是誰殺死了美國電力市場中的核電？

2018-01-27 14:23:03 大云網　點擊量：843 評論 (0)

作者：JesseD Jenkins，麻省理工學院數據系統和社會研究所博士候選人，麻省理工學院能源倡議低碳研究中心電力系統中心研究員。最近幾年，

作者：JesseD. Jenkins，麻省理工學院數據系統和社會研究所博士候選人，麻省理工學院能源倡議低碳研究中心電力系統中心研究員。

最近幾年，美國電力市場批發價格出現了明顯的下滑，這一低迷的價格導致部分核電站開始考慮提前“退役”。從2008年到2016年，PJM日前市場的價格下降了55%，在美國PJM電力和其他電力批發市場價格下降導致幾座核電站的退休。大約一半（BNEF 2016）甚至三分之二（haratyk 2017）的核電站在目前的市場環境下經營虧損。核能發電占美國20%，是最大的零排放發電來源。因此弄清楚核電經濟狀況惡化的原因，無論對電力市場還是對美國及各州降低排放都有重要意義。

本文探討了PJM市場中19家核電企業在日前市場（day-ahead）中價格出現明顯下滑的三個可能的主要原因：

·持續走低的天然氣價格

·美國中西部地區風電發電量增長

·電力需求停滯或出現下滑

作者采用時間序列線性回歸的原理，預測了每個解釋變量，即，每日天然氣價格、日均電力需求，以及PJM市場和毗鄰的MISO市場的風電發電量對PJM市場中19家核電企業（共包含33個獨立反應堆）平均日前邊際節點電價的影響，以及對PJM加權平均日前市場價格的影響。

其數據（每日）采集自2008年1月1日至2016年12月31日（共3288個觀察數據）。接著，預測2008至2016年期間，三個解釋變量的變化對每個核電企業的年均市場價格的累計影響。

此外，核電站的位置從美國東部的大西洋中部各州分布到美國西部的伊利諾伊州，作者利用這一點來研究每個解釋變量在不同區域的地理變化。

作者發現，從2008年至2016年，PJM和MISO兩個電力市場用電需求總量下降了大約3.5%，該因素導致PJM市場中19家核電企業電價出現緩慢下跌。

這一時期，用電需求變化的累積效應（cumulative effect）使得這些核電企業平均電價下降了大約1.5％至4.0％。

用電需求持續下跌對PJM東部地區的核電企業造成的影響更大（靠近主要人口中心地區），對西部地區的影響次之。換句話說，如果PJM和MISO市場的用電需求保持穩定在2008年的水平，則PJM市場中的核電企業電價將會比目前上漲幾個百分點。

自2008年開始，PJM和MISO市場中風電發電量年均增長約五倍以上，截至2016年，兩個區域市場中風電占用電總需求的4.4%。不過風電的增長僅對PJM市場西部一些州，比如伊利諾伊州，密歇根州和俄亥俄州的核電企業有影響，而且這個影響是有限的。對于這部分核電企業而言，風電增長和用電需求下滑的累積效應，基本是一致的，大約導致核電平均電價下滑1%-6%。對于PJM市場中其它核電企業，風電增長則并沒有對核電價格造成明顯影響。

由于水力壓裂和水平鉆井技術的廣泛使用，美國國內天然氣產量“井噴式”增加，這導致從2008年到2016年，9年間天然氣價格下跌了72%。縱觀本文各種參數，顯然，天然氣價格暴跌才是這一時期PJM市場中19家核電企業電價下滑的“罪魁禍首”。（主要參數中50%-86%的變化都是由此導致的。）

本文所采用的研究方法對天然氣的預測（解釋變量對核電價格的影響）的精準度要稍微低于其它變量。對于2008-2016年期間，天然氣價格變化的累計影響導致核電電價大約降低20%-85%，該數據受核電企業所在區域和所使用的參數模型的不同而有變化。

盡管對各項解釋變量影響的預測有所不同，不過可以確定的是，這一時期天然氣價格下降對PJM市場中的核電企業收入的影響比用電需求下降或風能發電增長的影響要大得多。

總之，價格低廉的天然氣正在“謀害”PJM聯合調度市場中核電企業的收益。而用電需求停滯和對未來風能發電增長的預期，可能只是“幫兇”。