碳定价是明尼苏达州Xcel核电站经济可行性的关键

2018年11月8日上午12:01
图片来源:核管理委员会/Flickr
史蒂夫·克莱梅尔
能源研究与分析总监

UCS今天发布的一份新报告发现,在目前的市场条件下,超过三分之一的美国核电站(占美国核电总容量的22%)是不经济的,或将在未来十年内退役。UCS的研究,核能的困境报告显示,美国核电站的经济生存能力受到天然气价格低迷、可再生能源成本下降、能源效率投资以及升级老化核电站以确保安全运行的成本的威胁。

不经济的工厂包括Xcel的Monticello和Prairie Island核电站占明尼苏达州2017年发电量的23%以及该州一半的低碳电力。与更便宜的替代能源相比,这些发电厂似乎不经济的一个关键原因是,目前的市场价格不包括燃烧化石燃料对气候和社会造成的成本和损害。

研究发现,如果没有强有力的政策,比如在整个经济范围内为碳排放设定有意义的上限或定价,天然气和煤炭将在很大程度上取代因在运营许可证到期前关闭有风险的核电站而损失的发电量,这将导致美国电力行业在未来20年碳排放增加。形成鲜明对比的是,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了一份发人深省的报告上个月显示,将全球平均气温上升限制在1.5o摄氏度(2.7o华氏度),避免一些气候变化带来的最严重影响美国和其他国家需要在2050年前实现全球变暖净零排放,其中一半的减排目标要在2030年前实现。188金宝搏手机版

美国核电站面临提前关闭或提前退役的风险

超过三分之一的现有核电站(占美国核电装机容量的22%)不盈利或计划关闭。

这对明尼苏达州意味着什么?

UCS的研究分析了美国核电站的经济可行性,基于它们向批发市场出售电力和在需求高峰期间向电力系统提供容量所能获得的收入,以及运营这些核电站的成本。这项研究的方法和结果与最近的几项研究是一致的麻省理工学院彭博而且其他人这也表明,Monticello和Prairie Island的能源比市场上更便宜的能源替代品更贵。

这些核电站提前关闭的风险低于“商业”发电厂拥有的核电站,后者在市场竞争激烈的州和地区出售电力。这是因为像Xcel这样受监管的公用事业公司通常被允许从客户那里收回运营工厂的成本,以及投资回报,但须得到州公用事业委员会(PUCs)的批准。

虽然风险可能更低,但受监管的公用事业公司并不能完全免受低成本替代方案的市场压力。例如,受监管的公用事业公司在历史上也从燃煤电厂获得了成本回收,但这并没有阻止Xcel和全国其他受监管的公用事业公司退休,用天然气、风能、太阳能和能效等成本更低的替代品取代它们。与许多需要投资污染控制设备以减少燃煤电厂对公众健康影响的公用事业公司一样,Xcel和许多其他公用事业公司正计划进行重大资本投资,以升级其老化的核电站。

今年早些时候,明尼苏达州立法机构否决了一项法案,该法案将预先批准在未来17年斥资14亿美元进行新的升级,以保证埃克塞尔的核电站在运营许可证到期前继续运行。UCS和许多明尼苏达州的组织反对这项立法因为它将绕过州公用事业委员会,后者提供了重要的监督,以确保与其他替代方案相比,任何新的公用事业投资对纳税人来说都是谨慎的。鉴于上述情况,保留PUC监督这些投资的权力尤为重要4亿美元的成本超支以及Xcel在2013年对Monticello进行最后一次重大升级时所经历的延误。

低碳发电的重大价值使埃克塞尔的核电站盈利

如今,煤炭和天然气的价格并没有反映出燃烧化石燃料导致的气候变化对社会造成的成本。UCS报告建议国家或州制定碳排放上限或价格的政策,作为解决市场失灵和为所有低碳技术创造公平竞争环境的最佳方法。

我们的分析表明,全国二氧化碳价格(CO2到2020年,每公吨排放25美元起,每年增长5%,这足以让蒙蒂塞洛、普里里岛和该国所有其他不经济的核电站盈利。虽然明尼苏达州目前没有碳价格,但明尼苏达州公共事业委员会要求Xcel和其他公用事业公司包括一系列CO2综合资源计划(IRP)模型中的价格自2008年以来.UCS与明尼苏达州的其他清洁能源组织合作,在倡导这方面发挥了重要作用。

PUC在今年早些时候更新了这些数值,要求公用事业公司模拟包括每吨二氧化碳5- 25美元范围的情景2从2025年开始,以反映未来CO的可能性2监管成本。PUC还要求公用事业公司在其模型中包括每吨CO 8.44- 39.76美元的环境外部性成本范围22017年上涨至每吨15.20美元至69.48美元2在2050年,基于联邦社会碳成本

Xcel正指望核能来实现其2030年无碳愿景

Xcel正在为其下一个IRP进行建模,以确定他们将在2019年至2034年之间投资的发电技术组合,以满足电力需求,同时保持可靠性并将客户的成本降至最低。该计划将于2019年2月1日到期,但Xcel最近要求将其延长5个月至7月1日。

埃克塞尔希望在60年的运营许可证到期之前(蒙蒂塞洛的运营许可证将在2030年到期,Prairie岛的两个反应堆将在2033年和2034年到期)运行这两座核电站,以实现该公司的目标到2030年,85%的无碳电力整个中西部地区的系统为了实现这一目标,Xcel公司正在淘汰明尼苏达州的大部分燃煤电厂,并将其换成节能电厂,对风能和太阳能进行新的重大投资,到2030年将可再生能源占其电力销售的60%,以及一个新的天然气电厂,该电厂最近获得了立法机构的批准。与此同时,Xcel预计汽车和建筑的电气化将会增加,这将导致更大的电力需求和对更多低碳发电的需求。金宝博的网址

来源:Xcel首席执行官Ben Fowke于2017年10月17日在明尼苏达州PUC上的演讲

替换额外的1770兆瓦的容量在不增加天然气使用和碳排放的情况下,从Xcel的核电站中减排将是一个挑战。除了使Xcel难以实现减排目标外,过度依赖天然气也会造成不利影响消费者面临的经济风险.但随着时间的推移和清洁能源成本的持续降低,在许可证到期时,Xcel更有可能用可再生能源、高效能源和其他低碳技术取代其核电站。

Xcel被要求将这些权衡作为IRP的一部分。PUC的IRP程序是评估这些复杂权衡的合适场所,包括与其他低碳替代方案相比,花费14亿美元的Xcel想要投资于其核电厂升级是否是纳税人钱的最佳方式。立法机构不是解决这些复杂问题的地方。

是时候制定明尼苏达州下一代的气候和清洁能源政策了

自从明尼苏达州通过重大的气候和清洁能源立法以来,已经有十多年了。2007年的《下一代能源法案》要求明尼苏达州的公用事业公司满足一项要求可再生电力标准到2025年达到25% (Xcel达到30%)的目标节能目标每年减少1.5%的电力和天然气使用量,并制定全州范围内的目标,到2025年,全球变暖排放量比2005年至少减少30%,到2050年至少减少80%。188金宝搏手机版

正如我在之前的博客中提到的,这些政策已经使Xcel和Minnesota国家清洁能源领军人物.但自2007年以来,有六个州采用了更高的可再生能源标准,到2030年达到50%或更多,其他领先的州采用了更强的能源效率标准,每年减少2%至3%的用电量。此外,部署成本太阳能,电池存储在过去十年中,这一比例大幅下降,而许多节能技术,如LED照明,也得到了改进。

尽管取得了进展,明尼苏达州要实现全州减排目标还有很长的路要走。到2050年减少80%的排放量可能需要增加零碳电力来源的车辆和建筑物的电气化,以实现其他部门的减排。金宝博的网址为了实现这些目标,并确保当Xcel的核电站最终退役时,它们将被低碳技术所取代,需要制定更强有力的气候和清洁能源政策。