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在美国能源信息署的2018年年度能源展望(AEO2018)参考案例中,美国核电装机容量预计在2017年至2050年这段预测期内从99.3GW下降至79.1GW。为了解决这一预测的一些不确定性,本文根据石油和天然气可获得性、核电单位成本和碳政策的不同假设提出了敏感性案例。
敏感性结果:三种不同类型的不确定性
在较高或较低的石油、天然气资源技术案例中,不确定性与天然气可获得性的高低有关。
新建或在役核电机组的运营及资金成本高低均存在不确定性。
以不同二氧化碳(CO2)排放费为代表的,不同水平碳排放的规定的不确定性。
案例分析
当天然气价格涨的更快更高时,如在LRT案例中预测的那样,到2050年前核电装机容量的退役量为22.3GW,与参考案例中的26.2GW的核退役量相比低了3.9GW。相反,在高石油、天然气资源技术(HRT)案例中,天然气价格维持2017年水平,到2050年退役核电站容量达50GW,增加了23.8GW。
当核电机组运营成本增加或减少20%,所有相应的敏感行案例中的退役量都会增加或减少。如果成本提高20%,在LRT案例中的退役量到2050年将增加略超过4.2GW;然而,在参考案例和HRT案例中,它们分别在成本条件提高20%的情况下退役量分别增加13.1GW和37.2GW。相比之下,将核电站成本降低20%,LRT案例的退役量减少了2.6GW,参考案例退役量减少了4.7GW,HRT案例退役量减少了23.6GW。
在碳税情景下,2037年以后核电站退役率下降,而新核电装机容量将会增加;到2050年,根据碳税的多少,总装机机组容量将增加27.3GW至65.7GW不等。
这些敏感性分析并未涉及可能影响核电发展的所有的未来市场。其他不确定因素包括:新的国家政策对可再生能源的考核标准、清洁能源战略、核电厂金融风险的价格支持,解决电网拥塞的投资以及其他与能源有关的政策。此外,美国能源信息署的国家能源模拟系统(NEMS)并没有模拟核废物管理,因为它由核废料基金资助,并且不考虑其对电厂经济的影响。此外,受地方及国家层面的社会许可证问题影响的国家政策和法律行动并不直接在NEMS中模拟。然而,社会许可却被认为是最近宣布的工厂关闭和项目决策的一个促成因素,在NEMS以及纽约和伊利诺伊州的零排放贷款立法中都有所体现。
详述
电力市场的结构、国内核电工业的最新发展以及核电站核电机组的多样性,都需要在考虑核能力、发电和退休计划时加以审查。
市场结构
在美国运营的60座核电站中,31座在去管制的批发电力市场中生产和销售电力,并与其它电源进行竞争.。在商业市场中,批发电价是通过区位边际定价来确定的,这是由于受负荷和产生模式、传输约束以及系统中特定节点的产生组合的影响。因此,每个核电站都会有自己的定价环境。结合自己独特的运营成本,商业核电站经历了一系列的财务状况,这就在最近多个核电站的提前退役之中得以体现。
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