乏燃料后處理項目經濟評價方法研究綜述

石楠

（中國核電工程有限公司，北京 100840）

后處理，是對核電站產生的乏燃料進行再加工、再處理的過程，目的在于回收乏燃料中的鈾和钚。后處理回收的鈾和钚，可作為核燃料生產的原材料再次進入燃料循環，同時，經過后處理的乏燃料，其放射性和體積也可大幅降低。這對于提高天然鈾資源的利用率、節約地址處置資源都有著積極的意義。自20世紀50年代第一座商業后處理廠在英國建成，后處理工業至今已經歷了70余年的發展。目前，在全世界范圍內，一共建成10余座后處理廠，主要分布在英、法、德、美、印、日、俄這七個國家。我國在20世紀50年代也開始了后處理技術的研究。2016年，我國第一座“乏燃料后處理中間試驗廠”進入試驗性生產階段，標志著我國已初步具有建設大型后處理項目的技術與能力。隨著我國核電項目近20余年的蓬勃發展，我國商用核電站已累積產生了大量乏燃料亟待處理，我國核工業對乏燃料后處理的需求也日益迫切。目前，我國第一座大型乏燃料示范后處理廠正在緊鑼密鼓的建設中，后續的商用后處理項目也在積極籌劃。預計在未來的幾年到幾十年，國內乏燃料后處理項目的建設工作會進入快速發展階段，后處理項目也會由初期的政府主導，財政撥款方式慢慢向商業化模式轉變。無論是政府投資還是商業化運營，對于后處理這種資金投入量大、建設目的多重性的項目來說，如何對其經濟性進行科學的評價，在項目的前期決策過程中是非常重要的。由于后處理項目僅在少數幾個國家有建設經驗，在我國也處于起步階段，對其經濟性評價方法的研究資料在國內外都非常少見。因此，本文旨在對當前國內外有關后處理項目經濟評價方法的研究進行綜述整理，對各類方法的優缺點及適用性進行分析討論，為建立一套適用于我國國情的、科學系統的后處理項目經濟評價方法奠定研究基礎。

1 我國對后處理項目經濟性的評價方法

1.1 簡介

如前所述，我國的后處理工業尚屬起步階段。20世紀的后處理項目包括“中試廠”都是帶有研究、試驗性質的，因此，并沒太多對項目經濟性的測算和研究。目前正在建設中的示范后處理廠以及規劃中的商業后處理項目，在可行性研究階段均進行了經濟性評價工作。但由于行業內對于后處理項目的經濟評價方法尚屬空白，對上述后處理項目的經濟評價工作主要是基于國家發展改革委與建設部出版的用于指導國內建設項目經濟評價工作的《建設項目經濟評價方法與參數（第三版）》（以下簡稱“方法與參數三”）中的相關方法進行。

1.2 國內不同類型后處理項目的經濟評價方法

在“方法與參數三”中，對建設項目的財務評價主要是從財務生存能力、償債能力、盈利能力三方面進行的，對于有政府參與投資或補貼的項目還需通過經濟效益分析或費用效果分析來評價項目對于國民經濟的價值。根據項目資金籌措方式及經營類型的差異，“方法與參數三”對其經濟評價的方法也有不同的側重。

對于建設中的示范后處理廠來說，其定位為非經營性的示范工程，其建設及運營期的資金全部由國家財政撥款，因此，對該項目的經濟評價主要是關注財務收支能否平衡，同時，對該項目的單位處理成本進行了測算，并與國際上其他項目的后處理成本進行了對比。對于后續規劃中的商業后處理廠來說，其資金籌措方式、運營模式均不確定。因此，對于此類項目的經濟評價是基于多種假設進行的：（1）資金全部來源于乏燃料基金及政府補貼的非經營性項目，僅關注項目的財務收支平衡和后處理成本；（2）資金部分來源于乏燃料基金，不足部分由企業自籌的經營性商業后處理項目，則應同一般經營性項目，需對項目的財務生產能力、償債能力、盈利能力進行全面考察。

由于后處理項目具有顯著的外部效果（包括環境、資源等），應該進行經濟費用效益分析與費用效果分析，以將項目的經濟價值完全反映出來。但由于缺乏對后處理項目在各方面效益的量化方法及貨幣化方法，目前在有關后處理項目的經濟評價中均缺少這方面的定量評價，僅對項目在資源、環保方面的意義做了定性闡述。

2 國際上對后處理項目經濟性的評價方法

2.1 簡介

由于后處理技術僅在世界少數幾個國家有成功的商業運行先例，因此，對后處理項目經濟性的研究資料在全世界范圍內也較少。國際上對后處理項目經濟性的研究，除了對比不同后處理廠的單位處理成本，更多的是站在核燃料循環的角度，來評價后處理這種閉式燃料循環方式的經濟性。

2.2 全生命周期平準化燃料循環成本Lifetime Levelised Fuel Cycle Cost（LLFCC）

OECD/NEA早在20世紀80年代初期，即對大型壓水堆的燃料循環經濟性展開研究，并在1985年發布了題為《燃料循環的經濟性》的研究報告（此報告在1994年做了修訂與更新）。《燃料循環的經濟性》是最早的一部對后處理項目經濟評價方法進行系統研究的文獻。在該報告中，OECD/NEA是通過計算反應堆核燃料全生命周期內的平準化發電成本，來量化后處理項目的經濟性，并能夠對不同燃料循環策略（直接處置的一次性通過式燃料循環和采用后處理的閉式燃料循環）的經濟性進行對比。LLFCC的計算方法是，將核燃料從前段到后段所有工序發生的費用全部折現到一個基準日期下的每kWh單位發電成本。全生命周期燃料循環平準化發電成本并不包括反應堆的建設及運營成本。對于采用后處理的燃料循環策略，因為所回收的鈾和钚還可以作為核燃料的生產原料再次進入燃料循環，因此，在進行全生命周期平準化燃料循環成本計算時，還應在所有工序費用之和的基礎上再減去回收鈾、钚的價值。由于钚屬于軍事敏感物質，不能隨意交易，回收钚的價值沒有市場價可以參照。OECD/NEA報告在考慮回收钚的價值時，是將其作為MOX燃料的制造原料，計算生產1kg HM MOX燃料與生產1kg HM天然鈾燃料所節約的成本來體現回收钚的價值。在計算回收鈾的價值時，OECD/NEA 報告則是將其看作天然鈾的替代品，分別計算回收鈾生產1kgU燃料與天然鈾生產1kgU燃料的費用，以節約的成本來體現回收鈾的價值。

2.3 鈾的平衡價格

在哈佛大學·約翰F·肯尼迪管理學院·BELFER科學與國際事務中心于2003發表的報告中，提出了一種“鈾的平衡價格”的概念來評價后處理項目的經濟性。“鈾的平衡價格”計算，也是將燃料循環全生命周期的成本進行核算，當采用后處理和直接處置方式的核燃料全生命周期成本相同時的天然鈾的市場價格，即為“鈾的平衡價格”。換句話說，如果天然鈾的市場價低于平衡價格，直接處置更便宜；若高于平衡價格，則采用后處理循環的方式更有經濟性。考慮到不同策略下燃料前段費用相同，“鈾的平衡價格”計算公式可僅用后段費用表示為：

對于回收鈾的價值，該報告簡單地認為它與天然鈾的價值相等。對于回收钚價值的評價，是通過計算生產1kg HM MOX燃料與生產1kg HM天然鈾燃料所節約的成本來體現回收钚的價值的。

3 結語

通過上述對后處理項目經濟性評價方法的研究可以看出，國內對后處理項目的經濟性評價主要是基于一般建設項目的經濟評價方法，對不同資金籌措方式、不同運營模式的項目，對盈利能力、償債能力、財務生存能力進行有側重的分析。這一方法的優點在于，分析的對象是項目，能夠評判出項目能否達到預計的收益目標、能否償還貸款、能否在整個運營階段有足夠的凈現金流量維持生存。國外研究中所采用的“全生命周期平準化燃料循環成本”以及“鈾的平衡價格”，則更充分考慮了后處理對整個燃料循環的價值，計算了回收鈾和钚的價值，也體現出乏燃料進行后處理后在處置費用上的節約。然而，對于后處理項目來說，獲得狹義的經濟利益通常并不是項目建設的唯一目的。后處理項目通常還在安全、環評、提高技術水平、促進社會經濟發展等方面肩負著重要作用。針對上述特點，本文建議后續對后處理項目經濟性評價方法的研究，還應著手建立一套科學、系統、綜合、可操作的評價指標體系，通過經濟、環境、社會等多重指標及不同權重，對項目的經濟性進行更全面的評價。