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歐洲核電發(fā)展冰火兩重天

2023-05-25 09:23  來源:中國能源報  瀏覽:  

當(dāng)?shù)貢r間4月15日,德國宣布關(guān)閉國內(nèi)最后三座核電站,正式告別核電時代。翌日,歐洲最大核電機(jī)組——芬蘭奧爾基盧奧托島核電站3號反應(yīng)堆正式投入運(yùn)營,該核反應(yīng)堆裝機(jī)容量為160萬千瓦,是芬蘭自上世紀(jì)80年代以來首次新建的核電機(jī)組,而這距離歐洲上一個建成投運(yùn)的核電機(jī)組也已過去16年。一邊“棄核”,一邊“擁核”,歐洲核電發(fā)展可謂“冰火兩重天”。

福島核事故以來,歐洲總體上正在形成以核電立場為“界河”的二元核能地緣格局

歐洲民用核電發(fā)展一直居于世界領(lǐng)先地位。從規(guī)模上看,目前在運(yùn)的核電機(jī)組,歐洲占據(jù)1/3。從技術(shù)水平看,以法國、德國為主要代表的歐洲核電技術(shù),運(yùn)行效率好、安全系數(shù)高,是老牌核能強(qiáng)國中唯一未出現(xiàn)重大核安全事故的地區(qū)。法國電力公司的核電技術(shù)在很長一段時間內(nèi)甚至成為世界核電行業(yè)的標(biāo)桿。但自從美國、蘇聯(lián)先后出現(xiàn)核泄漏事故后,歐洲對核電的態(tài)度從積極轉(zhuǎn)向保守,新建核電項目基本停滯。日本福島核事故恰逢歐陸上世紀(jì)六七十年代大規(guī)模建成投運(yùn)的核電站即將退役、延壽的時間節(jié)點(diǎn),大眾對核電的安全憂慮成為決定歐洲核電未來發(fā)展的關(guān)鍵因素。而在運(yùn)的核電站為了滿足大眾與監(jiān)管部門日益提升的安全要求,不得不在常規(guī)安全成本之外,追加新的大規(guī)模安全投入,進(jìn)一步壓降了核電站的經(jīng)濟(jì)性。與此同時,主要由來自中國的廉價光伏設(shè)備支撐的歐洲太陽能事業(yè)發(fā)展迅速,其本土風(fēng)電也在二十一世紀(jì)的第二個十年,借助政策紅利、技術(shù)突破、模式創(chuàng)新,尤其是碳市場機(jī)制等迅速發(fā)展。就總量而言,歐洲風(fēng)、光等新能源發(fā)展已表現(xiàn)出最終完全取代核電的勢頭,這也成為推動歐洲多個國家進(jìn)一步“棄核”的關(guān)鍵。

在此背景下,放眼歐洲,隱約可見一幅以核電立場為“界河”的二元核電地緣格局圖。“界河”的一側(cè),是核電的堅定支持者,以法國和大部分東歐國家為主,不僅對老化核電機(jī)組進(jìn)行延壽處理,而且積極謀劃開建新的核電站。2022年2月,法國總統(tǒng)馬克龍宣布重啟核電計劃,計劃到2050年新建6座第三代壓水反應(yīng)堆(EPR2),并對再建8座核反應(yīng)堆進(jìn)行可行性研究,這是2002年以來法國首次在境內(nèi)規(guī)劃新建核電。此外,法國還將在運(yùn)的56座核反應(yīng)堆中32座的運(yùn)行壽命從40年提高至50年。波蘭政府2021年2月發(fā)布《至2040年能源政策》,計劃建設(shè)6臺核電機(jī)組,首臺機(jī)組裝機(jī)容量為100萬千瓦至160萬千瓦,將于2033年投運(yùn),之后每兩年建成1臺機(jī)組。匈牙利政府于2009年批準(zhǔn)新建兩座120萬千瓦核電機(jī)組,2014年,匈牙利與俄羅斯國家原子能公司簽署核電機(jī)組建設(shè)協(xié)議,原計劃于2025年投運(yùn),但由于歐盟對俄制裁,投運(yùn)日期被推遲至2032年。捷克計劃到2035年新增核電裝機(jī)容量250萬千瓦,到2040年核電占比超過46%。

“界河”的另一側(cè),是堅定的“棄核”派,以德國和部分西北歐國家為主,不僅反對進(jìn)一步發(fā)展核電,而且有意陸續(xù)關(guān)停在運(yùn)核電機(jī)組。德國西門子等能源公司的核電業(yè)務(wù),曾被視為二戰(zhàn)后德國崛起的標(biāo)志之一。但從21世紀(jì)初,先后在施羅德和默克爾政府領(lǐng)導(dǎo)下,德國逐漸確定并持續(xù)推進(jìn)“棄核”政策和路線圖。福島核事故后,核物理學(xué)家出身的德國總理默克爾宣布將于2022年底前全部關(guān)停德國境內(nèi)的核電機(jī)組。俄烏沖突爆發(fā)后,由于擔(dān)心能源短缺,德國政府臨時決定將最后3座核電站的運(yùn)營時間延長至2023年4月。2023年1月,德國因俄烏戰(zhàn)爭而不斷持續(xù)深化的國內(nèi)能源危機(jī)得到根本性好轉(zhuǎn),核電關(guān)停進(jìn)入“倒計時”。除德國之外,歐盟的其他一些無核電國家,如奧地利、盧森堡、丹麥等,也明確反對發(fā)展核電,甚至在歐盟通過將發(fā)電的核電廠和燃?xì)怆姀S歸為“可持續(xù)”能源的提案后,奧地利、盧森堡政府官員聲稱將采取法律行動上訴至歐盟法院,阻止上述提案生效。

對歐盟層面而言,核電政策立場是現(xiàn)實(shí)博弈的結(jié)果,目前已經(jīng)將核電納入綠色能源范疇。核電在歐盟電力系統(tǒng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,13個歐盟成員國運(yùn)行著103座核電站,2021年歐盟超過1/4的電力來自核能,其中一半以上的核電來自法國。2022年2月,在法國與東歐國家的推動下,歐盟委員會提案將核電納入可持續(xù)投資的“過渡”能源,為歐盟范圍內(nèi)核電建設(shè)融資掃清了障礙。盡管德國、奧地利和盧森堡等國家明確反對為核電貼上“綠色標(biāo)簽”,但最終未能在2022年7月舉行的歐洲議會投票中阻止上述提案的通過。

能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、核能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢等因素是歐洲內(nèi)部核電立場分化的主要考慮

首先,各國能源結(jié)構(gòu)不同,應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的壓力不同。支持核電的國家中,核電在其國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。法國核電占比超過70%,核電是其第一大電力來源。波蘭擁有歐洲最大的煤炭儲量(超過175億噸),是僅次于德國的歐洲第二大煤炭生產(chǎn)國,煤電占比接近85%,通過發(fā)展核電可滿足本國能源需求及應(yīng)對氣候變化的要求。按照計劃,到2040年,所有6個機(jī)組全部投入運(yùn)營后,可滿足波蘭36%的電力需求。此外,捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亞、匈牙利和保加利亞的核電在其能源結(jié)構(gòu)中的占比都超過了35%,核電是上述國家滿足本國能源需求、應(yīng)對能源轉(zhuǎn)型的有效保障,無法在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)完全“棄核”。而強(qiáng)烈反對核電的國家中,幾乎沒有核電裝機(jī)或核電占比較低,且相關(guān)國家的可再生能源發(fā)電占比通常較高、增速較快。德國2021年核電占比僅為13%,可再生能源占比卻超過40%,過去五年增加了10個百分點(diǎn),可再生能源的快速發(fā)展為德國棄核提供了有利條件。奧地利和丹麥本國均無核電裝機(jī),奧地利主要以水電和風(fēng)電為主,丹麥以風(fēng)電和生物質(zhì)發(fā)電為主,兩國的可再生能源發(fā)電占比均達(dá)70%左右,上述兩國幾乎沒有應(yīng)對氣候變化、推動能源轉(zhuǎn)型的壓力。

其次,各國電力進(jìn)出口情況差異較大,確保本國電力穩(wěn)定供應(yīng)的條件不同。歐洲國家電力互聯(lián)互通水平較高,各國通過與周邊國家的電力進(jìn)出口貿(mào)易,滿足自身電力供應(yīng)缺口和出口多余電力。大部分反核國家當(dāng)前都可以從鄰國進(jìn)口足夠的電力以滿足本國電力需求。反核聲量最大的盧森堡,其國內(nèi)電力需求幾乎全部依靠從德國和比利時進(jìn)口,奧地利和丹麥的電力進(jìn)口量也分別超過本國電力消費(fèi)的34%和51%。但是,大部分東歐國家電力進(jìn)口量相對較小,主要依靠本國自身的電力設(shè)施滿足電力需求,因此核電就成為這些國家的現(xiàn)實(shí)選擇,如波蘭、捷克電力進(jìn)口量僅占本國電力消費(fèi)的8%和18%。

再次,各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況不同,對電力成本的敏感性存在較大差異。核電相對氣電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的成本更低。以法國為例,2020年該國核電的平準(zhǔn)化發(fā)電成本為31美元/兆瓦時,僅為氣電的44%,得益于核電成本優(yōu)勢,2021年上半年法國家庭電費(fèi)支出約為歐盟國家平均水平的90%。盧森堡、奧地利、丹麥、德國等反對核電的國家,其人均GDP均位于歐盟前列,對電力成本的敏感性較低,為應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型可承擔(dān)相對較高的電力成本。但波蘭、匈牙利、捷克、斯洛伐克等支持核電發(fā)展的東歐國家,人均GDP遠(yuǎn)低于歐盟平均水平,不足上述國家人均水平的一半,對電力成本的敏感性較高,希望通過發(fā)展核電降低國內(nèi)用電成本和能源轉(zhuǎn)型成本。

最后,法國具有核電領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,有較強(qiáng)意愿推動核電在歐盟能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用,當(dāng)前高度依賴外部能源供應(yīng)的德國無法與之抗衡。法國是最早應(yīng)用核電的國家之一,建立了完整的核工業(yè)體系,擁有核電站投資、設(shè)計、運(yùn)營、退役等全生命周期的相關(guān)技術(shù)能力,核電產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢明顯。早在1989年,法國核電占比就已達(dá)75%,長期運(yùn)營過程中積累了成熟豐富的安全管理經(jīng)驗(yàn)。過去20年,法國在核電領(lǐng)域投資超1600億美元,法國電力公司在核電領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)費(fèi)和專利數(shù)量均居全球企業(yè)首位,因此,法國堅定將核電作為其未來實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和能源自主的重點(diǎn)方向。德國雖然堅定“棄核”,但目前嚴(yán)重依賴外部能源供應(yīng)。即便按照擬定計劃在2034年上半年實(shí)現(xiàn)化石能源徹底“去俄化”,德國也要大力從歐洲其他國家尤其是法國每年進(jìn)口規(guī)模巨大的電力,而其中很大一部分來自核能發(fā)電。這種本國“棄核”而從鄰國采購“核電”的行為,被德國國內(nèi)的擁核派斥為“虛偽”。這也決定了至少在現(xiàn)階段,同為歐盟的兩大強(qiáng)國和主導(dǎo)者,德國的“棄核”主張,無法壓倒法國的“擁核”立場。這也是歐盟層面核電立場復(fù)雜多變的根源所在。

未來可預(yù)見的時段內(nèi),全球核電仍處于向上發(fā)展的態(tài)勢,而歐洲核電將繼續(xù)保持二元對立基本格局

俄烏沖突引發(fā)能源危機(jī)后,面對天然氣價格的高位波動和全球能源貿(mào)易的潛在風(fēng)險,美國、英國、日本、韓國等國均將發(fā)展核電作為應(yīng)對能源危機(jī)、實(shí)現(xiàn)本國能源轉(zhuǎn)型和能源自主的重要途徑。美國能源部2022年2月發(fā)布《維護(hù)供應(yīng)鏈安全以大力推進(jìn)清潔能源轉(zhuǎn)型的綜合戰(zhàn)略》,明確提出在2025年后完成大型輕水反應(yīng)堆新建計劃,建設(shè)并運(yùn)行模塊化小堆、微堆,擴(kuò)大先進(jìn)核技術(shù)出口等核能發(fā)展目標(biāo)。英國2022年公布的新版能源安全戰(zhàn)略中,計劃新建8座核反應(yīng)堆和16座小型模塊化反應(yīng)堆,制定了到2050年核電裝機(jī)容量擴(kuò)張至2400萬千瓦、發(fā)電占比達(dá)到25%的目標(biāo)。日本2022年下半年修改能源發(fā)展戰(zhàn)略計劃,重啟核電項目,并通過電力行業(yè)修正法案,允許核電站超期服役。韓國加大核電產(chǎn)業(yè)投資,擬到2030年將國內(nèi)核電發(fā)電比例提升至30%以上,并以核電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢為基礎(chǔ),積極開拓國際核能市場,旨在重新成為全球安全核反應(yīng)堆的主要國家。全球主要核電國家對核電產(chǎn)業(yè)的加大投入,勢必推動新型核電技術(shù)加速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行,核電站的安全性能將大幅提升,建設(shè)和運(yùn)營成本也將進(jìn)一步降低,核電技術(shù)將更具吸引力。因此,從全球范圍看,核電發(fā)展仍處于上行態(tài)勢中。

與此同時,未來可預(yù)見的時段內(nèi),歐洲核電的發(fā)展仍會呈現(xiàn)二元格局,但絕非一成不變。從歐洲尤其是德國的務(wù)實(shí)主義性格來看,“棄核”后并非徹底“戒核”,在面臨能源保供壓力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊迫需要時,以德國為代表的“棄核”國家同樣會根據(jù)客觀形勢要求重啟核電,甚至不排除再度轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極“擁核”者的可能。而以法國為代表的“擁核”派,身處當(dāng)前核電發(fā)展新一輪“小高潮”中,仍需嚴(yán)肅應(yīng)對兩項基本挑戰(zhàn)。

一是安全擔(dān)憂。歐洲現(xiàn)有核電站老化問題嚴(yán)重,影響核電出力,打擊公眾對核電的信心。據(jù)歐盟評估,目前歐盟境內(nèi)的大部分核電站即將達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計年限,預(yù)計到2050年,歐盟90%的核電站面臨退役或改造。以法國為例,其境內(nèi)的56座核反應(yīng)堆平均年齡為35年左右。2022年,由于多個核電機(jī)組因老化出現(xiàn)管道應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象,法國境內(nèi)多座核電機(jī)組陸續(xù)關(guān)閉,進(jìn)行檢修。2022年8月28日,近65%的核電機(jī)組關(guān)閉,導(dǎo)致法國出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張。由于核電機(jī)組大范圍停機(jī)檢修,2022年法國核電發(fā)電量占比下降至62.7%,較2021年下降約7個百分點(diǎn)。

二是經(jīng)濟(jì)性?,F(xiàn)有新建核電站建設(shè)過程中存在一定技術(shù)問題,導(dǎo)致核電站工期嚴(yán)重滯后,投資預(yù)算大幅上升。芬蘭新投產(chǎn)的奧爾基盧奧托島核電站3號反應(yīng)堆于2005年開工建設(shè),最初計劃2009年投入運(yùn)營,但由于多項技術(shù)問題困擾,機(jī)組延遲至2023年才正式投產(chǎn)運(yùn)行。法國本土唯一一座在建核電站弗拉芒維爾核電廠3號機(jī)組,2007年開工,原計劃于2013年投運(yùn),同樣由于部分技術(shù)原因,目前項目工期推遲近10年,預(yù)計項目完工成本也增至127億歐元,約為最初預(yù)測造價的4倍。

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