1. 高龄机组潮来临,延寿需求激增
“40 年”高龄机组潮来临,延寿需求激增。20 世纪 70 - 80 年代,率先开启核能发电的美国、前苏联和法国等国家进入核电建设高峰。通常,多数核电机组初次寿命设计为 30 - 40 年,主要和投入资本的折旧摊销期限相关,并不针对机组真正的运行寿命。
2024 年全球在运核电机组平均年龄超 30 年,大量机组已经在运 40 年左右,超过 40 年运行时间的机组多达 136 台。这些机组在确保安全性的基础上进行了一次延寿甚至已经申请二次延寿。
以美国为例,几乎所有核电机组均可一次延寿至 60 年。2000 年美国核管理会 NRC 首次批准 Calvert Cliffs 核电站两台机组延寿 20 年,到 2019 年 3 月批准 Seabrook 机组延寿 20 年,2000 - 2019 年 20 年期间美国延寿机组数量达到 94 台。NRC 目前正在考虑从 60 年至 80 年的二次延寿申请,截至 2024 年 3 月,已有 6 台机组获得批准,14 台机组正在审查。
中国第一台核电机组获批延寿 20 年。秦山核电 1 号机组是中国第一座自行设计、建造和运行管理的 30 万千瓦级压水堆核电机组,于 1991 年 12 月 15 日首次成功并网,初始设计寿命 30 年,原计划于 2021 年 12 月 15 日服役期满。2014 年,秦山核电正式启动该机组的延续运行工作,是中国首台申请延续运行的核电机组。2021 年 9 月,经国家核安全局批准,秦山核电 1 号机组运行许可证获准延续,有效期延续至 2041 年 7 月 30 日。
2. 机组延寿可降低平准化成本,长期运行凸显优势
核电机组延寿可降低成本,长期运行凸显优势。根据 IEA 数据,以全球 8 个国家作为样本估算新建核电机组的平准化电力成本(LCOE = 项目全生命周期内的成本现值/全生命周期的发电量现值),在假设机组能力因子为 85%、折现率为 7%情景下,核电新建机组 LCOE 平均约为 70 美元/MWh,其中中国在平均水平之下,仅高于俄罗斯和韩国。
按照新建机组/延寿 10 年/延寿 20 年测算不同情景下的 LCOE,分析可知核电机组长期运行的成本远低于新建机组,且折现率水平越高,弹性越大。以折现率 7%为例,延寿 10 年/延寿 20 年机组的 LCOE 分别为 34/30 美元/MWh,不及新建机组的 50%。与新建机组相比,通过延寿可实现长期运行,在现有厂址和基础设施上进行设备升级更新,大大降低核电机组全生命周期的平准化成本。
3. 核电机组延寿可增厚内在价值
核电机组延寿 1 次对内在价值增厚效应可达 11% - 23%,折现率越小增厚弹性越大。我们以单台规模为 0.67GW 的第二代核电机组为例,测算延寿对内在价值的增厚效应。
(1)假设机组运行 60 年即延寿 1 次,在折现率 3%/5%/7%的情景下相较不延寿的机组内在价值增厚 23%/15%/11%;
(2)假设机组运行 80 年即延寿 2 次,在折现率 3%/5%/7%的情景下相较不延寿的机组内在价值增厚 36%/20%/14%;
(3)假设机组运行 100 年即延寿 3 次,在折现率 3%/5%/7%的情景下相较不延寿的机组内在价值增厚 43%/22%/14%。分析可知,在折现率较低的情况下,延寿对核电机组内在价值的增厚效应更加敏感。