèi)首堆、同類堆型的后續(xù)電廠、全球首堆以及技術(shù)開發(fā)，相應(yīng)的可接受限度表示為：

AL3.2.1：國內(nèi)首堆：財務(wù)分析中使用的建造進度應(yīng)該參考以前相同設(shè)計的其他電廠建造進度;

AL3.2.2：同類堆型的后續(xù)電廠：財務(wù)分析中使用的建造進度應(yīng)是基于在前續(xù)項目中實現(xiàn)的實際建造進度;

AL3.2.3：全球首堆：有足夠的、令人信服的證明證據(jù)表明建造進度是現(xiàn)實可行的，與之前已完成的核電站建造進度的經(jīng)驗相一致，并且已經(jīng)考慮了足夠的裕量;

AL3.2.4：技術(shù)開發(fā)：通過分析證明進度是現(xiàn)實可行的，考慮以前核電站建造項目的經(jīng)驗。

對建造進度CR3.2的評價，應(yīng)針對不同情況，判斷是否滿足相應(yīng)的可接受限度。

③CR3.3經(jīng)濟輸入?yún)?shù)的不確定性。

評價方法應(yīng)該是，通過敏感性分析，投資者可以接受所選參數(shù)的變化。例如，建設(shè)時間的小幅增加并不會導(dǎo)致核能與其他可競爭能源相比，變得不具有競爭力。

④CR3.4政治環(huán)境。

在評估政治環(huán)境風(fēng)險時，應(yīng)該考慮國家是否有對核能的政治支持，以及是否提供這種支持。

3.4 UR4靈活性

UR4靈活性的定義是：具有靈活性以滿足不同的市場需求?？紤]到未來的不確定性，核能系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的靈活性，盡可能為各種可能的未來和市場提供具有競爭力的能源。因此，除了核能系統(tǒng)具有總體適應(yīng)性外，其特定組成部分也應(yīng)具備進行調(diào)整的能力，以便適應(yīng)不同規(guī)模的模塊、不同市場的變化、以及滿足不同的能源應(yīng)用和不同國家/地區(qū)的需求。在評估某一組成部分或整體的靈活性時，應(yīng)當(dāng)考慮該組成部分或整體與核能系統(tǒng)其他組成部分之間可能存在的協(xié)同作用。

3.4.1 指標(biāo)定義

評判UR4靈活性的評判準(zhǔn)則CR4.1即為靈活性，CR4.1具體由相應(yīng)的指標(biāo)和可接受限度組成，即IN4.1（核能系統(tǒng)的組成部分能否適應(yīng)不同的市場）以及AL4.1（是的）。

3.4.2 評價方法

靈活性的問題，提出容易，卻較難實現(xiàn)。對于靈活性的評價，設(shè)計者應(yīng)該確保新的設(shè)計是盡可能靈活的，在不同的市場下均可銷售，如只需要很小的改變，就能滿足更多的市場需求，則相對越靈活，投資的吸收力就越大。

4 ?INPRO經(jīng)濟評價方法小結(jié)

本文對INPRO經(jīng)濟評價方法的四個用戶要求及其評價準(zhǔn)則進行深入探究。其中，UR1能源成本、UR2融資能力需要對相關(guān)經(jīng)濟性評價指標(biāo)進行定量計算，以判斷是否滿足可接受限度;UR3投資風(fēng)險、UR4靈活性則側(cè)重于通過定性分析來判斷指標(biāo)的可接受程度。

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