世界主要国家核电产业发展的现状与趋势
2017-04-26任晶晶
□ 任晶晶
世界主要国家核电产业发展的现状与趋势
□ 任晶晶
2011年3月11日,日本东部海域发生里氏9.0级强烈地震,导致福岛核电站发生严重核泄漏事故,造成人员伤亡和严重环境污染,在全球特别是东亚地区引发了核恐慌。时至今日,福岛核事故的阴影仍然笼罩在东亚各国和各核能大国民众的心头,考问着民用核技术的安全性与可靠性。那么,当今世界主要国家核电产业技术和设施的安全性究竟怎样?各国民众对待核电产业心态如何?本文将就此作一梳理和解读。
一、美国
美国是世界第一核电大国,其核电产业采用市场化运作模式。目前,美国运行着100座核电机组,全国电力生产的20%来源于核能。美国民众总体上比较支持核电产业的发展。自2004年以来,支持者和反对者大约是6∶4的比例,福岛核事故后支持发展核电的人数有所减少,但仍有57%的支持者。
长期以来,核电在能源生产格局中究竟该占多大比重一直存在争议。主要原因是:第一,核电站的前期建造成本和后期维护费用耗资巨大,从经济的角度看,核电机组相比天然气机组劣势明显。因此,只要天然气价格维持在合理区间,核电机组的发展空间就会比较有限。第二,各核电厂已经积累了超过4.6万吨核废料,分散存储的安全隐患非常大。虽然美国国会2002年批准了建设位于内华达州尤卡山埋藏点的方案,但由于当地居民的反对和各种政治因素的干扰,该工程已于2011年停工。第三,美国公众对发展核电的支持率在2016年发生反转,54%的民众反对进一步发展核能,而支持者只占44%左右。在目前民主、共和两党严重对立的情况下,很难有什么政治力量能够整合各方意见力推核电发展。并且,在发展核能和抑制碳排放之间如何取舍,已成为美国国内政治中的一个重要议题。
二、日本
福岛核事故发生前,核电占日本全国发电量的30%,并预计在2017年达到41%。核事故发生后,日本政府曾一度停止核电运作。2014年,安倍政府上台后,日本制定了新的能源基本计划,确认核能是主要能源来源,提出将继续安全使用核能。2015年4月,日本政府表示,希望核能在电力基本负荷来源中的比例在2030年达到30%以上。2017年3月中下旬,日本又有7座核电机组重新启动。到2018年3月底,预计另有12座机组恢复使用。安倍政府还极力推动核能合作开发,积极开拓印度等新兴国家能源市场。
总体而言,日本国内舆论对完全恢复核电生产依然存在疑虑。一方面,安倍政府重启核电的措施被在野势力抨击。目前,日本民进党正在讨论在2030年前实现“零核电”的提案,形成了对执政当局的巨大压力,导致日本国内对核电站运营、维管的关注度始终居高不下。2015年2月,日本有关民调显示,67%的民众表示能够接受核能电力。另一方面,日本政府的灾害应对措施和能力难以令民众满意,福岛核事故后目前仍有十万余人无法返回家园。
三、韩国
自2001年起,韩国核电技术的自主化率达到95%以上,成为继美国、法国之后,世界上第三个能够自行研发第三代核电技术的国家,并成为美国、中国核电项目的重要设备供应商。2009年底,韩国力压美国、法国等世界老牌核电出口国,与阿联酋签订核电站建设协议,再加上核电站后期运营、维护及为反应堆提供燃料等费用,协议总价值高达400多亿美元。2010年3月,韩国与土耳其达成为土承建两座核电站的协议。2015年3月,韩国与沙特阿拉伯达成协议,为沙特建设两座韩国自主开发的“SMART”核反应堆。目前,韩国已瞄准印尼、越南、罗马尼亚、泰国、芬兰等一些有核电计划的国家,努力争取更多的海外核电项目。此外,韩国还计划进军世界核电运营、维护和检修市场。
值得一提的是,韩国核电站的运行效率是全球最高的,平均功率损失率为3.6%,为世界最低,远低于发达国家6.4%的平均值。近年来,韩国核电厂的发电量都能达到理论满负荷发电状态的96.5%以上。在安全性方面,韩国核电企业30多年来从未发生过一起事故。2010年,韩国核电厂的平均非计划停堆率仅为0.1,相比之下,美国、法国的同类指标均在1以上。到2030年,韩国现役的“80后”机组和部分“90后”机组将会陆续退役,新建机组的装机容量和可靠性还将更上一层楼。
四、俄罗斯
无论是在苏联解体初的萧条时期,还是在后来的复苏阶段和当前的稳定发展时代,核能工业作为俄罗斯国家战略性产业的定位和地位从未发生过改变。福岛核事故后,在全球充斥着核能“历史性”没落论调的背景下,俄罗斯的核电产业反而取得了蓬勃发展,向着成为世界主要核电供应国的目标迈进了一大步。
当前,俄罗斯的核电产业出现了两大发展趋势。首先,作为世界首例的两万吨级海上浮动核电站的建设已基本完工。该电站投入使用后,将会为自然条件恶劣的偏远地区近20万居民提供电能和热能,这将节约大量煤炭和原油资源。俄罗斯计划中的七座海上浮动核电站的建设将为其远东开发战略提供巨大支持与帮助。其次,海外“核能圈地”不断掀起高潮,海外订单总额已经超过3000亿美元,为全球最高。其海外客户中,有阿根廷、埃及、沙特、土耳其等具有重要地缘战略意义的国家。“核经济”为缓解俄罗斯因乌克兰危机所承受的政治压力和经济复苏起到了重要推动作用。但是,俄罗斯并未将核安全问题置于最高优先级的政策,这让一些西方专家产生了核燃料与核技术可能会在世界范围内扩散的担忧。
秦山核电站
五、法国
法国是一个水力资源不丰富、化石能源匮乏的国家。因此,法国较早就将目光投向了民用核能的研究和开发上。1962年,法国第一座核电站投入使用。1974年,旨在实现法国电力完全核电化的“梅斯梅尔计划”启动,法国迎来了核电大发展的时代。目前,法国拥有核电站19座,在运核电机组58台,由法国电力公司(EDF)负责运营。横向来看,在国际原子能机构统计的17个核电大国中,法国的核发电比重全球第一,约为75%。具体到欧洲,欧盟核反应堆总数129座,法国就占到近一半份额,可见其民用核能利用率之高、规模之大。
但发展与隐忧相伴。截至目前,法国已发生过十余起核事故,最近的一次发生在2017年2月。此外,未来几年,法国将有超过半数的核反应堆陆续到达使用期限,如果超期服役,为保障安全必须进行的维修、维护等工作将耗资不菲。上述问题促使法国政府和民众不断反思本国核电的未来发展问题。法国总统奥朗德承诺,在2025年以前将把全国核能发电量从现在的75%降到50%,同时提高再生能源的发电比例。
六、中国
目前,中国在运核电机组34台,仅次于美国、法国、俄罗斯,位居世界第四。此外,中国在建核电机组20台,是世界上核电发展速度最快的国家。根据“十三五”规划,到2020年,中国核电机组数量将达到90余台,按装机容量计算,将超过俄罗斯和法国,成为仅次于美国的世界第二核电大国。
中国核电事业从秦山核电站起步,历经30余年发展,后发优势明显。中国核电反应堆以压水堆为主,安全系数和安全性能很高。中国自主研发了安全性能更高的“华龙一号”三代核反应堆,其所采用的双层高强度安全壳体,不仅可抗9.0级地震,其外层甚至可防如空客A380那样大飞机的冲撞和爆炸等,内层则可以防放射性物质外泄。国际原子能机构把核事故事件分为7个等级,4级以下的叫“事件”,5级以上才是“事故”。中国核电站迄今没有发生过2级以上的安全事件,这充分说明中国核电站安全可靠的运行性能。
2007年10月,国务院正式批准《核电中长期发展规划(2005-2020)》。《规划》拟定了中国核电的发展方针、战略和到2020年的发展目标。目前,《规划》的大部分内容已经启动实施,各地区各部门正在按计划开展工作。可以预见,中国核电产业发展将步入快车道,核电的自主创新能力将得到很大提高,必将为国家经济社会的可持续发展作出更大贡献。
(作者为中国社会科学院地区安全研究中心副秘书长)