ВЛИЯНИЕ ПРОДЛЕНИЯ СРОКОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АЭС НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНВЕСТИЦИЙ

​IMPACT OF DELAYS IN NPP CONSTRUCTION ON INVESTMENT EFFICIENCY

Julia Tokareva

student, Department of Economics and Enterprise Organization, Ivanovo State Energy University,

Russia, Ivanovo

Svetlana Sidorova

scientific supervisor, doctor of economic sciences, associate professor, Ivanovo State Energy University,

Russia, Ivanovo

АННОТАЦИЯ

Впервые представлена экономико-математическая модель для аналитического вычисления потери эффективности инвестиций в АЭС из-за задержки ввода в эксплуатацию. Используются традиционные подходы инвестиционного анализа и авторские разработки. Количественная оценка ухудшения нормативов эффективности инвестиций заключается в том, что ввод в эксплуатацию современных АЭС затягивается на срок до нескольких лет, в результате чего происходит получение необходимых средств для погашения кредитов и накопления прибыли. Рассмотрены два сценария задержки строительства блоков. При постоянной общей стоимости капитала. Сокращение годовых затрат и увеличение общей стоимости капитала. Фиксированная годовая стоимость. Было показано, что удвоение времени строительства снижает внутреннюю норму доходности проекта до низкого значения 4-7% в год. При достаточно низкой ставке дисконта (4-5 % в год) проект становится убыточным, если срок строительства превышает 10 лет (по Сценарию2). Упущенная выгода более $1 млрд за каждый дополнительный год строительства блока (без учета штрафов и санкций). Срок окупаемости удваивается на каждые два года задержки ввода АЭС в эксплуатацию и составляет уже более 30 лет при TC ≥ 9 лет. Знание критического влияния времени строительства атомной электростанции на эффективность и важности эффективного управления проектом имеет важное значение для всех, кто участвует в его строительстве.

ABSTRACT

For the first time, an economic and mathematical model was presented for the analytical calculation of the loss of efficiency of investments in nuclear power plants due to the delay in commissioning. Traditional approaches to investment analysis and author's developments are used. The quantitative assessment of the deterioration of investment efficiency standards consists in the fact that the commissioning of modern nuclear power plants is delayed for up to several years, as a result of which the necessary funds are obtained to repay loans and accumulate profits. Two scenarios of block construction delay were considered. With a constant total cost of capital. Reducing annual costs and increasing the total cost of capital. Fixed annual cost. It was shown that doubling the construction time reduces the internal rate of return of the project to a low value of 4-7% per year. At a fairly low discount rate (4-5% per year), the project becomes unprofitable if the construction period exceeds 10 years (according to Scenario 2). Lost profit of more than $1 billion for each additional year of construction of the unit (excluding fines and sanctions). The payback rate doubles for every two years of delay in commissioning of nuclear power plants and has been for more than 30 years at TC ≥ 9 years. Knowing the critical impact of the construction time of a nuclear power plant on the efficiency and importance of effective project management is essential for all involved in its construction.

Ключевые слова: ядерная энергетика, задержки строительства АЭС, критерии эффективности инвестиций, капитальные и эксплуатационные затраты, человеческий фактор, управление проектом.

Keywords: nuclear power, delays in NPP construction, investment efficiency criteria, capital and operating costs, human factor, project management.

Для оценки конкурентоспособности электростанций различных типов и дизайна применяют ряд критериев (индикаторов), которые удобно разделить на три уровня: микроуровень (проект установки), мезоуровень (финансово-организационная модель проекта) и макроуровень (эффекты от проекта на экономику, экологию, общество) [5]. Однако первичным «ядром» системы индикаторов конкурентоспособности проекта электростанции является микроэкономический критерий гарантированной окупаемости или прибыльности проекта, называемый чистым дисконтированным доходом – NPV (Net Present Value). По существу NPV – это приведенная к некоторому моменту времени  «чистая дисконтированная прибыль», накопленная (суммированная) за весь период Т =  + (лет) жизненного цикла проекта (здесь  и  соответственно периоды сооружения установки и ее эксплуатации). Фактически, главной микроэкономической задачей проекта является нахождение таких инженерно-экономических параметров реактора, при которых NPV имеет максимальное положительное значение. При NPV < 0 проект убыточен. Для расчета NPV требуется спрогнозировать денежные потоки от начала сооружения установки до вывода ее из эксплуатации (рис. 1а). На рисунке – годовые капитальные затраты (руб./г.) в году t на стадии сооружения электростанции длительностью ; – годовые эксплуатационные затраты (издержки, руб./г.) в период эксплуатации установки длительностью  (лет);  – годовая выручка от продажи электроэнергии (руб./г.) в период эксплуатации установки.

Рисунок 1. Схемы ожидаемых ежегодных денежных потоков инвестиционного проекта на всем протяжении жизненного цикла Т, состоящего из периодов строительства  и эксплуатации  станции: а) – реалистичная схема ( = 6 лет); б) – базовая (идеализированная) схема. Знаком (+) отмечены денежные притоки (выручка), знаком (–) – оттоки (капитальные и эксплуатационные затраты)

Прогноз всех видов затрат и выручки – это важнейшая и наиболее трудная задача инвестиционного проекта. Предполагается, что все интегральные инженерно-экономические параметры реактора (, , ,  и ) известны. Отметим только, что при прогнозировании капитальных затрат учитывают территориальное расположение АЭС, степень локализации производства оборудования и строительно-монтажных работ, особенности финансирования и т.п. Прогнозирование эксплуатационных затрат предполагает учет не только базовых параметров (затрат на топливо, оплату труда эксплуатационного персонала, текущий ремонт и модернизацию АЭС), но и ряда операционных издержек (налоги, страхование, инфляция), а также отчислений на обращение с отработанным ядерным топливом и вывод АЭС из эксплуатации.

На величину NPV оказывают влияние ставка дисконтирования (приведения) s () и момент приведения   будущих денежных потоков. В работе приведены критерии эффективности инвестиций, в которых момент приведения совпадает с началом сооружения блока АЭС. В ряде других публикаций моментом приведения служит начало эксплуатации электростанции (окончание сооружения), поэтому возникает различие в оценках некоторых критериев. Удобнее оценивать критерии эффективности инвестиций, когда момент приведения денежных потоков и начало отсчета времени совпадают с началом эксплуатации установки, т.е. когда  = 0 и временная шкала на рис. 1а заменяется на τ = t – , как на рис. 1б. В таком случае сооружение установки соответствует отрицательным τ < 0, а эксплуатация – положительным τ > 0. В момент времени τ = – начинается сооружение установки, а в момент τ =  завершается ее эксплуатация. Суммируя все дисконтированные затраты и доходы (выручку) с учетом их разновременности, получаем выражения для NPV в следующем виде:

NPV+K=                                                                          (1)

К=; ;                                                          (2)

                                                               (3)

Величина  представляет полные капитальные затраты в период строительства (руб.), называемые в зарубежной литературе «overnight cost» (мгновенные затраты); K =  – суммарные инвестиции в проект (руб.); В и Y – среднегодовые (за все время эксплуатации) выручка и эксплуатационные затраты (руб./г.). Безразмерные коэффициенты  ≥ 1 и  ≤ 1, введенные авторами и называемые коэффициентами приведения, учитывают влияние сроков сооружения и эксплуатации установки на дисконтированные инвестиции и прибыль соответственно. Коэффициенты приведения удобны при анализе инвестиционных проектов тем, что их величина указывает на отличие реального проекта от «идеального», для которого  =  = 1 (см. далее).

Коэффициент   характеризует превышение инвестиций над капитальными затратами. Безразмерные коэффициенты  = / и δτ = ()/(В – Y) представляют долю полных капитальных затрат в году τ ≤ 0 и отношение чистой прибыли в году τ ≥ 0 к среднегодовой чистой прибыли электростанции соответственно. Степенная функция дисконтирования отражает практику дискретного финансирования и подведения финансовых итогов в конце года. Выражение (1) имеет ясный экономический смысл – его правая часть означает накопленную за время эксплуатации установки  прибыль (дисконтированную), которая расходуется на две цели (сумма слева): на компенсацию инвестиций K =  , необходимых для сооружения установки, и на создание чистой прибыли NPV, которая может направляться на модернизацию или создание новых установок и т.д. в соответствии с критериями следующих уровней (мезо или макроэкономических).

В базовом варианте, когда постоянны ежегодные затраты и выручка (см. рис.1б), имеем = 1/ (поскольку  = ) и δτ = 1, поэтому коэффициенты приведения (3) принимают вид явных аналитических функций от сроков сооружения  и эксплуатации ТЭ установки и ставки дисконтирования денежных потоков s:

;                                                             (4)

Из этих выражений следует, что выбор начала эксплуатации установки в качестве момента приведения денежных потоков удобен тем, что коэффициент приведения  ≥ 1 зависит только от длительности сооружения установки , а коэффициент  ≤ 1 – только от длительности ее эксплуатации . Например, при  = 6 лет,  = 40 лет и s = 0,1 (10%/г.) получаем = 1,29 и  = 0,98. В идеальном случае «быстро строим и долго эксплуатируем» (  = 1 и   → ∞) имеем  =  = 1, что дает для NPV наивысшее значение при заданных инженерно-экономических параметрах электростанции:

NPV + = (B – Y)/s                                                                                 (5)

Таблица 1.

Влияние неравномерности капитальных затрат на коэффициент приведения  при шестилетнем и пятилетнем сроках сооружения блока АЭС. Расчет  по формулам (4) и (6) при ставке дисконтирования s = 10 и 5%/г.

Оценим далее влияние неравномерности капитальных затрат на величину NPV (табл. 1). Это влияние проявляется через коэффициент приведения  по формуле (3):

 =                          (6)

Из таблицы следует, что при типичных распределениях капитальных затрат на сооружение блока АЭС формулы (4), (6) дают близкие результаты (расхождение в пределах 5% при величине s = 10%/г.), т.е. базовая модель денежных потоков (см. рис. 1б) дает вполне приемлемые результаты даже при весьма неравномерном реальном распределении капитальных затрат.

Главный критерий эффективности (прибыльности) инвестиций NPV, определяемый выражениями (1) – (3) или (5), должен быть положительным (больше нуля).

NPV = 0, означает, согласно (1), что накопленная при эксплуатации установки прибыль расходуется только на компенсацию инвестиций в ее сооружение. Такой подход сокращает на единицу число переменных и позволяет определить такие полезные критерии, как внутреннюю норму доходности IRR (Internal Rate of Return), дисконтированный период окупаемости, приведенную стоимость электроэнергии LCOE (Levelized Cost of Electriсity) и полные приведенные (дисконтированные) затраты Z (Total Levelized Costs).

 Крупные инвестиционно-строительные проекты, к которым относится строительство АЭС, требуют привлечения заемных средств и высокой квалификации персонала организаций, участвующих в работах по размещению, сооружению, эксплуатации и выводу из эксплуатации АЭС, а также проектированию, конструированию и изготовлению их систем и элементов. Причинами задержек в сооружении блоков АЭС могут быть недостаточное количество квалифицированного персонала; необъективно оцененные сроки и финансовые средства на проведение опережающих набора и подготовки эксплуатационного персонала АЭС; ошибки персонала; несвоевременные поставки оборудования; задержки и низкое качество строительно-монтажных работ; выявление и устранение несоответствий по проекту, оборудованию и т.д. Задержки ввода АЭС в промышленную эксплуатацию приводят, как правило, к значительному росту капитальных затрат и более позднему поступлению выручки, что может значительно снизить эффективность инвестиций. В качестве примера рассмотрим сначала задержки пусконаладочных работ как итогового и наиболее ответственного этапа сооружения энергоблоков АЭС, обеспечивающего безопасность их дальнейшей эксплуатации [1].

Продолжительность работ по вводу в эксплуатацию энергоблока АЭС с ВВЭР-1000 определена нормативным графиком, составляющим около 465 ти суток [1]. Действительные сроки ввода в эксплуатацию энергоблоков № 1 и 2 Ростовской АЭС были задержаны на 203 и 184 суток соответственно, энергоблока № 4 Балаковской АЭС – на 220 суток, энергоблоков № 1 и 3 Калининской АЭС – на 330 и 319 суток [1]. По разным причинам на 10 месяцев задержан пуск энергоблока № 4 Калининской АЭС; на 16 месяцев блок № 3 Ростовской АЭС, на 36 месяцев блок № 4 Белоярской АЭС (реактор БН-800), на 49 месяцев – блок № 1 Нововоронежской АЭС_2 (диспетчерское название – энергоблок №6 Нововоронежской АЭС) [2]. Блоки ВВЭР-1200, внедряемые на Нововоронежской и Ленинградской АЭС, подорожали примерно вдвое[3]. Задержки начала коммерческой эксплуатации двух реакторов ВВЭР-1000 на АЭС Куданкулам (Индия) составили 86 и 101 месяцев, а первоначальная стоимость двух блоков увеличилась за 13 лет с трех до 5,1 млрд. долл. [3, 4]. Произошло заметное удорожание корейских энергоблоков APR-1400: блоки № 3 и 4 АЭС «Шин-Кори» (Shin-Kori) стоили 6 трлн. вон (≈ 5,8 млрд. долл. 2008 г.), а идентичные блоки № 5 и 6 той же АЭС – 8,6 трлн. вон (≈ 7,5 млрд. долл. 2016 г.). Наиболее драматическая ситуация сложилась в компаниях Westinghouse (США) и Areva (Франция), доведенных практически до банкротства [5]. В немалой степени это связано со срывом сроков пуска в эксплуатацию АЭС «Вогл» в США («Vogtle», блоки № 3, 4 по проекту AP-1000 Westinghouse) и АЭС «Олкилуото» в Финляндии («Olkiluoto», блок № 3 по проекту EPR-1600 Areva) [5]. Задержка пуска в эксплуатацию блоков АЭС «Вогл» составила три года, а капитальные затраты возросли на 50 % или на 8 млрд. долл. Задержка пуска в эксплуатацию блока АЭС «Олкилуото» превысила девять лет, а бюджет увеличился почти в три раза до 8,5 млрд. евро (вместо начальных 3,2).

В данной работе причины задержек ввода АЭС в эксплуатацию не обсуждаются. Цель работы – оценка потерь эффективности инвестиций в АЭС при задержках ввода АЭС в эксплуатацию. Для расчета потерь эффективности инвестиций построена экономико-математическая модель, использующая традиционные подходы инвестиционного анализа, модифицированные авторами. Отметим, что понимание эффективности инвестиций как одного из важнейших факторов конкурентоспособности АЭС важно для всех участников создания АЭС (проектировщиков, машиностроителей, строителей и монтажников, эксплуатационников), о чем напоминает известный тезис «В атомном проекте нет ничего важнее людей, которые его реализуют».

Рассмотрим два предельных сценария задержек в сооружении блока: увеличение периода  сооружения при неизменных капитальных затратах , т.е. при уменьшающихся ежегодных затратах  = 1/; увеличение периода   сооружения при неизменных ежегодных затратах ετ = 1/6, т.е. при увеличивающихся суммарных капитальных затратах  , где = 5 млрд. долл. – капитальные затраты для базового сценария ( = 6 лет). При расчетах по обоим сценариям не учитываются штрафы за задержку сдачи проекта, исключение платежей по договорам о предоставлении мощности (ДПМ) и дополнительные проценты за кредиты из-за строительства и т.д., а учитываются только чисто инвестиционные задержек эффекты, что дает минимальную оценку финансовых потерь. Расчеты проводились по вышеприведенным формулам с коэффициентами приведения (4). Как и следовало ожидать, наибольший эффект ухудшения экономических показателей проекта дает сценарий 2 (сплошные линии на рис. 2). Как следует из рис. 2а, увеличение сроков строительства вдвое (до 12 лет) ведет к снижению внутренней нормы доходности проекта (и без того низкой) до IRR = 4 – 7%/г. и, соответственно, к уменьшению ставки дисконтирования, которая должна быть ниже IRR. При ставке дисконтирования 5%/г. проект становится убыточным при сроках сооружения более 10 лет (по сценарию 2), а при s = 4%/г. – более   ≥ 12 лет. На это указывают рост приведенной стоимости электроэнергии до рыночного уровня (принятого в работе) 80 долл./МВт·ч (рис. 2б), рост периода окупаемости до окончания срока эксплуатации блока 60 лет (рис. 2в) и падение до нуля главного критерия прибыльности проекта NPV (рис. 2г).

Падение чистого дисконтированного дохода (прибыли) по сценарию 2 таково, что теряется более 1 млрд. долл. прибыли (суммарной) на каждый лишний год сооружения блока (и это без учета санкций). Период окупаемости удваивается за каждые два года просрочки пуска АЭС, превышая 30 лет уже при ТС ≥ 9 лет. Таким образом, оценки эффективности инвестиций в проект АЭС показывают существенное ухудшение всех микроэкономических критериев при увеличении продолжительности сооружения, особенно по сценарию 2, когда задержки пуска АЭС сопровождаются повышением суммарных капитальных затрат, что чаще всего и происходит.

Список литературы:

1. Мартынова А. Новая система для стройки. // Атомный эксперт. – 2017. – № 5. – С.34-37.
2. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных пректов. Теория и практика. – М.: Дело, 2008. –1104 с.
3. Харитонов В.В. Динамика развития ядерной энергетики. Экономико-математические модели. – М.: НИЯУ МИФИ, 2014. – 328 с.
4. Харитонов В.В., Костерин Н.Н. Критерии окупаемости инвестиций в ядерную энергетику. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2017. – № 2. – С. 157-168.
5. Auditor finds deficiencies in Kudankulam 1 and 2 project [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.world-nuclear-news.org (дата обращения 12.12.2022)