日本核電重啟之路還能走多遠？

2018-01-18 17:16:19 中國能源報　點擊量：評論 (0)

2018年日本政府即將修訂出臺第五次能源基本計劃。這份面向2030年的國家能源發展規劃之所以被各界所廣泛關注，其焦點是未來日本將如何規劃核

2018年日本政府即將修訂出臺“第五次能源基本計劃”。這份面向2030年的國家能源發展規劃之所以被各界所廣泛關注，其焦點是未來日本將如何規劃核電發展。

現行的日本能源基本計劃一方面提出要“盡可能減少對核電的依存度”，另一方面又將核電定位于“重要基荷電源”，明確提出到2030年核電占比要達到20%-22%目標。實際上，2017年日本核電占比僅為2%，要達到2030年的目標還需要增加10倍的核電發電量，目前除了盡快恢復重啟更多的核電站之外別無他法。

核電恢復重啟步履艱難

福島核事故后，核電站重啟必須根據最新規制基準進行合規性審查。2015年8月11日，經原子能規制委員會合規審查批準，九州電力川內核電站1號機組重啟，這是福島核事故后根據原子能規制委員會制定新管制基準審查合格后重啟的第一個核電站，從此日本結束了近兩年的“零核電”時期。截至2017年底，日本可運核電機組40臺，恢復重啟的核電機組只有5臺(包括暫停中的伊方3號機組);9臺機組通過了合規性審查，12臺機組還在審查中;尚有15臺機組未提出重啟申請。

當前，日本發展核電產業的內外環境都已出現諸多變化。隨著日本國內反核聲音和力量的增強，核電重啟還將面臨更多的法律風險。從法律上來說，通過審查后的機組是否重啟、何時重啟完全由核電業主自行決定，但重啟程序規定必須由核電站與當地自治體簽訂原子能安全協定，事實上要經過核電站所在的地方政府同意方可重啟。而且根據《原子能災害對策特別措施法》，地方政府有義務和責任在核電站30公里半徑內制定“地區防災計劃”。

2017年12月27日，東京電力柏崎刈羽6、7號機組獲準重啟，為首次放行的沸水堆，之前獲批的均是壓水堆。但當地新瀉縣知事則明確表示還需要3至4年時間驗證，顯然核電站即使通過安全合規審查，到真正恢復重啟還需很長一段路要走。

即使核電恢復重啟之后，司法訴訟又往往成為阻礙核電重啟的又一大障礙。2016年3月，大津地方法院以安全問題要求關西電力暫停高浜核電站的3、4號兩臺核電機組運營，之后大阪高等法院盡管駁回了當地法院暫停運營的處理，但也讓核電站業主蒙受了更多的經濟損失。2017年12月13日，廣島高等法院又因阿蘇山火山噴發而判決距離其130公里的四國電力伊方核電站關閉9個月。即將重啟的九州電力玄海3、4號核電機組又有可能面臨官司，或許今后司法叫停核電很可能是一個新常態，這使政府和電力公司的重啟核電站計劃再度受到沉重打擊。

如果按照核反應堆服役年限40年為基準，40臺機組設備利用率為70%的條件下，到2030年日本核電占比約為10%-12%。現行法律規定反應堆服役年限最多可申請延長20年，假如目前可運行核電機組40臺全部延壽至60年，2030年之后日本核電占比可達20%-22%，而要保障2030年最低目標至少也要保證30臺機組投運才能維系。因此，日本若要實現核電占比目標就必須通過延長核電服役期或新建核電站來實現。

目前日本國內在建的核電機組只有3臺，分別是電源開發公司的大間核電站(ABWR，1383MWe)、東京電力的東通1號機組(ABWR，1385MWe)、中國電力的島根3號機組(ABWR，1373MWe)。擬建核電機組為6臺，分別為日本原子能發電的敦賀3號和4號機組、東京電力東通2號機組、中國電力上關1號和2號機組、九洲電力3號機組。在目前的形勢下新建或更換更多機組是不現實的，實際上有多少核電機組能延壽是能否達到20%-22%占比目標的關鍵。2016年6月，高浜核電1、2號機組首次取得延壽至60年的許可，11月美浜核電3號機組又取得延壽的許可。

隨著人口和能源需求減少，以及電力自由化的沖擊，由于輸出功率較小，安全費用投資較大，再加上延壽的條件、程序和審查時間非常復雜和漫長，日本的核電業主往往不得不選擇反應堆到期退役。除因事故直接導致福島第一核電站6臺機組全部報廢外，事故后先后又有9臺機組選擇退役。如日本原子能發電的敦賀核電站1號機組(福井)、關西電力美浜核電站1、2號機組(福井)、中國電力島根核電站1號機組(島根)、九州電力玄海核電站1號機組(佐賀)、四國電力伊方核電站1號機組(愛媛)等。2017年12月22日，關西電力決定壽齡38年的大飯1、2號核電機組退役，主要原因是機組恢復重啟須增加大量安全對策費用，經濟上并不劃算。為加強核電站的安全措施，恢復重啟核電機組必須加固防波堤，增加防震設備，每臺機組將增加1000億日元費用。之前報廢的核電機組大多是30-50萬千瓦級的小型堆，而此次報廢的兩臺機組都是百萬千瓦級的大型堆。目前日本面臨總計19個核電機組的退役任務。由此可見，日本發展核電的環境日益嚴竣。

確定寓于不確定性之中

2017年7月，日本原子能委員會制定了《關于原子能利用的基本觀點》，緊接著又重新開始發布了因福島事故而停了長達7年之久的《原子能白皮書》。這些文件已大致勾勒出今后日本核能產業政策的主要內容和方向，“第五次能源基本計劃”關于繼續發展核電的基本方針將不會改變。但核電恢復重啟的既定目標是否能達成取決于以下幾個不確定因素：

① 對發展核電達成社會共識的不確定性。日本核能產業遭受福島核事故重創后，全國核電站曾一度全部關閉，公眾對核電的信心一時難以恢復，因而至今核電重啟仍舉步維艱。當前日本社會輿論要求逐步棄核的聲音仍占大多數。其原因是人們對于福島事故的后果以及核電的安全性仍然是不信任，如何切實保障核電的安全性，萬一發生事故是否能采取有效的防災避難措施?萬一遭遇不幸賠償或救濟措施是否能真正做到位?人們對此尚有很多疑慮。

而另一方面，財界和核電企業則大張旗鼓地要求寫入核電站新建規劃，以防止日本核電人才和技術流失。社會各界對發展核電缺乏共識，撕裂嚴重。因此，政府出臺的政策文件往往避重就輕，閃爍其詞，自相矛盾。

② 核電作為應對氣候變化政策的不確定性。《巴黎協定》提出了防止全球氣候變暖的“2度目標”，實際上即使各國自主減排目標完全如期實現，到21世紀末也只能完成目標的一半，何況作為排放大國的美國還要退出《巴黎協定》。因此，全球氣候變暖影響將會越來越嚴峻，日本究竟采取何種態度應對是關鍵。

日本完成《京都議定書》削減溫室氣體6%的目標都很勉強，更何況現在要完成《巴黎協定》削減溫室氣體26%的目標。防止氣候變暖的最好辦法是減少使用化石能源，但日本現在還沒有萬全之策能替代占比高達80%以上的火電。可再生能源發電盡管是最佳的替代選項，但目前還難以勝任基荷大任，發展核電則提供了另一種替代的現實可能性，每臺核電機組可實現年減排二氧化碳260-490萬噸。2016年，日本溫室氣體排放總量比2015年度減少了300萬噸(-0.2%)，其中重啟核電站起了積極的作用。

③ 可再生能源利用技術創新的不確定性。利用和普及可再生能源是全世界應對氣候變化的利器，各國都在努力削減利用可再生能源成本，提升經濟性是實現可再生能源加速發展的關鍵所在。

日本到2030年可再生能源占比要達到22%-24%的目標，2017年實際占比為15%，其中，水力占7%，光伏占5%，風電占1%，生物質占2%。由于氣象條件和地形不同，日本可再生能源成本遠高于世界平均水平，依靠2.3萬億日元的年財政補貼是否可持續?另一方面利用可再生能源還存在著受光照、風向、季節條件影響的間歇性等問題。儲能技術是最被看好的一種解決方案，氫能和燃料電池技術也是今后發展的一種方向，但到2030年或2050年，可再生能源技術創新和市場利用水平究竟能達到何種程度前景仍然不明朗。

④ 核廢料處理的不確定性。日本是個火山和地震多發的國家，建核電站的先天地質條件本身就不優越。當前，日本各核電廠乏燃料在堆貯存能力已接近極限，外運需求急迫。

原定1997年建成的乏燃料后處理工廠，施工延期多達23次至今未能竣工。日本自2002年起開始選擇地質高放射廢棄物處置用地，至今也還沒有著落。隨著核電恢復重啟和廢堆數量增加，核廢料不斷增加，事故后獲準退役的9臺機組核廢料多達8萬噸，而福島第一核電站事故現場的近千噸燃料棒殘渣碎片等核廢料均無處可埋。2017年7月，日本經濟產業省公布了高放廢物地質處置“科學特征圖”。這是一份核廢料適合填埋區域的地圖，把日本全國國土按照“是否適合填埋核廢料”分成了兩大類，但這只是萬里長征僅僅走完了第一步。

⑤ 新一代核電技術開發的不確定性。快堆技術開發是日本新一代核電技術開發的優先選項。但文殊快堆出師不利，大小事故不斷，常陽實驗快堆也長期處于停運狀態。

2016年12月，日本政府正式決定關閉文殊原型快堆，與此同時，擬在2018年啟動一項為期10年的計劃，以建設一座可能用于替代文殊堆的新型示范快堆;另一方面與法國合作共同研發ASTRID快堆。發展高溫氣冷堆則是日本下一代核能技術創新的重點戰略目標。日本從上世紀80年代就在茨城縣大洗町開建3萬千瓦的高溫冷堆爐，2001年實現滿功率發電，2004年成功導出950度高溫，至今仍保持世界最高紀錄。福島核事故導致高溫氣冷堆實驗堆和商用堆計劃擱淺。于是日本決定移師國外。2017年5月，日本與波蘭簽訂協議，雙方將聯合開發高溫氣冷堆，以解決東歐國家冬季長期依賴煤炭取暖的供熱方式。常溫核聚變更是日本未來核能技術革命突破的重要戰略方向。核電能否可持續發展關鍵取決于今后是否能開發出安全性更高、經濟性更好的新一代核電技術。

⑥核電經濟性的不確定性。強調核電經濟性是日本政府不放棄核電的重要理由之一。火力發電燃料費用高，且蘊藏量有限;可再生能源補貼高，且土地資源消耗過大;唯有核電最為經濟，且發電效率高。每千瓦時的發電成本核算如下：核電10.1、燃煤火電12.3、燃氣火電13.7、燃油火電30.6～43.4、風電21.6、光伏24.2日元。社會各界對此計算方法持有很大的異議。

當前，英美各國新建核電成本成倍增加，造成世界核電巨無霸經營普遍面臨困境，日本既有核電機組也因經濟性問題而大量放棄老舊機組升級改造直接選擇廢堆，連日立公司在英國的核電項目也要依靠政府1.5萬億日元的金融支持而勉強維持，更何況日本還面臨福島核事故的21.5萬億日元的巨額處理費用，核廢料處理費、除污費、貯存費、賠償費以及占據能源研發預算大半的核電技術開發費如何分攤，核電成本遠非僅僅建設費、設備費、燃料費、運維費如此簡單。

⑦ 核電市場發展的不確定性。福島核事故后，日本的核電廠商無法期待國內新建核電站或更新核電機組，紛紛通過出口海外尋找活路。而核電國際市場競爭日益激烈，能否如愿擴大銷路仍是未知數。

東芝因西屋核電經營巨額虧損從東京證券交易所主板市場降級至二板市場，若在今年3月底之前資不抵債局面仍未消除，東芝股票將自動摘牌退市，嚴重打擊了日本的核電出口計劃，日本企業在海外的核電項目接二連三觸礁。盡管如此，由于日本與美國在推廣核電發展和輸出上的利益是共同的，今年7月到期的《日美原子能協定》已決定自動延長，背后美國大佬的臉色讓日本難以輕言棄核。但近期爆出的神戶制鋼和三菱綜合材料公司造假事件更讓日本核電企業雪上加霜。關西電力的大飯3、4號機組原定于2018年1月和3月恢復重啟，由于部分設備使用了神戶制鋼的零部件和三菱材料，其質量是否會對安全性構成威脅需時間調查，不得不延期兩個月重啟，九洲電力的玄海3、4號機組也基于同樣的理由而推遲重啟。兩家電力公司為此各自至少損失了180億日元的收益。

⑧能源安全保障的不確定性。各國根據本國國情確保能源安全保障的政策措施多種多樣，各有所長。日本吸取了當年石油危機的慘痛教訓，建立了石油儲備機制應對危機。如今隨著電動汽車和燃料電池汽車的普及，對于石油的需求逐步減少，而對電力的需求逐步增加，對于天然氣發電占比很高的日本來說仍然無法擺脫對中東油氣資源的依賴。中東不穩定的政治軍事形勢給日本油氣資源穩定供給造成很大的不確定性，而近年來的朝鮮半島緊張局勢加劇了日本能源安全保障的危機感。因此，日本不能完全指望依靠“日美同盟”來保障能源安全，必須自力更生，采取提高能源自給率則是一種積極應對方式。

利用和發展可再生能源固然是其中最有效的一種利器，但若一下子解決不了其經濟性和間歇性的不足，只能通過發展核電來確保能源自給率的提高。鈾資源分布在澳大利亞、加拿大和美國等日本的同盟國家，而且儲量豐富，遠比油氣資源供給更有保障，假如鈾資源有一天真的枯竭了，還可以通過加工生產钚來解決核燃料問題，日本之所以堅持發展核燃料循環政策不動搖或許理由就在于此。

正因為有上述不確定性因素的存在，為后福島時代的日本繼續發展核電留下了一條生路卻是確定的。日本既然要保存和發展核電，在目前新建核電困難的情況下，就必須保留核能產業的人才、技術、裝備和器材;在新的核安全基準管制下，就必須在確保安全合規的基礎上才能逐步恢復重啟核電機組;在電力改革的新競爭環境下，就必須改變過去“國策民營”的政策，廢除壟斷性的價格保護措施。只有真正對各種能源的經濟性、安全性和環境性進行客觀比較和優化配置，才能創造出公平的市場競爭環境，從而夯實未來核電可持續發展的基礎。