本月早前,日本九州电力公司(kyushu electric power) 宣布川内核电站1号机组完成装料工作,预计机组将在9月投入运行。这将是福岛核事故后,日本首座重新启动的核电机组。
日本政府以及电力公司正在推动一批可运营的核电机组重新上线。其经济指向明显,重启核电有助于日本减少其石化产品进口的依赖程度,缓和目前严重的国际收支赤字问题,并能抑制飙升的电价。然而,福岛事件带来的国民信心创伤显然仍没有愈合,日本反核的势力日渐壮大——在日本核电监管机构nra向川内发放上线许可之后,甚至有法院试图阻拦起重启计划。这些社会性的意愿,将如何与政府和经济因素进行角逐,引人关注。
除此以外,日本核电“重启”并不仅仅是个日本话题,也非单纯的“核命题”。自福岛事故日本关停所有核电站以来,日本进口lng的比例持续上升,推动了液化天然气市场“亚洲溢价”的产生。而随着过去一年以来油价低价,加上日本新的核电政策,早有市场分析人士指出,亚洲lng的价格可能将在长期渐趋回落。果真如此,远在美国、澳大利亚甚至东非等国的天然气开发、出口项目(或计划)也许多少都会受到冲击。
然而,日本核电的未来形势是否就此明朗了?43台机组究竟会有多少重启,以及重启速度如何,其实仍都是未知之数。
因此,今天为大家推送eo特约撰稿steve kidd在今年在访问日本之后所写文章,其对日本核电所面临众多的挑战,颇有体会。
自2011年福岛核事故发生以来已有四年,核电在日本的未来却依旧是个未知之数。目前,所有可服役的核反应堆仍处于停堆状态;而现实证明了福岛现场的清理工作任务艰巨、耗资巨大;此外,已建成的核燃料循环设施,其未来也仍不确定。
1步履维艰的日本核电20世纪70年代中期以来,核电是日本能源政策的基石。福岛事件之前日本30%的电力供应来自核电——尽管日本是唯一一个在战时承受了核武器灾难性后果的国家。日本国内能源资源极度匮乏,80%的能源需求要靠进口满足,因而,核电政策是其平衡之术。
事实上,早在福岛核事故发生之前,日本的核电项目就已面临重重困难。核电的发展速度已然放缓,新建机组要么延期,要么被取消。原因之一,是在国民经济增长乏力的现状下,电力需求增长的预测数字几经缩水,这必然影响电力公司发电项目的规划——结果十家主要电力公司新的发电项目都受到了影响,不仅核电项目如此。另一方面,由于一系列事故和丑闻的发生,日本公众对核电的支持态度严重受挫。其中的事故,包括了文殊核电站快中子增殖反应堆(fbrs)的钠泄漏事件、东海村后处理厂附属沥青固化设施(bdf)起火事件、以及东海村小型核燃料设备厂(从事铀转化)的临界事故,两人因此丧生;而丑闻则包括了一船欧洲发货的轻水堆mox燃料,其质检数据存在造假,以及东电公司反应堆设备检查记录的严重缺陷(这一问题随后牵涉到了其他的发电厂)。因此,在福岛事故以前,日本电力行业的形象就已经严重受损。重塑公众信任乃核电行业的当务之急——然而,从福岛现场持续传出的负面新闻,又成为其强大的阻碍。
不过,日本政府最近表示,未来20%的国内电力供应将由核电提供。为了实现此目标,超过一半的可服役核电机组需要重启,而且一段时间以后还应有新建机组。日本政府为何选择重启大批核电项目,其原因不难想见:其一,一次性关停所有核电机组所,对日本政府国际收支平衡的影响显而易见。随着进口化石燃料(特别是lng)价格的急剧攀升,过去一年日本首次出现了严重的收支赤字。而且,进口依赖的增长,也即能源供应安全系数的降低。
其二,关停低成本的核电,代之以高价天然气发电,对电价的影响颇为直接。在这个通货膨胀难得一见的国度,工业与居民用户如今面对着超过20%的电价上涨,这让日本的工业竞争力承受了巨大的压力,商业游说活动因此一直在争取核电的重启。
最后,必须一提关停核电对日本控制二氧化碳排放计划所产生的影响。2012年,日本电力行业的二氧化碳排放强度迅速增长,较核电机组正常运行时上升了40%。这让日本电力行业远远超出了其“气候指标”,每年增加了1亿吨二氧化碳排放量,使全国碳排量增长了8%。由于“弃核”,日本修改了其减排目标,然而就算如此,昂贵的可再生能源仍无法填补核电缺失带来的碳排量差距。在日本,可再生能源潜力不佳,而高度城市化的人口和大量的工业用电需求,要求稳定的电力供应基荷。若仍无大批的核电站重启,在即将到来的国际气候变化谈判上,日本很可能遭遇尴尬境地。
此外,日本的电力行业放松管制已在议事日程。部分改革已然肇始,针对大用户,几大区域性电力公司引入了一些有限的竞争。电力市场的改革则将会在2016年4月正式展开,到2020年4月要实现发、输、配拆分。核电(假设部分机组将重新上线)在其中将是何种地位,目前仍很难预测。可以说最合理的对策是合并目前的核电资产并成立一家专门的核电公司,但这不大可能成为现实,最有可能的依然是核电厂保持目前所有权分散的现状——尽管分散所有权对日本核电行业的发展无甚助益。
2核电上线进展缓慢回到日本核电重启的前景问题上,福岛核事故发生之前,日本共有54台在役核电机组。事故后,扣除福岛第一核电站6座反应堆,以及5台已然宣布退役的反应堆,目前日本剩下43台机可运行反应堆。这43台机组当中,一些机组要么面对着严重的地震问题,要么面对当地民众的反对,恐怕很难重启(例如福岛第二核电站的4台机组)。不过,已有24台机组向日本原子能规制委员会(nra)递交重启申请,但如果审批通过,这些机组还需要向地方主管机构提出申请,获得重新上线的许可。事实上,后者可能要比前者难很多。
目前,已经有5台机组——仙台1 号和 2号(sendai-1,2)、高滨3号 和 4号(takahama-3,4)、伊方3号(ikata-3)获得了nra的批准,预期将有超过30台机组会获得nra的批准。但除此之外仍有一个不确定的因素——nra如何处理目前40年服役期限的设置问题,不过业内普遍认为,nra很可能会支持延长反应堆服役期限。
然而,即使是那些最有希望重新上线的核电项目,仍然需要获取地方的支持,这一过程将颇具挑战性。例如柏崎市刈羽的两座先进沸水堆(aber),尽管上线年代较新、装机量较大,却深受东京电力负面公众形象的所害。[编者按:这里指 kashiwazaki kariwad-6,7号机组,装机量1356mw,上线时间分别为1996年1月和1996年12月]另一方面,即使走完nra、地方层面支持的两个步骤,法律方面的挑战可能会成为另一重阻碍——这种情况已经发生在高滨3、4号机组上,一个地方法院宣判暂停其重启程序,尽管这一判决最后可能被推翻,但法律挑战所带来的疑虑增加了核电的不确定性——如果43台机组里有半数可以恢复运行,可能已被看作是最好的结果。一些分析人士甚至认为,介于障碍重重,即使是这一目标可能也很难实现。最好的情况是,2015年能有4台机组重启,此后几年维持每年4台机组左右的重启速度,直到2020年(43台反应堆的)一半的机组恢复运营。
由于日本的核反应堆停止运行,国际铀原料市场遭遇需求下滑。供应商们希望,随着日本重启核电,低迷的国际市场可获生机。但事实上,由于铀原料长期合同过去一直在执行,日本电力企业的铀原料库存一直在上升,因此日本买家重回国际市场购买铀原料的前景,仍尚待时日。
如果“20%电力供应来自核电”的承诺能够成真,日本将需要建设新的核反应堆。目前,只有大间1号机组(ohma)在建,该机组最早要到2020年才能投入运营,这将是首台完全使用mox燃料,并能对回收钚进行循环利用的反应堆。福岛时期正建的另一台机组岛根3号(shimane-3)仍在暂停状态 ,需要到15米高的防波堤竣工,并取得nra的重启许可后才能继续开工建设。除了这两个机组,约有十二台左右的机组曾经处在计划建设阶段,但这些计划能否取得更进一步进展,无疑要看当前重启的机组是否能顺利通过。
3做强核电的期望日本对于出口核反应堆依然兴趣十足。 2010年10月,日本政府组建了日本国际核能发展公司(jined),统筹核能贸易和出口服务。jined由日本政府(meti,通过创新网络公司进行持股)、九家公用事业公司(中部电力, 关西电力、东京电力为其中主要股东)和三家制造商(三菱、东芝、日立)出资成立。2010年,日本原子能发电公司和jined一起,与越南电力集团(evn)签署可一项协议,承建越南第二座核电站——宁顺ii项目。然而在福岛核事故发生后,出口项目的进展缓慢。近些年日本唯一的重大出口合同,就是三菱重工与阿海珐联合签订的土耳其锡诺普(sinop)核电站,在该项目中伊藤忠商事也有参与,其与gdf suez(编者按:目前该公司已更名为engie)一起作为三菱重工的合作伙伴。而另一个能带来重大出口可能性的,则是在英国市场签订的几项合同——日立已经收购了英国地平线核电公司,该公司计划在威尔法和奥尔德伯里建设四台先进沸水堆;东芝则与gdf suez (现名engie)共同投资了nugen公司,后者计划在摩尔赛德建设3台西屋的ap1000,而东芝又是西屋公司的最大股东。
此外在燃料循环领域,日本已经成功地在国内建立起了完整的燃料工业体系——只有铀矿石依赖进口,目前国内有一个小型铀矿精炼和转化厂,但绝大部分的浓缩工序仍需要进口。日本核燃料公司(jnfl)运营一家商运铀浓缩工厂,尽管面临诸技术问题,但是其计划年产能力将在2020年达到150万 swus;日本国内有一些核燃料组件厂,能够满足国内大部分需求,不过mox燃料组件厂的建设则遭遇延期;由于缺乏铀原料,日本一直致力于建立封闭的核燃料循环体系,但此前日本依赖欧洲的后处理和组件生产设备。日本的六所村( rokkasho-mura)建设了一座综合性园区,计划建设包括铀浓缩设施、低放核高放废物存储中心以及一个年处理能力800吨的后处理厂,然而,后处理项目同样处在延期中。这一项目开始时的设想是通过后处理设备分离出钚,而钚可以作为快中子增殖反应堆(fbrs)的燃料,从而使日本最后实现核燃料自给自足。但是文殊快中子堆一直困境重重;而且,在低价铀充斥市场的时代,前述设想的经济性也引人质疑。
[编者按:文殊快中子堆始建于1986年,1994年首次进入试并网运行节点,但随后1995年便发生了钠蒸汽泄漏事件引起火灾,快堆因而关闭。时隔十五年后,反应堆在2010年重启,但随即又发生3.3吨重的中继装置掉落事件,反应堆再次关停。而此后其事故和负面新闻不断,2013年,nra禁止文殊快堆重启。]
4未来的关键在于信心日本有根基继续做强其核电行业。日本核电行业有政府的支持,在核电站建设、运营、核燃料循环和研究开发方面也有丰富的经验。但其未来的生存前景,依然有较多质疑。日本公众对核电充满恐慌,政府和监管者也在失去信心。重塑信心需要时间,但没有信心又何谈未来?福岛核事故之后,太多错误又再犯下,比如事故中心区大规模疏散工作的处置不当,但最糟糕的,还是与大众沟通的完全失败。
未来的关键,系于重启的核电项目。鉴于历史经验,很难相信这一过程能一帆风顺——然而这又是核电要在日本重新发展的必然要求。第一座核电站的重启将接受来自各方的密切注视,目前活跃而强大的反核力量会抓住任何痛脚,进行猛攻。重启核电对于地方经济将有重要意义,但若不想走上德国“弃核”老路的话,核电更要争取全国广泛的公众支持;如果核电重启漫长而无力,其替代能源则会更受重视——特别是在日本(和德国一样)这样高收入、能承受经济压力的国家。因此,日本的核电行业亟需改善公众关系,为核电重塑积极的形象,并最终从福岛事故的阴影中走出。
从福岛不绝传出的负面信息需要划上句点,信心亟待重塑。
[本文作者steve kidd曾在世界核协会wna任职18年,曾任wna副主席,现为核能咨询公司east cliff consulting的高级合伙人。本刊获其独家授权翻译、发表。]
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