投资者视角下的发电容量

文摘   2024-09-26 08:08   重庆  

9月24日周二,“电力系统经济学原理”开始共学第七章“发电投资”。

本次直播主题为"投资者视角下的发电容量",我们站在发电投资商的视角,结合内部收益率IRR,最低可接受收益率MARR,净现值NPV等投资概念,探讨了关于发电容量的新建、改建、退役等决策。

该部分内容对应书籍240~250页。

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现将本次主要共学内容摘要如下,供大家留存参考~

几个基础投资概念

NPV

Net Present Value,净现值,项目未来现金流现值与初始投资的差值。

IRR

Internal Rate of Return,内部收益率,是使得项目未来现金流现值与初始投资相等,即净现值NPV为零的折现率。

MARR

Minimum Acceptable Rate of Return,最低可接受收益率,一般为投资企业内部确认,为IRR的阈值。

投资决策

发电投资商的新建、改建和退役机组决策依据长期边际成本而非短期。

在短期,仅有少数的生产要素可以调整变动,而在长期,全部的生产要素都可以变化。

以发电容量为例,项目的长期收入为预测发电量和预测市场价格的乘积。

其中发电量和机组全年的负荷率挂钩。

项目的成本为一次性的固定投入(土地、设备)和随着电量变化而增加的变动成本(燃料,人工等)。

在项目寿命周期内,以第0年的一次性固定投入为初始投资,以未来每一年的收入和变动成本差为年净收入。

通过初始投资和年净收入计算IRR,并和企业MARR比对,得出投资决策依据。

根据不同的预测负荷率(预测电量相关)和市场预测电价,也可以绘制双自变量下的内部收益率图。

增量IRR

作为投资方,当有2个互斥的项目,且各自的IRR不同时。

如果资金规模小的项目IRR较大,则需要将资金规模大的项目作为增量项目重新计算IRR,视为增量IRR。

以书中燃气电厂和燃煤电厂投资为例,燃气电厂IRR略高于燃煤电厂,但是总体投资规模前者是后者的一半。

考量增量IRR时,以燃煤电厂和燃气电厂初始投资金额差为增量IRR计算的初始投资。

以每年燃煤电厂净收入和燃气电厂净收入之差作为增量IRR计算的年净收入,重新计算IRR,如果所得结果依然高于企业标准MARR,则应该投资规模大但IRR略小的燃煤项目,而非IRR大的燃气项目。

因为IRR的对比没有顾及投资规模,而投资既要考虑回报率,也要在充分利用资金的前提下考虑回报金额。

净现值法

投资决策也可以采用净现值法,即企业规定好一个可以接受的内部收益率IRR,以此为折现率。

将项目周期内每年的净收入通过此折现率折现到初始投资年后,再结合初始投资计算净现值,低于零则项目不必投入。

需求周期性波动的影响

发电容量用于匹配电力最大负荷,而并非平均负荷,考虑到一个地区的电力负荷在全年最高和最低负荷相差会很大,所以很多已建的发电机组在全年并不会得到很高的负载率。

一个充分竞争的电力市场下,市场出清时,会有边际机组和超边际机组。

前者的报价就是本交易周期市场价格,而后者的报价低于市场价格,会获得一定的价差,进而填补固定成本。

如果某机组自身边际成本较高,在负荷并不是很高的交易周期内很难获得出清,也仅能在全年电力需求较高的,但为数不多的小时内方才有出清的机会。

考虑到自身的边际机组属性以及对于固定成本的覆盖,这些机组往往在报价时会考虑固定成本,相当于报价时要在边际成本的基础上叠加一个固定成本分摊分量以求得在市场出清自己后可以获得额外的收入用于弥补初期投资。

书中展示的美国PJM系统运营商1999年全年各小时的平均功率和交易电价累积图,可以发现峰谷功率差较大,全年大部分时间电力价格在较低的区间,但也会因为短时的供需紧张,造成价格飞涨。

而这些需求的周期性波动以及不确定性给发电容量投资测算带来了麻烦,所以有必要结合一些其它的市场方式来弥补初始投资成本。

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宏观双碳、微观电力
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