□ 任晶晶
世界主要國家核電產業發展的現狀與趨勢
□ 任晶晶
2011年3月11日,日本東部海域發生里氏9.0級強烈地震,導致福島核電站發生嚴重核泄漏事故,造成人員傷亡和嚴重環境污染,在全球特別是東亞地區引發了核恐慌。時至今日,福島核事故的陰影仍然籠罩在東亞各國和各核能大國民眾的心頭,考問著民用核技術的安全性與可靠性。那么,當今世界主要國家核電產業技術和設施的安全性究竟怎樣?各國民眾對待核電產業心態如何?本文將就此作一梳理和解讀。
美國是世界第一核電大國,其核電產業采用市場化運作模式。目前,美國運行著100座核電機組,全國電力生產的20%來源于核能。美國民眾總體上比較支持核電產業的發展。自2004年以來,支持者和反對者大約是6∶4的比例,福島核事故后支持發展核電的人數有所減少,但仍有57%的支持者。
長期以來,核電在能源生產格局中究竟該占多大比重一直存在爭議。主要原因是:第一,核電站的前期建造成本和后期維護費用耗資巨大,從經濟的角度看,核電機組相比天然氣機組劣勢明顯。因此,只要天然氣價格維持在合理區間,核電機組的發展空間就會比較有限。第二,各核電廠已經積累了超過4.6萬噸核廢料,分散存儲的安全隱患非常大。雖然美國國會2002年批準了建設位于內華達州尤卡山埋藏點的方案,但由于當地居民的反對和各種政治因素的干擾,該工程已于2011年停工。第三,美國公眾對發展核電的支持率在2016年發生反轉,54%的民眾反對進一步發展核能,而支持者只占44%左右。在目前民主、共和兩黨嚴重對立的情況下,很難有什么政治力量能夠整合各方意見力推核電發展。并且,在發展核能和抑制碳排放之間如何取舍,已成為美國國內政治中的一個重要議題。
福島核事故發生前,核電占日本全國發電量的30%,并預計在2017年達到41%。核事故發生后,日本政府曾一度停止核電運作。2014年,安倍政府上臺后,日本制定了新的能源基本計劃,確認核能是主要能源來源,提出將繼續安全使用核能。2015年4月,日本政府表示,希望核能在電力基本負荷來源中的比例在2030年達到30%以上。2017年3月中下旬,日本又有7座核電機組重新啟動。到2018年3月底,預計另有12座機組恢復使用。安倍政府還極力推動核能合作開發,積極開拓印度等新興國家能源市場。
總體而言,日本國內輿論對完全恢復核電生產依然存在疑慮。一方面,安倍政府重啟核電的措施被在野勢力抨擊。目前,日本民進黨正在討論在2030年前實現“零核電”的提案,形成了對執政當局的巨大壓力,導致日本國內對核電站運營、維管的關注度始終居高不下。2015年2月,日本有關民調顯示,67%的民眾表示能夠接受核能電力。另一方面,日本政府的災害應對措施和能力難以令民眾滿意,福島核事故后目前仍有十萬余人無法返回家園。
自2001年起,韓國核電技術的自主化率達到95%以上,成為繼美國、法國之后,世界上第三個能夠自行研發第三代核電技術的國家,并成為美國、中國核電項目的重要設備供應商。2009年底,韓國力壓美國、法國等世界老牌核電出口國,與阿聯酋簽訂核電站建設協議,再加上核電站后期運營、維護及為反應堆提供燃料等費用,協議總價值高達400多億美元。2010年3月,韓國與土耳其達成為土承建兩座核電站的協議。2015年3月,韓國與沙特阿拉伯達成協議,為沙特建設兩座韓國自主開發的“SMART”核反應堆。目前,韓國已瞄準印尼、越南、羅馬尼亞、泰國、芬蘭等一些有核電計劃的國家,努力爭取更多的海外核電項目。此外,韓國還計劃進軍世界核電運營、維護和檢修市場。
值得一提的是,韓國核電站的運行效率是全球最高的,平均功率損失率為3.6%,為世界最低,遠低于發達國家6.4%的平均值。近年來,韓國核電廠的發電量都能達到理論滿負荷發電狀態的96.5%以上。在安全性方面,韓國核電企業30多年來從未發生過一起事故。2010年,韓國核電廠的平均非計劃停堆率僅為0.1,相比之下,美國、法國的同類指標均在1以上。到2030年,韓國現役的“80后”機組和部分“90后”機組將會陸續退役,新建機組的裝機容量和可靠性還將更上一層樓。
無論是在蘇聯解體初的蕭條時期,還是在后來的復蘇階段和當前的穩定發展時代,核能工業作為俄羅斯國家戰略性產業的定位和地位從未發生過改變。福島核事故后,在全球充斥著核能“歷史性”沒落論調的背景下,俄羅斯的核電產業反而取得了蓬勃發展,向著成為世界主要核電供應國的目標邁進了一大步。
當前,俄羅斯的核電產業出現了兩大發展趨勢。首先,作為世界首例的兩萬噸級海上浮動核電站的建設已基本完工。該電站投入使用后,將會為自然條件惡劣的偏遠地區近20萬居民提供電能和熱能,這將節約大量煤炭和原油資源。俄羅斯計劃中的七座海上浮動核電站的建設將為其遠東開發戰略提供巨大支持與幫助。其次,海外“核能圈地”不斷掀起高潮,海外訂單總額已經超過3000億美元,為全球最高。其海外客戶中,有阿根廷、埃及、沙特、土耳其等具有重要地緣戰略意義的國家。“核經濟”為緩解俄羅斯因烏克蘭危機所承受的政治壓力和經濟復蘇起到了重要推動作用。但是,俄羅斯并未將核安全問題置于最高優先級的政策,這讓一些西方專家產生了核燃料與核技術可能會在世界范圍內擴散的擔憂。

秦山核電站
法國是一個水力資源不豐富、化石能源匱乏的國家。因此,法國較早就將目光投向了民用核能的研究和開發上。1962年,法國第一座核電站投入使用。1974年,旨在實現法國電力完全核電化的“梅斯梅爾計劃”啟動,法國迎來了核電大發展的時代。目前,法國擁有核電站19座,在運核電機組58臺,由法國電力公司(EDF)負責運營。橫向來看,在國際原子能機構統計的17個核電大國中,法國的核發電比重全球第一,約為75%。具體到歐洲,歐盟核反應堆總數129座,法國就占到近一半份額,可見其民用核能利用率之高、規模之大。
但發展與隱憂相伴。截至目前,法國已發生過十余起核事故,最近的一次發生在2017年2月。此外,未來幾年,法國將有超過半數的核反應堆陸續到達使用期限,如果超期服役,為保障安全必須進行的維修、維護等工作將耗資不菲。上述問題促使法國政府和民眾不斷反思本國核電的未來發展問題。法國總統奧朗德承諾,在2025年以前將把全國核能發電量從現在的75%降到50%,同時提高再生能源的發電比例。
目前,中國在運核電機組34臺,僅次于美國、法國、俄羅斯,位居世界第四。此外,中國在建核電機組20臺,是世界上核電發展速度最快的國家。根據“十三五”規劃,到2020年,中國核電機組數量將達到90余臺,按裝機容量計算,將超過俄羅斯和法國,成為僅次于美國的世界第二核電大國。
中國核電事業從秦山核電站起步,歷經30余年發展,后發優勢明顯。中國核電反應堆以壓水堆為主,安全系數和安全性能很高。中國自主研發了安全性能更高的“華龍一號”三代核反應堆,其所采用的雙層高強度安全殼體,不僅可抗9.0級地震,其外層甚至可防如空客A380那樣大飛機的沖撞和爆炸等,內層則可以防放射性物質外泄。國際原子能機構把核事故事件分為7個等級,4級以下的叫“事件”,5級以上才是“事故”。中國核電站迄今沒有發生過2級以上的安全事件,這充分說明中國核電站安全可靠的運行性能。
2007年10月,國務院正式批準《核電中長期發展規劃(2005-2020)》。《規劃》擬定了中國核電的發展方針、戰略和到2020年的發展目標。目前,《規劃》的大部分內容已經啟動實施,各地區各部門正在按計劃開展工作??梢灶A見,中國核電產業發展將步入快車道,核電的自主創新能力將得到很大提高,必將為國家經濟社會的可持續發展作出更大貢獻。
(作者為中國社會科學院地區安全研究中心副秘書長)