作者：JesseD. Jenkins，麻省理工學(xué)院數(shù)據(jù)系統(tǒng)和社會研究所博士候選人，麻省理工學(xué)院能源倡議低碳研究中心電力系統(tǒng)中心研究員。
最近幾年，美國電力市場批發(fā)價格出現(xiàn)了明顯的下滑，這一低迷的價格導(dǎo)致部分核電站開始考慮提前“退役”。從2008年到2016年，PJM日前市場的價格下降了55%，在美國PJM電力和其他電力批發(fā)市場價格下降導(dǎo)致幾座核電站的退休。大約一半（BNEF 2016）甚至三分之二（haratyk 2017）的核電站在目前的市場環(huán)境下經(jīng)營虧損。核能發(fā)電占美國20%，是最大的零排放發(fā)電來源。因此弄清楚核電經(jīng)濟(jì)狀況惡化的原因，無論對電力市場還是對美國及各州降低排放都有重要意義。
本文探討了PJM市場中19家核電企業(yè)在日前市場（day-ahead）中價格出現(xiàn)明顯下滑的三個可能的主要原因：
·持續(xù)走低的天然氣價格
·美國中西部地區(qū)風(fēng)電發(fā)電量增長
·電力需求停滯或出現(xiàn)下滑
作者采用時間序列線性回歸的原理，預(yù)測了每個解釋變量，即，每日天然氣價格、日均電力需求，以及PJM市場和毗鄰的MISO市場的風(fēng)電發(fā)電量對PJM市場中19家核電企業(yè)（共包含33個獨立反應(yīng)堆）平均日前邊際節(jié)點電價的影響，以及對PJM加權(quán)平均日前市場價格的影響。
其數(shù)據(jù)（每日）采集自2008年1月1日至2016年12月31日（共3288個觀察數(shù)據(jù)）。接著，預(yù)測2008至2016年期間，三個解釋變量的變化對每個核電企業(yè)的年均市場價格的累計影響。
此外，核電站的位置從美國東部的大西洋中部各州分布到美國西部的伊利諾伊州，作者利用這一點來研究每個解釋變量在不同區(qū)域的地理變化。
作者發(fā)現(xiàn)，從2008年至2016年，PJM和MISO兩個電力市場用電需求總量下降了大約3.5%，該因素導(dǎo)致PJM市場中19家核電企業(yè)電價出現(xiàn)緩慢下跌。
這一時期，用電需求變化的累積效應(yīng)（cumulative effect）使得這些核電企業(yè)平均電價下降了大約1.5％至4.0％。
用電需求持續(xù)下跌對PJM東部地區(qū)的核電企業(yè)造成的影響更大（靠近主要人口中心地區(qū)），對西部地區(qū)的影響次之。換句話說，如果PJM和MISO市場的用電需求保持穩(wěn)定在2008年的水平，則PJM市場中的核電企業(yè)電價將會比目前上漲幾個百分點。
自2008年開始，PJM和MISO市場中風(fēng)電發(fā)電量年均增長約五倍以上，截至2016年，兩個區(qū)域市場中風(fēng)電占用電總需求的4.4%。 不過風(fēng)電的增長僅對PJM市場西部一些州，比如伊利諾伊州，密歇根州和俄亥俄州的核電企業(yè)有影響，而且這個影響是有限的。對于這部分核電企業(yè)而言，風(fēng)電增長和用電需求下滑的累積效應(yīng)，基本是一致的，大約導(dǎo)致核電平均電價下滑1%-6%。對于PJM市場中其它核電企業(yè)，風(fēng)電增長則并沒有對核電價格造成明顯影響。
由于水力壓裂和水平鉆井技術(shù)的廣泛使用，美國國內(nèi)天然氣產(chǎn)量“井噴式”增加，這導(dǎo)致從2008年到2016年，9年間天然氣價格下跌了72%?？v觀本文各種參數(shù)，顯然，天然氣價格暴跌才是這一時期PJM市場中19家核電企業(yè)電價下滑的“罪魁禍?zhǔn)住?。（主要參?shù)中50%-86%的變化都是由此導(dǎo)致的。）
本文所采用的研究方法對天然氣的預(yù)測（解釋變量對核電價格的影響）的精準(zhǔn)度要稍微低于其它變量。對于2008-2016年期間，天然氣價格變化的累計影響導(dǎo)致核電電價大約降低20%-85%，該數(shù)據(jù)受核電企業(yè)所在區(qū)域和所使用的參數(shù)模型的不同而有變化。
盡管對各項解釋變量影響的預(yù)測有所不同，不過可以確定的是，這一時期天然氣價格下降對PJM市場中的核電企業(yè)收入的影響比用電需求下降或風(fēng)能發(fā)電增長的影響要大得多。
總之，價格低廉的天然氣正在“謀害”PJM聯(lián)合調(diào)度市場中核電企業(yè)的收益。而用電需求停滯和對未來風(fēng)能發(fā)電增長的預(yù)期，可能只是“幫兇”。
