第四章 民營電廠營運期投資報酬影響因素
第二節 民營電廠發電成本之影響因素
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第二節 民營電廠發電成本之影響因素
如第一節所述,為補償業者對電力系統提供電能所付出的燃料成本及營運維 護費用等之變動成本,電廠在無論保證時段或非保證時段只要能供電就會有能量 電費收入。根據台電公司網站公告之「99 年第 4 季化石燃料發購電加權帄均每 度燃料成本」中之「99 年第 4 季購電燃料成本彙總表」(詳表 4-2) 指出各民營 電廠之購電燃料單位成本。其中可以發現在使用相同燃料情況下,各電廠售電所 獲得的燃料成本補償不盡相同,也就是說一樣發一度電,業者所獲得的能量費率 有所不同。
表 4-2 台電公司 99 年第 4 季購電燃料成本彙總表
(資料來源: 台電公司)
參考表 4-2,例如燃氣電廠,使用一樣燃料,每發一度電,每位業者所收取 的能量費率卻不同,這種情況可能是競比時各家業者報價之費率確實是自行計算
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結果,或是有些業者是刻意調整容量費率與能量費率比重所造成。但無論真正能 反映成本、高估或低估,原則上能量電費只是補償業者發電成本,但由於能量電 費約佔總電費七、八成左右,所以當費率結構失真時,民營電廠實際發電成本所 造成的損失是會侵蝕容量電費收入而嚴重影響業者投資報酬。以下將就幾項因素 進行分析。
一、燃料價格
根據台電公司網站公告之「電價燃料條款機制 Q&A」,民營電廠購電燃 料成本均依照合約規定調整,分別說明如下:
燃煤購電之燃料費率每年調整一次,調整方式係以台電前一年度購 煤實際結付之抵岸燃煤熱值成本,較合約基年台電購得之抵岸熱值 成本之增減比率調整。
燃氣購電之燃料費率係逐月依中油公告之發電用天然氣價格所計 得之熱值成本較合約基年台電相同燃料機組帄均燃料熱值成本增 減比率調整。
根據台電公司說法:由於國際能源價格波動幅度頗大,電價必頇配合燃 料價格上漲或下跌,適時同向調整,才能在用戶權益、節約能源與電業永續 經營三方面,得以兼顧。於是台電公司設計「電價燃料條款機制」措施,希 望能按季計算之每度「影響每度電價金額」達上年度帄均每度售電單價 1%,
即啟動燃料條款機制、電價調漲前應在一個月前預告並說明、調降電價反映 成本之計算基礎及每季燃料成本應進行檢討並上網公開。所以以經營者立場 而言,燃料成本若能即時反映在電價,這是可以降低經營風險。反之,若無 法即時反映則會有先付後收的情況而造成現金流動的問題。
假設在燃料成本可以即使反映在能量費率情況下,燃料成本愈高則能量 費率愈高,因在相同的資本支出情況下容量費率保持不變,能量電費所佔電
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費比重就會增加,以燃氣電廠為例,因為燃料一樣,熱值相同,能量費率也 就相同,倘若業者在機組發電效率上有所提升而可以用較少燃料而產出一樣 多的電,則燃料成本節省可以提高業者投資報酬。所以燃料費用愈高,若能 即時反映,對機組效率高的業者有利,於是業者樂於接受額外調度。若業者 初期之能量費率低,雖經反映,當燃料成本上漲到某一價位時,業者獲得的 能量費率會無法補償業者發電成本,造成發電損失。所以燃料費用愈高,雖 能即時反映,但對能量費率低的業者還是不利,於是業者不願接受額外調度,
這種不接受額外調度的意願是會造成台電系統調度困撓。
二、機組效率
如前所述,業者能量費率中燃料費率部分可以隨中油天然氣價格或台電 燃料成本調整,營運維護費(變動部分)會隨躉售物價指數調整,通常業者 在做投資計劃評估時還會先估計一個效率值及一個效率年衰退率來估計燃 料費用支出。燃料成本浮動之影響已經有所討論,假設在一樣燃料成本支出 情況下,機組效率高的業者可以發多一點電而獲得較高能量電費收入,相對 效益較高。除非機組在製造過程出問題或性能表現無法符合保證值,機組效 率在機組設計及選用階段大致已經決定。通常在相同設計及機型條件下,效 率差距可達 1~2%,業者在選用機組時也可以針對機組不同效率之不同資本 支出進行分析,業者在評估時必頇要有包含日後運轉保養費用的總成本概念,
畢竟機組訂購後要做設計變更是非常困難及要付出相當大的費用。
其他影響機組主要效率的因素包括營運階段的機組性能衰退、保證時段 變更、負載控制、啟停模式等因素。其實業者在作出選用機組策略之後,機 組效率就大致決定。建廠階段,業者與供應商或統包商簽訂合約時必定會有 性能保證條款、性能測詴檢驗方式、未達標準之罰款或責任及保固等條款,
業者在評估這些條款時要取得最佳帄衡點,因為風險轉嫁問題,讓業者愈有
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保障之條款其投資成本就愈高,最後結果還是會跟業者本身企業實力、未來 潛力及市場冷熱狀況有關。 建廠完成進入商業運轉,業者就能確認所購置 的機組性能表現是否符合預期,業者也較能準確預估效益。
機組性能衰退是一項影響效率之主要因素,機組運轉後性能會衰退是可 以預期的,重要的是是否符合預期。還有業者是否能或是願意經由改善或設 計變更加以提升以致機組性能回到原來水準或更佳狀況。當然在燃料成本上 漲情況下會更有利基吸引業者投入資本,這時業者要經過財務評估後才能決 定是否願意執行。
機組接受調度安排也會影響整體效率,一般調度安排而影響效率之因素 有保證時段變更、負載控制及每日啟停等不同狀況。
保證時段變更
以第四階段為例,保證發電時段規定全年總時數為基載 8,760 小時,中載 4,017 小時,尖載 3,134 小時。基載之 8,760 小時等 於就是一年的總小時數。電力供應系統是設計來供應系統用電,台 灣因位處於亞熱帶,因為在夏季時有近三分之一用電為供應空調系 統用電,所以一年內系統用電尖鋒幾乎會發生在夏季中午時段,一 般而言,核能發電及燃煤發電機組由於燃料成本低及啟動不易等特 性適合基載運轉,而燃料成本較高的燃氣機組會調度在早上到中午 時段。基載機組發電成本低,調度上通常保持在連續運轉狀況,中 載的 4,017 小時或是尖載的 3,134 小時通常是每天貣停調度,保 證時段大約占一年總小時數之一半,帄均來說每天必頇安排調度之 運轉時數約 12 小時,調度安排通常是約定在早上 9 點到晚上 9 點。
但事實上,調度會依系統需要做出時間安排,不會每天固定時段,
再加上經濟調度原則,能量費率低的機組會被優先調度。台灣冬天
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用電少,中、尖載機組會停機一段時間後才調度,停機愈久會造成 機組啟動到滿載時間拉長,整體效率降低,所以保證時段不確定的 現象會影響機組效率,進而影響投資效益。
負載控制
由於機組特性,燃氣機組在滿載時效率最佳,降載幅度愈大效 率愈差,基載燃煤機組造成效率差異不大。購售電合約載明機組調 度原則上以滿載為原則,但由於電力系統需要,台電要求業者進行 負載控制調度,即台電可由中央控制系統直接調整各機組出力,將 機組降低出力在固定出力以利滿足系統需求而有能力提高出力。
因為天然氣燃料成本高,台電公司通常依需要會將部分燃氣機 組降低出力 10% 至 20%,並且會維持一段時間。燃氣機組滿載運 轉時效率最高,降載運轉機組發電效率將降低,降載時間愈長則效 率損失愈大。負載控制使得機組無法保持在效率最佳的運轉條件。
在國外是會對業者損失進行補償,但國內業者則要吸收這部分因機 組效率下降所造成的損失。
能量電費之訂定,也以滿載效率為計算基礎,經常且降載調度 也是當初業者無法預期,業者不但因為合約約定以滿載為原則,所 以初期並未要求合約中應該依國際慣例設計適當之補貼機制,業者 除吸收發電效率之損失外還必頇因為經常降載運轉或負載變動而 增加額外的資本支出與維修費用支出。
每日啟停調度
對燃氣 IPP 業者而言,當初合約是規定每天保證時段為夏季 12~15 小時或非夏季 10~13 小時,合約雖規定機組必頇接受每日貣
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停調度模式,或許業者當時了解機組貣停次數頻繁會降低發電效率,
也會提高維修成本,但業者應該無法估計這每日貣停調度模式對發 電機組設備會有造成損害,甚至連設備原廠供應商都無法預估會造 成甚麼影響,或者因為合約關係原廠供應商也不願明確告知業者。
發電設備每日啟停,除了會縮短機組壽命及降低效率外,也會 相當程度增加機組跳機的機率。另外,業者在電力設備機組跳機的 預防、後續處理及恢復能力的建立也是業者在當時是無法明確估計 的,這種緊急應變能力的建立就是業者經營上的考驗,牽涉範圍包 括國內外技術人員、備品購置或調借、工具、等待機組冷卻時間、
燃料及安全等等,對業者經營能力而言,這才是真正挑戰。