我國乏燃料后處理項目資金籌措方案研究

□曲 珺 石 楠 朱國正 陳 皓

一、引言

核電已經成為我國重要的國家能源戰略發展內容之一，截至2015年末，我國大陸在運壓水堆核電裝機容量達2,608萬千瓦以上?！笆濉逼陂g，在運的核電站新產生的乏燃料累計達4,249組，約2,000噸；“十三五”期間，這些核電站可新增乏燃料9,500組左右，約4,500噸(鈾計)；而到2020年，我國壓水堆核電站累積產生的待處理的乏燃料將達17,000組以上，約8,000噸(鈾計)。目前，我國已建成的壓水堆核電站一般都按照5到10年卸料量配套建設乏燃料貯存水池，反應堆卸出的乏燃料在堆內貯存約5年后外運。根據國防科工局編寫的《核電站乏燃料處理處置基金2011～2020年使用規劃》，在“十三五”期間，全國核電站所需外運的乏燃料總數將超過3,000組，約為“十二五”期間的五倍多?？梢钥闯?，“十二五”和“十三五”期間我國大陸核電站需要外運和離堆貯存的乏燃料量遠大于目前國內具備的乏燃料離堆貯存能力。因此，必須加快推進乏燃料后處理項目的建設，實現乏燃料的離堆安全貯存和處理。

乏燃料后處理項目其生產工藝復雜、建設周期長，資金投入巨大；其項目的投資費用、資金來源乃至整體的經濟性均對項目的能否順利建設有非常大的影響；由于乏燃料后處理項目的投資規模巨大，因此其費用的籌措需要進行深入的研究和分析。目前在國際市場上，踐行后處理路線的國家主要有法國、英國、日本、俄羅斯和印度等國家，其費用籌措的方式也各不相同。我國財政部、國家發展改革委、工業和信息化部于2010年7月頒發了《關于印發《核電站乏燃料處理處置基金征收使用管理暫行辦法》的通知》(財綜[2010]58號文)，其中設置了專項的核電站乏燃料處理處置基金，并制定了其征收和使用管理的相關規定和辦法。

二、國際后處理項目資金籌措方案

國際上實行乏燃料后處理路線的國家普遍按照“廢物由誰產生，則由誰負責治理”的原則，即廢物產生者需承擔乏燃料處理處置的資金責任。然而，由于后處理項目建設的資金需求量巨大，無法由乏燃料廢物產生者各自為政的方式進行，需要由政府統一負責制定或審批資金的計提方法與管理原則。

目前，國際上乏燃料的資金籌措方式主要存在著“基金制”、“儲備金制”、“國家撥款制”等幾種，具體方式如下：“基金制”方式是指核電站在發電成本中按照政府規定的收費方式及費率或在專門研究機構經濟分析的基礎上確定并報國家主管部門批準的費率列支，在核電站售電時一并交付，此部分費用由國家設立專門機構統一進行管理，主要負責乏燃料基金的保值、增值與支付等有關事務。目前國際上采用基金方式的國家有美國、日本、瑞典等國家?！皟浣鹬啤狈绞绞侵笍U物生產者根據本國政府頒布的法律法規確定的計價辦法，自行測算每年的儲備金數量，按年度注入自己財務系統中獨立的儲備金賬戶中，資金的保值增值等相關工作由核電站等廢物生產者自行負責；同時，核電站需要每年就儲備金的情況向政府的有關部門進行報備以供國家進行監控和管理。目前采用儲備金方式的國家有法國、德國等國家。“國家撥款制”方式是指乏燃料處理處置等所有有關的費用均由政府機構按照計劃統籌安排，此種方式主要適合于偏向采用計劃經濟體制的國家，國際上采用該種方式的主要是俄羅斯。

三、我國后處理廠資金籌措方案

根據我國《關于印發〈核電站乏燃料處理處置基金征收使用管理暫行辦法〉的通知》(財綜[2010]58號文)的規定，我國乏燃料后處理處置采用向已投入商業運行五年以上壓水堆核電機組按實際上網銷售電量征收乏燃料基金，征收標準為0.026元/千瓦時，專項用于核電廠乏燃料的處理處置，具體使用范圍如下：乏燃料運輸；乏燃料離堆貯存；乏燃料后處理(含乏燃料后處理中試廠進行的商用核電站乏燃料后處理)；乏燃料后處理所產生的高放廢物的處理處置；乏燃料后處理廠的建設、運行、改造和退役；乏燃料處理處置的其他支出。

此外，在規定中第十一條明確指出，乏燃料處理處置基金年度預算，應優先安排乏燃料運輸、乏燃料離堆貯存、乏燃料后處理、高放廢物處理處置等支出，再安排乏燃料后處理廠建設、運行、改造和退役等相關支出。根據規定的指示，可以明確地看出乏燃料后處理廠的建設和運行期間所需資金應由乏燃料處理處置基金提供。

四、乏燃料項目資金籌措影響因素分析

根據上文提到的乏燃料處理處置基金規定，乏燃料后處理項目建設和運行資金來源均由后處理基金提供，其項目的相對應的籌資規模與后處理項目的年處理量、處理年限、處理乏燃料的卸料燃耗、電廠熱效率、基金征收標準等因素息息相關。后處理項目在進行資金籌措時，不僅要考慮到其處理規模對應的基金量的多少，還應統籌兼顧乏燃料基金池的資金積累速度，其后處理項目的規劃方案應與資金池資金量相匹配。乏燃料基金池的資金量與每年核電廠的上網電量和征收標準密切相關，其中上網電量主要由電廠出力、負荷因子、廠用電率等因素決定，以下將選取幾個重點的因素進行介紹和分析，以明確乏燃料后處理項目。

(一)乏燃料平均卸料燃耗。卸料燃耗深度是指從堆芯卸出的乏燃料所達到的燃耗深度，主要受反應堆特性和燃料元件本身的性能影響。從反應堆卸下的一批燃料中，每個燃料組件的燃耗深度不一樣，通常用平均值平均卸料燃耗深度來表示該批燃料的燃耗狀態。燃耗深度是燃料貧化程度的一種度量，通常把單位質量燃料所發出的能量稱為燃耗深度。對動力反應堆來說，燃耗深度通常以單位質量核燃料所釋放的能量來度量燃耗深度，其單位為兆瓦日/噸鈾(MW·d/t(U))。可以看出，燃耗深度越高，則單位質量核燃料所釋放的能量越高，在熱效率等其他參數相同的情況下，電廠生產的發電量也會越高，其對應的乏燃料后處理基金的金額也會越高。平均卸料燃耗深度直接關系到核電廠的經濟性，也間接影響著后處理項目的資金籌集規模。目前國內在運電廠中絕大部分核電機組為二代及二代改進型核電項目，其平均卸料燃耗取值在33,000MW·d/t(U)左右，在建中的三代及四代壓水堆核電項目中，平均卸料燃耗深度得到了較大的提高，普遍能夠達到45,000MW·d/t(U)以上，較二代及二代加改進型項目提高約36%?？梢姡ㄟ^運行的優化設計提高卸料燃耗是提高后處理項目資金規模的有效途徑。

(二)核電廠負荷因子。核電廠負荷因子是指核電站實際發電量占額定發電量的比例，其大小與實際負荷和停運時間有關，可以衡量一個電站的運行效率和管理水平。其為統計期間實際發電量與統計期間小時數*額定出力的比值。目前在新建核電機組審批環節中，負荷因子一般取值80%，即每年發電小時數為7,000小時，然而我國目前在運的核電機組中，存在為數不少的核電機組無法達到該水平。根據目前我國核電機組運行狀況及新機組投運計劃，截止到2018年6月核電發電量已達到1,300億千瓦時，占總發電量比例已比2006年的不足2%上升至4%。雖然核能發電量和累計上網電量與往年相比都呈現上漲的趨勢，但是核電設備平均利用小時數及核電設備平均利用率在2018年上半年分別只有3335.35小時和76.36%，與去年同期都出現了下降。其下降的原因除了因換料、大修等常規因素外，其余基本均是應電網要求停運或降功率運行，其不僅會影響機組本身的經濟性，還會產生核燃料可靠性降低、增加放射性廢物的產生和處理量等，間接對乏燃料后處理項目的籌資速度和規模產生影響。因此，應通過合理規劃用電需求、進行核電跨省消納、加大外送電量規模等措施，確保核電機組作為基荷電源的地位，提高核電機組的負荷因子和年利用小時數，進而加快乏燃料基金池的資金積累速度，確保后處理項目的規劃能夠與其相匹配。

(三)乏燃料基金征收標準。根據我國財綜[2010]58號文中的規定，乏燃料后處理處置基金是按實際上網銷售電量征收乏燃料基金，其征收標準為0.026元/千瓦時，并不區分機型和規模?；鸬恼魇账?，一方面需要考慮后處理項目建設運行本身所需的資金影響因素，如采用的技術路線和研發方式、建設及運行模式、設備材料及價格水平等，另一方面也需與前端核電廠的收費承受能力有關。目前國內在運的二代及二代加型核電機組中，六十萬千瓦級新建核電機組運行期平均發電成本約為280元/千千瓦時，百萬千瓦級的新建核電機組運行期平均發電成本約為230元/千千瓦時；三代百萬千瓦級機組運行期平均發電成本約為260元/千千瓦時。上述機型的發電成本最大差異約為50元/千千瓦時，幾乎為乏燃料處理處置基金征收水平的2倍左右，可見不同機型、不同規模的核電機組對基金征收的承受能力是不一樣的，目前按同一標準進行存在一定程度的不盡合理，可考慮后續按一定的方式進行區分調整。

五、結論及思考

本文在上節對后處理廠資金籌集規模和乏燃料基金池進行測算時，設置了一些測算前提和計算方法，存在以下幾點需要注意和進一步思考。第一，在財綜[2010]58號文中規定，乏燃料基金是針對已投入商業運行五年以上的核電機組進行征收的，即乏燃料基金的提取年限與運行期相比少五年的時間，因此造成了后處理量相對應的乏燃料基金進一步減少。按目前三代核電機組運行期40年測算，提取乏燃料基金的年限為35年，其提取的處理基金比對應的后處理量資金少12.5%。第二，在乏燃料基金收費政策實施后，距今已經有將近九年的時間了，期間基礎項目建設和運行的各種人工材料和機械成本、管理成本和政策等方面都發生了較大的上漲。因此乏燃料基金政策應根據后處理廠的規劃方案、建設項目物價的變化、政策規定和核電項目發電成本等因素進行動態調整，以保證后處理廠的資金籌集與乏燃料基金池匹配。第三，在后處理廠處于剛剛試驗、示范或首次引進階段時，該項目承擔著首個/首次諸多方面的壓力(如順利實行設計、采購、建設、調試和運行方面，引進項目外方設備和技術服務類較高報價的投資壓力)，如果僅僅按后處理廠的處理量進行資金規模的測算和撥付則不盡合理，需要進行一定的傾斜和調整。在首個/首次后處理廠順利建設運行后，逐步實現技術消化吸收完成、關鍵設備國產化并積累一定建設運行經驗之后，能夠相應地降低后處理廠的投資費用和運行費用，可考慮在乏燃料基金的撥付基礎上，逐步引入社會資本、逐步實現商業化建設運行，是可行且合理的一條路線。