2013年8月29日 星期四

核電成本之評估


當一個企業要投資一項計畫時,會先進行投資計畫的可行性研究(feasibility study)。在做可行性研究時,通常都會以一些評估準則來評估是否值得進行某項投資計畫。較常用的評估準則有淨現值(NPV)、內部報酬率(IRR)與益本比(B/C)。假設有四項投資計畫(甲、乙、丙、丁)可供選擇,依淨現值準則應選擇投資於淨現值為正且最大的計畫;依內部報酬率準則應選擇投資於內部報酬率最高的計畫;依益本比準則應選擇投資於益本比最大且大於一的計畫。
假設要投資建發電廠,甲、乙、丙、丁分別代表核能電廠、燃煤電廠、燃油電廠與燃氣電廠。如果依益本比準則來進行可行性研究,則應分別計算甲、乙、丙、丁的益本比,然後選擇其中益本比最大且大於一者。若原先想投資於甲計畫,但研究結果發現甲計畫的益本比不是最大,則甲計畫便被視為不可行。益本比的定義為總效益現值比總成本現值。
為了簡化,假設各計畫的總效益現值相同,則總成本現值最小者就是益本比最大者。而各發電廠的總效益現值為電廠營運期間總發售電收益(總發電量扣除電廠自用電量後的總售電量乘上每度電的平均電價)現值。因此,要假設各計畫的總效益現值相同,最簡單的方式就是假設各電廠的營運期間相同(例如都是25年),每年的發售電量相同(電廠裝置容量與容量因素都相同,例如容量因素(即電廠的產能利用率)都是70%)。既然各電廠每年的發售電量與營運期間的總發售電量都相同,那麼總成本現值最小者就是每單位發電成本最小者。因此,要選擇益本比最大者,便可簡化為選擇每單位發電成本最小者。當初核四計畫可行性研究就是這麼做的。
總成本現值是指各種電廠的生命週期(從搖籃到墳墓)總成本(包括規畫、建廠、營運、除役及廢料處理等費用)現值。如果我們將電廠壽命週期成本分成三階段:營運前(規畫加建廠成本,此為固定成本)、營運期(營運成本,含運轉維護、人事、保險、燃料等費用)、停止營運後(除役加廢料處理成本),則核電廠最高的成本是在停止營運後的除役加核廢料處理成本(即後端營運成本),其次是營運前的建廠成本(含規畫設計費用),最低的是營運期間的營運成本。各種電廠的生命週期總成本現值除以營運期間所產生的總發售電量,即可得出各種電廠的單位年均化成本(=總成本現值/總發售電量)。單位年均化成本最低者即為益本比最大者。
如此計算出來的單位年均化成本為「經濟成本」。這個「經濟成本」是一項投資計畫要考量其成本效益時的設算成本,在建電廠之前就已確定,是不變的,不會隨每年營運狀況的變動而變動,也是國際上在比較各種發電廠的發電成本之高低時所採用的成本。

「會計成本」與「經濟成本」大不相同。在電廠營運期間,每年計算的「會計成本」會隨每年發電量的不同與燃料成本…等因素的變動而變動,也會因實務上折舊年限不同於營運年限或稅法要求的不同而變動。因此,電廠經營者,尤其是綜合電業經營者如台電公司,便可輕易地操弄、任意編製不實的「會計成本」。
台電所提出的核一、核二、核三廠101年度(2012年)會計成本,分別為0.70/度、0.64/度與0.61/度,就是台電刻意編製出來欺騙國人(也在玩弄監察委員)的不實成本。因為一般會計上的折舊年限大都少於25年,而核一、核二、核三廠都已運轉超過25年,已不再攤提折舊費用(即已不計建廠成本),而台電又嚴重低估核電最貴的後端營運成本(除役加核廢料處理成本,僅0.14/)(實際的後端營運成本應是建廠成本的好幾倍,甚至是好幾十倍),所以這些「會計成本」等於去頭又去尾。何況又沒有加計利息及總管理處及其他單位分攤數(人事費)。
而且「會計成本」深受電廠每年實際發電量的影響。當核能電廠被台電規劃為基載機組時,幾乎全年都在發電,其容量因素(即產能利用率)遠高於可行性研究時設定的70%(或全電力系統的平均值),其年度發電量當然也就遠高於可行性研究時設定的年發電量,其發電「會計成本」就會被低估三成以上(因計算分母的發電量比原規劃的發電量增加很多);相反的,當燃氣電廠被台電規劃為尖載機組(尖峰用電期間才發電,有些可能只在六至九月,甚至僅七、八月才發電),如果年發電量不到基載機組的核電廠的1/2(或1/3)時,燃氣發電的「會計成本」就會被高估一(或二)倍以上。這是因為台電是一個獨占的綜合電業公司,可以任意規劃不同電廠為基載機組、中載機組或尖載機組,以利電廠之發電調度。但是如果是在一個自由競爭的電力市場(如美國),核能機組必須與其他發電機組「公平競爭」,便不可能被規劃為基載機組,幾乎優先滿載發電,產能利用率高達85%,甚至90%以上,而將其他發電機組規劃為尖載機組,只能發電二、三個月,產能利用率僅三成左右,因為這等於核能發電業者可以命令非核能發電業者不准在非尖峰用電期間發電。這就是在比較不同發電廠的發電成本時,採用「會計成本」不合理的地方。

回到「經濟成本」之推估,當年針對核四計畫,經濟部曾委託中華經濟研究院(以下簡稱「中經院」)進行可行性研究。中經院的研究結果,對核四計畫開發案持保留態度(表示核四計畫並不可行)。後來,為了一定要建核四廠,台電公司乃委託其子公司泰興工程顧問公司重新編製《核四計畫可行性研究報告》,刻意低估核四廠的單位年均化成本(詳見拙著《解剖「核電經濟」的神話》,1993年),讓核四計畫變成「可行」(其單位年均化成本最低)
根據泰興工程顧問公司於19912月所編製的《核四計畫可行性研究報告》之資料,當時估計的核電成本為2.703/度(原規劃2000年完工的價格),其中固定費用為1.908/度(見附表一)。而且該可行性研究報告的敏感度分析還指出,若建造成本增加超過17%,則核電成本將高於燃煤發電成本。即使該可行性研究報告已經刻意大幅低估核四的發電成本,在20006月至9月的「核四計畫再評估會議」時,核四計畫的預算已追加了22.7%(由1,697億元追加為2,082億元),但當時在委員會的報告中,台電仍然製造出核電成本還是最低的數據,繼續欺騙社會大眾。如今,建廠成本已由原預算1,697億元提高到2,800億元以上,還要再追加到3,300億元以上,將追加超過94%,甚至一倍以上,但台電竟然還能編造出:「核四廠追加預算完工後商轉,每度電的成本也還不到新台幣2元(僅1.85元),仍是最便宜的。」一而再、再而三的騙、騙、騙,真是惡性難改!建廠成本愈追加愈多,竟然平均每度電的發電成本可以愈算愈少?天底下竟然會有人可以創造出如此的「奇蹟」!台電杜撰虛幻數字的功力真是獨步全球!
事實上,現在建廠成本由原預算1,697億元提高到3,300億元以上,將使固定成本提高為3.71/度(1.908/x3300/1697))以上。因此,如果以原《核四計畫可行性研究報告》的資料來推算(暫不考慮其刻意低估的部分),核四廠每度電的成本將至少是4.51元(3.71+2.703 - 1.908元);2000年的價格),以躉售物價指數(2011年為2000年的1.293倍)來換算,2011年的核四廠之發電成本約為5.83/度,是台電目前所說的1.85/度的3.15倍!這樣的發電成本不僅高於火力發電成本,也高於再生能源中陸上風力發電成本。
而這個發電成本還低估運轉維護費(每度僅0.202元,還不到燃煤發電每度0.439元的一半,與美國核電運轉維護費是燃煤發電運轉維護費的2倍多的情況相反!),更低估後端營運費。若依台電所說,現有三座核電廠的後端營運費用約需3,353億元(2008年幣值)(見台電核四相關議題說帖,20131月),以躉售物價指數(2008年為2000年的1.288倍)來換算,約需2,603億元(2000年幣值),是當年三座核能電廠的建廠費用(核一、二、三廠分別為296.2億元、610.72億元、903.21億元,合計1,810.13億元)的1.438倍,則未來核四廠的後端營運費將高達5.335/度(3.71/x1.438),比當年估計的0.26/度要高出5.075/度。那麼,核四發電的每度成本將高達9.585/度(2000年幣值)或12.393/度(2011年幣值)。即使興建中的核四廠兩部機組之裝置容量為2,700MW(百萬瓦)是原規劃2,000MW1.35倍(即產能擴增35%),依此產能調整後,核四發電的每度成本仍將高達7.1/度(2000年幣值)或9.18/度(2011年幣值)。
而這些估計只是核能發電本身的內部成本,若考慮核四廠商轉後將有其他電廠淪為備載機組,則核四廠的「經濟成本」將更高。若再進一步考慮到核四廠的興建只是徒增備用容量率而已,對於滿足電力需求的貢獻幾乎等於零,也就是沒有增加電力供給的經濟效益,則其「經濟成本」將是無窮大(因分母經濟效益趨近於零)。
上述核能發電成本尚不包括核電對海洋生態、文化古蹟的衝擊、造成社會不安與對立的代價、核災可能造成的損害與犧牲…等社會外部成本。這些外部成本更是難以估計的天文數字。如果2011311日日本福島核災是發生在台灣,台灣恐有滅國之虞,社會外部成本無窮大!

附表一
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那麼,何以台電竟能如此神通廣大,算出核四廠追加預算完工後商轉,每度電的成本也還不到新台幣2元(僅1.85元)呢?由台電提供給監察院的資料(附表二)就可看出,台電隨時都可任意更動可行性研究報告中的一些參數與假設條件,以圓其「核電最便宜」的謊言,將原可行性研究報告視如廢紙,不僅缺乏學術水準,毫無學術良心,更是惡意要欺騙國人。其不合理處至少包含下列六點:
(一)原核四可行性研究報告假設各種電廠的經濟壽齡都是25年,今將核四廠的經濟壽齡延長為40年,但其他電廠仍維持25年,是刻意要增加核四廠的總發電量,對他種電廠完全不公平。一般可行性研究之所以假設經濟壽齡皆為25年,一來是為了公平,二來是因電廠運轉超過25年,其安全風險相對遞增甚高,尤其是核能電廠。(在美國,已除役的核電廠,平均壽齡僅約二十年,主要就是安全風險的考量。)如果電廠必須投保安全險,則經濟壽齡延長為40年必定會大幅提高保險費,但是台電從來沒有為其核電廠投保安全險(原核四可行性研究報告也沒有計算保險費)。台電現在的作法完全背離比較基礎的「公平性」!
(二)均化容量因數由70%提高為85%,又是刻意增加核四廠的總發電量。原核四可行性研究報告假設各種電廠的均化容量因數皆為70%,也是為了公平,以全電力系統的產能利用率平均約70%為基準。自2008年以來,台電的年均產能利用率(即均化容量因數)都不到60%,如今台電竟將核四的均化容量因數提高為85%,而將燃氣電廠的均化容量因數降為35%(?),擺明就是要讓核四滿載發電,讓燃氣電廠在非尖峰用電期間閒著養蚊子,以製造「核電最便宜、燃氣發電最昂貴」的假象。如此作法完全置比較基礎的「公平性」於不顧,同時也造成台電必須以高價向民營天然氣發電業者買電,圖利那些天然氣發電業者(其中有不少是台電轉投資者),而增加台電的營運虧損。
(三)年運轉小時由5,764小時提高為6,999小時,也是為了增加核四廠的總發電量。 此部分應與提高均化容量因數有關。
(四)以上這些刻意作為,導致年發電量由11,528百萬度提高為19,300百萬度,增幅高達67.4%。總發電量更由288,200百萬度(11,528百萬度x 25)大幅提高為772,000百萬度(19,300百萬度x 40),是原來的2.68倍,增幅高達167.87%。相反的,燃氣電廠的年發電量與總發電量都減半(因容量因素減半)。隨意變動幾個假設條件,就可讓核四的年發電量多出三分之二以上,總發電量更多出1.68倍,而燃氣電廠則立刻都減半。這將使核四每度電的固定費用降到原來的四分之一以下,而燃氣電廠每度電的固定費用則倍增!真是太神奇了!
(五)燃料價格由88.495/百萬千卡(2000年價格)調降為77.14/百萬千卡(2017年價格),是毫不掩飾的直接降低核四的發電成本。台電一直要求要大幅調漲電價,以合理反映國際能源(燃料)價格上漲導致發電成本提高的現象,怎麼唯獨核能的燃料價格不漲反跌呢?而且是預測未來(2017年)的價格一定會走跌,是怎麼預測的?
(六)核能後端營運費由每度0.26元調降為0.17元,也是刻意直接降低核四的發電成本。如前所述,原核四可行性研究報告已嚴重低估後端營運費,如今台電又再調降,豈止不合理而已!
台電這些作為,其實是將其自編「會計成本」的一些假設條件與參數套到可行性研究的計算方式上而已。是以「偷天換日」的技巧,將其自創的「會計成本」用來取代原已低估的「經濟成本」,而將核四的發電成本壓得更低。台電如此玩弄數字,難道是把國人當白痴嗎?

附表二  核四廠80年可行性研究及101年初估之均化發電成本表
項目
80年可行性研究
101年初估
裝置容量
2x1000MW
2x1350MW
建廠投資總額(億元)
1,697
3,236
1.每瓩投資成本(元/瓩)
89,470
133,350
2.運轉條件


  經濟壽齡(年)
25
40
  均化容量因數(%)
70.00
85.00
  廠內用電比例(%)
6.00
4.00
  年運轉小時
5,764
6,999
  年發電量(百萬度)
11,528
19,300
  淨熱耗率(千卡)/
2,709
2,445
3.主要經濟參數


  利率(%)
10.5
3.22
  固定費率(%)
12.289
5.214
  燃料價格
  (元/百萬千卡)
88.495
(89年價格)
77.14
(106年價格)
  均化價格燃料
 (元/百萬千卡)
114.705
(25)
129.38
(40)
4.發電成本(元/度)


  固定費用
1.908
0.86
  運轉維護費
0.202
0.50
  燃料成本
0.311
0.32
  燃料儲存利息
-
已納入燃料成本計算
  棄灰處置費
-
-
  核能後端營運費
0.260
0.17
  營運期間捐助地方經費
0.022
已納入固定費用計算
合計(元/度)
2.703
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1:投資總額為1,697億元,按政府於80年度核定核四計畫時預算編列數(自有資金成本不計入);但計算均化成本過程中,為符合均化成本定義上之原則,將投資總額1,697億元調整為1,789億元(即扣除初始燃料費用以避免核燃料費重複計算,並另加計自有資金之成本)。
2:台電公司刻檢討評估核四計畫投資總額,表列數字屬初步估算。
資料來源:台電公司。


至於核能後端營運費之低估,一方面是台電刻意要壓低核電成本所致,一方面也是國際上核電業者的通病,為了發展核電,都會先低估核能後端營運費。在國際上,對於核能後端營運費之估計,愈晚推估,費用愈高(目前推估的費用會遠高於十年前、二十年前推估的費用)。因為早期的推估不夠週延,而且近期對核能安全的要求標準愈來愈高,所以近期推估的費用會是早期推估的好幾倍。早期要建核電廠時,所推估的後端營運費都遠低於建廠成本,但近期實際已除役核電廠的後端營運費卻往往是高於當初的建廠成本。
根據工研院蕭國鑫最新的研究報告,英國蘇格蘭的Dourneay核電廠原型快滋生反應爐,裝置容量270 MW(百萬瓦),運轉期間為1974~1994年,建廠經費約為4,000萬英鎊,目前正進行該核能電廠的除役規劃工作,預定於2036年完成相關除役及淨化工作監控狀況,推估用於除役費用約3億英鎊,為建廠經費的7.5倍,且該地區需等到2336年才可能恢復為可再利用的棕色土壤場域,估計費用為建廠成本的70倍以上。如果我們以相同模式來推估核電廠除役經費,則核四預算為新台幣1,697億元,追加至超過3,300億元,若核四商轉,未來的除役成本將高達新台幣24,750億元(以7.5倍計算),加上300年間的低階核廢料處理及恢復土地利用等,則將高達新台幣231,000億元以上(以70倍計算)。這還未包括高階核廢料(用過核燃料棒)需經數十萬年的處理費用。如果以此標準來計算,未來核四發電的每度成本絕對是相當高的二位數!
原核四可行性研究報告估計的後端營運費為每度0.26元,僅約為建廠固定費用每度1.908元的13.6%,就已低估非常多。若比照台電最近所估計的現有三座核電廠的後端營運費用約為當年三座核能電廠的建廠費用的1.438倍來調整,則未來核四廠的後端營運費將高達5.335/度(2000年幣值)。即使是如此,與上述英國的例子相比,仍是嚴重低估。然而,台電竟還將核四的後端營運費調降為每度僅0.17元!這樣的數據能相信嗎?再加上前三座核電廠的實際建廠經費都是原估計預算的2.5~3倍的經驗,更可斷定目前台電所推估的核電後端營運費用仍是嚴重低估。

由上述分析可知,以「會計成本」來比較不同發電廠的發電成本是沒有意義的,除非是在一個完全自由競爭的電力市場(如美國)。「會計成本」更不該被拿來與「經濟成本」相比,因為兩者的假設條件與參數設定大不相同。「會計成本」也不該被拿來作跨國比較,因為各國的環境、市場條件、稅法、對核電廠有形與無形的補助等也大不相同。要比較不同發電廠的發電成本或進行跨國比較,必須以「經濟成本」為準,而且必須在一致的假設條件與相同的參數之基礎上比較。因此,在作跨國比較時,必須特別注意假設條件與參數設定是否一致,不能單純以表面上的數字來比較。而台電過去一再強調核電成本每度僅0.66元左右,是最便宜的,未來核四每度也僅1.85元,也是最便宜的,則是以「會計成本」來比較不同發電廠的發電成本,或是以「會計成本」來與「經濟成本」相比,是建立在不公平的比較基礎上,是刻意要誤導社會大眾,既不應該,也不道德。
依美國研究機構Keystone Center的估計,2007年的核能發電均化成本為每度8.3~11.1美分,以當時匯率美元兌新台幣1: 32.443計算,折合新台幣2.7~3.6元。另依美國能源部估計,2017年核電成本(不含除役與核廢料處理費用)為每度11.14美分(2010年幣值),比燃氣、水力、風力、燃煤發電成本都要高(見圖一)。若加上除役與核廢料處理費用,其發電成本也比太陽能發電高,肯定是所有發電中最昂貴的。台灣的核能技術、設備、材料都靠國外進口,建廠成本又比國外高出甚多,台灣的核能發電成本怎麼可能只有約0.66元,僅為美國的24.5~18.3%呢? 關鍵就在於Keystone Center與美國能源部的評估是「經濟成本」,而台電所說的是自己編製出來的不實的核電「會計成本」。

圖一 美國各種電廠之發電成本比較

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(附記:本文係提供監察院調查核電成本之參考。2013719日於美國西雅圖

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