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核能的神話:能源說客們如何蒙蔽了我們(八)(ZT)

作者:何岸泉  於 2012-8-29 02:18 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:反核系列|通用分類:網路文摘

(八)

第七個神話:

核能正在復興

今天在30 個核能商業化的國家裡,核電站在電力供應中扮演著不同程度的重要角色。在這些國家核電站是構成經濟基礎的重要組成部分。因此到目前為止,都是各國的能源產業決定本國未來的發展——除非受到外來勢力的戰略需求或軍事戰略利益的影響。在正常情況下,能源行業對經濟因素有著清醒的認識。進行核能發電是意味著擁有一個印鈔許可證?或者更像是進入了一個無底的深淵?這個問題可以根據條件來回答:如果反應堆能夠可靠地發20 年電,並且沒有證據說明該反應堆不能繼續可靠的生產能源,那麼它更像一個印鈔許可證,前提是核電站沒有潛在的固有災難發生。但是如果是第一次建核電站而且該核電站還是一個新系列中第一座核電站,那麼建議投資者應該避開任何此類項目的投資,除非投資方可能成功地把不可估量的費用轉給第三方承擔。第三方承擔者可能是納稅人或是電力客戶。相同的原則適用於世界任何地方——即使是政府本身建設、運行反應堆,也許會負責相應的善後工作,但是在某些階段還是需要由公眾負擔費用。

對於今天不得不投資,或者希望選擇投資在電力行業的私人投資者來說,很明顯核能發電廠不是他們的第一選擇。實證性的證據也能表明這一點。據在維也納的國際原子能機構統計,在2010 年之初,全球共有436 個核反應堆在運行,入網的電力產量大約為37 萬兆瓦。反應堆的數量在2002 年達到頂峰,有444 個,此後數量已經開始不斷逐漸下降。在美國,僅有104 個核反應堆併入電網進行發電,並且自1973 年以來沒有一個核反應堆建設方承建任何新的訂單,還不包括簽訂之後又取消的部分。但是,從2007 年開始,美國卻存在世界上建設時間最長的反應堆建築工地。2007 年, 美國Watts Bar 核電站的2 區再次開始施工。新建的反應堆預計將在2012 年,即核電站奠基的40 年後完成。在西歐(除法國)反應堆建設方等了25 年,直到2005 年才等到新合同,即使到現在也只有兩個新建反應堆:一個在芬蘭奧爾基洛托(Olkiluoto),另一個在法國海峽海岸的弗拉芒維勒(Flamanville)

歐洲阿海琺/ 西門子(Areva/Siemens)財團建設的歐洲壓水反應堆已經從一個游說用的典範項目成為所有利益相關方的夢魘。這個項目升級所需的費用從最初的30億歐元追加到54 億歐元(2009)並延遲了3 年半(到2012 年)才能開始運行,這導致一個承包公司和建造商之間涉及數十億歐元債務糾紛的案件被擺上歐洲法庭。第二個歐洲壓水反應堆(EPR)的情況也類似,有跡象表明它也有嚴重的延誤和超支問題。

簡而言之,除了亞洲,確切地說是除了中國以外,國有核電建設項目對反應堆承建商的要求,仍然是低得令人失望。根據IAEA 的統計,2010 年之初全世界有56個反應堆在建,其中三分之二在亞洲。在中國,到2010 年初有20 個新核電站在建,15 個新的項目將在兩年內開始。還有8 個在建的新反應堆主要在俄國和東歐國家。自它們開工以來已經20 年過去了。若放在任何其它情況下,這種建設項目都已經被稱作為爛尾工程。

可再生能源的使用是全球發展新趨勢

在巴塞爾的Prognos 公司為聯邦核輻射保護辦公室準備的分析報告中已經提及了可再生能源的全球發展趨勢。關於「核能復興」的疑問,專家們立足於核電站建設發展的全球規劃和經驗,調查了核能的發展情況。顯然分析報告中的審查結果打擊了那些核能的遊說者:到2030 年之前不會有核能復興發生。相反,Prognos 的分析師預計全世界運行的核電站數量到2020 年將減少近四分之一,到2030 年減少近 30%Prognos AG 2009 年)。結果就是,到2030 年全球核電交易的總額將會減少到不足2006 年交易量的一半。核電作為應對氣候變化的利器將被證明只是一個錯覺。自2000 年開始到2009 年的金融經濟危機,全球發電能力經歷了一次全面的爆炸性增長。發電站可以提供的發電量以約15 萬兆瓦/ 年的速度急劇增長,其中,核能只佔了大約2%,在2008 年和2009 年甚至還不到這個比例。在這段時間里只有兩個新的核電站投入運行,提供1000 兆瓦的電力,但是同時關閉了4 個總產能近3000 兆瓦的反應堆模塊。儘管這兩年有全球性的經濟和金融危機發生,但是,風力發電行業的發展還是額外提供了近6 萬兆瓦的電力。

雖然核能已被證明是邊緣角色,但是,根據全球電廠發電量的巨大增長,反應堆運營商仍然決心爭取延長現有反應堆使用壽命,使其遠超過建設時最初設計的25 30 年。根據國際原子能機構的樂觀描述,預期現有的這一代核反應堆的平均壽命為45 年。在過去的幾年中,美國政府決定延長104 個核反應堆中一半以上的核反應堆壽命到60 年。預計大部分現存的核反應堆將會按照相似的使用壽命進行應用。同時業界正在討論是否將核反應堆的壽命延長至80 年。2010 年,美國反應堆實際的平均年齡為30 年。

如果沒有發生任何嚴重的事故擾亂目前的平衡狀態,並且也沒有任何昂貴的維修費用,也沒有核反應堆長時間關閉的事件發生,或者核反應堆中沒有任何核心組件(例如,蒸汽發生器)因磨損、撕裂或腐蝕而需要替換,那麼,1000 兆瓦發電能力的老化反應堆就可以繼續廉價地發電,並不會遇到任何競爭。

延長核反應堆壽命僅僅是推遲核能源產業的「死亡時間」——也就是說大型核反應堆的退役和拆除以及涉及的達數十億美元的花銷是不可避免的。因為燃料費用只佔經營核電站成本的一個較小部分,因此,所有的核電運營公司都指望著這價值數十億美元的額外產量。

然而,這一切對壽命的討價還價與核能是否復興毫無關係。如果說有什麼聯繫的話,事實正好相反——對「額外時間」的要求則更加明確地說明電力供應商出於經濟因素迴避投資新的核電站,他們更希望從老電站上儘快撈錢,卻沒有考慮核反應堆因年齡的增加,危險也逐漸增加。

核能源的供應已經持續下降數十年之久,而且還將繼續下降。甚至在美國富有侵略性的核武器政策主導的八年中,布希政府都沒有促成建設哪怕是一個新的核電站項目。在西歐也僅有兩處建設項目。然而,數十年以來所進行的研究,目的都是為了證明與其它技術相比,新核電站的發電具有競爭優勢。

這些研究的缺點是,只有作者和贊助商相信研究中做出的預測,而潛在的投資者並不相信。這就是為什麼新一代核反應堆的真實成本會有這麼多不確定性的第一個原因。對於如此大規模的投資,特別是關於核電站建設、融資、處置和拆除的費用,沒有可靠的數據用於預測工程總投資。這是由於:對於幾乎所有已公布的,由分析家估算出的預測值的準確性都是值得懷疑的。這還由於:所有這些數據通常來自於想賣掉反應堆的承建商或來自政府、協會或遊說團體,他們最起碼要迎合公眾對低電價的預期,以獲得公眾對本來就不受歡迎的核能的支持。

然而,除了這些關乎自身利益的因素之外,也存在客觀的因素。因為到目前為止,每一個新系列的反應堆建設都面臨長期的工程延誤、建設初期昂貴的補貼、以及長期關閉的後果,所以潛在的投資者對新反應堆建造方曾經樂觀的預測感到非常不滿。他們的經驗是:半個世紀以來,核電工業一直都是期望很高,但回報很低。

在美國超過250 個核反應堆的訂貨單里,後來幾乎有一半被取消了,主要是由於,到核能電廠投產時,最終的成本比預計平均要增加一倍多。《福布斯》雜誌把美國80 年代中期核電工業的崩潰稱為「經濟史中最大的管理災難」。美國原子能委員會(AEC)在70年代估計1000 座核電站到世紀交替時只有13% 會建成。反應堆承建商在西歐以及東歐國家也經歷了類似的情況。

對於新核電站的性能,不能做出可靠的預測。這主要是由於新型核反應堆中主要採用了未經驗證的技術。根據一篇發表在2009 年夏天的分析報告稱,紐約評級機構穆迪(Moody』s)預計:由於不可估量的風險,支持建設新核電站計劃的供電公司的信用等級將定期降低。新技術,也包括核能發電之外的技術大多數都是相對連續的沿著可預期的「學習曲線」發展,以持續降低的價格正常前進。而半個多世紀以來核反應堆承建商卻是從核燃料商業化開始一遍又一遍從頭再來,沒有任何積累。

因此在上世紀70 年代和80 年代,反應堆承建商建造的反應堆越來越大,希望這些大反應堆從整體上能夠產生比小型反應堆更便宜的電力。然而,經濟規模的改變並未解決問題。反應堆承建商數十年來一直未兌現將核反應堆費用降低的承諾。不論是從安全的角度,還是從財政的角度,核能依然是高風險技術。

通過資金補助才能激勵核能發展

這項政策尤其適用於美國。八年來,布希政府竭盡所能刺激國內的電力供應商建造新反應堆。據說到2050 年要新建超過300 座核電站。然而,我們仍然在等待核工業的再次繁榮昌盛(斯科索尼2009 年)。喬治· 布希卸任后,繼任者巴拉克·奧巴馬承諾給不願建設新反應堆的電力供應商提供全方位的大量補貼。在這些補貼承諾中,政府為第一所新建的核電站提供的擔保超過總費用的80% 被看作是所有承諾中最重要的一點。這樣一來,巨大的風險代價,例如正常建設的新核電站的延期損失,將由電力供應商和反應堆承建商身上轉移到納稅人身上。而且特定的減稅政策也可以被認為是,人為降低新核電站發電電價的措施。同時,新建核電站的審核程序也縮短了。政府承擔了大部分的有關獲得核電站建設許可的費用。當發生事故時,核電運營公司的責任也降低了。最後甚至宣布將利用其它國家的援助。日本和法國政府也答應資助由兩國參與的美國核電站建設項目。

但是,美國核電工業界依然沒有因為有了這些保障而高枕無憂。相反,核工業界立即宣稱政府做出的各式各樣的承諾和所啟動的援助還遠遠不夠。核能工業要實現真正的復興需要對煤與天然氣發電廠加收二氧化碳稅。早在2003 年麻省理工學院(MIT)就表示,只有對每噸二氧化碳徵收100 美元的費用,新的核電站才會比化石燃料發電廠更具有競爭力。2008 年美國國家科學技術委員會通過計算電力價格發現,與其它低碳技術(太陽能除外)的發電方式相比,核電價格明顯偏高,即便是目前電價較高的太陽能發電技術,其價格下降的速度也非常迅速(Kaplan 2008)。很明顯,如果沒有因二氧化碳排放稅和碳排放交易制度所引發電價的激增,核電建設即使有補貼,在與化石燃料發電競爭中也將沒有任何優勢。即便在這種情況下,根據國會委員會的分析,現代天然氣發電廠所發的電仍更便宜。從經濟角度來看,這種必須依靠政府補貼保持競爭性的技術是沒有前途的。

然而, 即使在這種情況下, 巴拉克·奧巴馬和他的能源部長朱棣文也沒有完全放棄發展核電。2011 年的預算已經為新建核反應堆做了高達54 億美元的信用擔保,其中一個原因是美國存在強大的反氣候保護聯盟。但是,沒有人希望現任政府像小布希政府一樣繼續採取富有侵略性的親核政策。如前所述,2010 年奧巴馬已經取消了有爭議的Yucca 山脈永久廢料處置工程建設的預算。即使有這樣的政策轉變,長期存在的核安全問題依舊沒有得到解決。此外,2009 年所做的預測顯示,之前申請的廢料處置能力還不足以處理2020 年之前產生的民用核廢料,更不用說要處理來自軍事用途的放射性廢料以及核電廠運行產生的核殘渣,並且2020年後這種狀況還將會繼續保持。

2009 年初,雖然美國核能管理委員會(NRC)公布了17 個核電站中26 個反應堆的運行許可證申請,但是沒有人,甚至包括美國核工業本身都不會認為這些申請的反應堆會被建造,即使有的話也會很少。由於華爾街和其他獨立專家的分析和預測,潛在投資者認為投資核電建設的風險巨大。他們提出了高得離譜的成本預算。最近的計算顯示,核電站平均建設成本會比興起核復興話題時提出的成本高出四倍。由佛蒙特法學院的馬克·庫珀2009 年夏天做的一個成本效益分析可以看出,為解決美國能源供應問題,核電是迄今為止最糟糕的選擇(Cooper 2009)。根據他的分析, 核能發電導致電價高達12 20 美分每千瓦時,而投資能效電站和可再生能源發電將會使電價下降到平均6 美分每千瓦時。如果到2050 年,只有100 座新建核電站(數目僅相當於目前運行的反應堆的總量),在反應堆的壽命期內,與致力於能效技術和可再生能源技術的能源政策相比,估計將多花費美國公眾約1.9 4.4 萬億美元的巨款。

在西歐,只有芬蘭和法國在2005 2007 年各自開建了一座新的核反應堆,這兩座反應堆目前仍在建設中。因此美國應該看到,大西洋彼岸對核能冷靜的經濟預測並不是極端的核能批評者憑空想象的結果。即使正在建設中的,作為原型驗證工程的奧爾基洛托核電站第三期的歐洲水壓反應堆,也不是芬蘭電力行業自願發展的結果,而是源自政治的壓力。由於電力需求近二十年來不斷大幅提高,導致芬蘭用電量超出歐洲平均水平一倍多。同時政治家們擔心他們的電力供應太過於依賴俄羅斯天然氣,以及擔心如果不發展核能源技術,他們就完不成京都議定書中對氣候保護的承諾。結果就是,主要由公眾投資的電力供應商Teollisuuden Voima OyTVO)與法德財團合資的阿海琺/ 西門子簽訂了核電建設合同。

國際核能界希望通過奧爾基洛托項目證明兩件事。首先,從某種程度上講,兩個歐洲重量級機構已經籌劃了二十多年的一個核電廠已經開始實施了。其次,在自由競爭的電力市場,核電再次成為有價值的投資方向。然而,項目從一開始就出現了問題,因為該項目的融資是通過60 家機構完成的,這60 家參與機構大部分都是電力供應商,而為了讓電力供應商參與到項目的建設,就簽署了一份協議,保證今後核反應堆產生的電力能獲得相對較高購買價格。TVO 和核電站建設方協商就以一個「交鑰匙」 反應堆的固定價格達成一致,這個價格可能達到30 億歐元。像阿海琺/ 西門子這樣的建設方確實希望爭取到這樣一個有特別優惠條款的合同,以確保他們能夠得到不惜代價進行施工的許可。這樣,在該工程開工之前就顯而易見的是,這個反應堆的建造者已經設立了一個特別大膽的成本架構,以確保這個示範反應堆在與化石燃料發電廠以及其它核電競爭對手競爭時獲得勝利。

起初,在20 世紀90 年代EPR 發展的時期,核反應堆的發電量還是在不斷的增長。核電站的規模被認為可以確保發電效率和效力。現在EPR 的設計電力產量能達到1,600 兆瓦,是迄今為止世界上發電能力最高的核電站。然而,根據預測,這種核反應堆與其它形式的核電,甚至包括非核能電力生產形式,在招投標過程中更有競爭力,這個預測已經被證明是錯覺,事實甚至比它對手所預測的更不靠譜。正如前文所提到過的情況,核電廠建設至少延期三年,成本激增大約80%,其它之前所設定的目標也將不可能實現。例如,在核反應堆的使用壽命內,計算出的盈利率可以達到90% 以上——到目前為止,即使是示範電廠也遠遠沒有達到這個水平——這就像估計核反應堆60 年的使用壽命一樣,也同樣沒有達到。因此,遠在這個項目完成之前,就可以很明顯地看到,根據在此期間對奧爾基洛托核電站3 號反應堆參數的改變,根本不可能成功地與其它非核能源方案進行競爭。其它經濟部門對於這種情況只有一種解釋:傾銷。

受反應堆建設方本國利益強烈影響的反應堆建設項目(如:阿海琺和西門子),在財政安排上大同小異。在慕尼黑註冊、由巴伐利亞自由州(西門子的總部也坐落於此) 控股50% 的德國巴伐利亞州立銀行(BayernLB; BayerischeLandesbank) 是一個國際財團的合夥股東;該國際財團對芬蘭的EPR 項目提供的低息貸款(據稱利息率為2.6%)金額高達19.5 億歐元。法國政府通過科法斯機構(Coface agency)向阿海琺提供高達6.1億歐元的出口信貸擔保援助。因此,值得懷疑的是,如果沒有財政上的政府支持,是否還會有人願意投資建設核電站。

在法國諾曼底海岸的弗拉芒維勒建設第二個EPR 電廠時,這個問題沒有出現。該EPR 電廠是國有核電建設企業—阿海琺,為國有電力供應商—法國電力公司(EDF)建造的壓水反應堆。但是在芬蘭的EPR 工程,由於成本的螺旋上升,使整個工程失去控制。2010 年伊始,根據報紙報道稱,這項建築工程的進度落後了兩年。EPR 型的第三、四號反應堆是在中國建設,即在國有經濟的條件下進行建造。

由於建設核電站有如此巨大的不確定性,如果電力供應商和反應堆建設商不能或不願意墊付資金的話,那麼他們就得被迫去以高價吸引風險投資參與核電站建設。因此,僅次於基建成本,資本成本是核電站建設融資過程中要考慮的第二個主要問題。隨著主要工業國家對能源市場放鬆管制,這個問題也日益尖銳。由於受財政和金融危機的影響,電力需求量也隨經濟衰退下降了很多,也使這一問題越發嚴重。

過去的情況還好些——至少對於那些想建造、購買或投資核電站的人來說是這樣的。在得到政府許可,保證電力供應商的壟斷地位時,即使核反應堆的表現不佳,投資者也可以假定其資本總有一天可以從電力消費者那裡收回。然而,在解除能源市場的管制后,情況就發生了變化。核能由於極高的投資成本和可能會持續幾十年的投資回報期限,使其不能適應無管制的能源市場。投資成本也急劇增加——除非潛在的投資者就非要選擇投資核能電廠的建設(儘管投資其它技術沒有這些問題的困擾)。許多國家都經歷了天然氣發電廠在上世紀末最後幾十年高效運轉的繁榮時期,原因如下:經過證實,天然氣發電機組的每千瓦時安裝成本非常低;從訂貨到電廠開始運行所花的時間也很短,並且發電廠的組件絕大多數已經是工廠批量生產的產品。另外,與鈾燃料在核電站中所佔的比例相比,由於天然氣的燃料成本在天然氣發電廠總成本中佔據著很大比例,且這一比例在相當長的一段時間裡是相對較低的,所以核電站根本沒有優勢。在此期間,天然氣的價格可能會增加,但同時可再生能源領域的技術將會有更大的進步。這樣看來,資金投資於這些21 世紀的關鍵領域會更加有利可圖,而不是投資在新系列核反應堆上。這也會使那些潛在的反應堆建造者們越來越難以獲得建設資金。

核能發電神話的終結

我們已經看到由於一系列無法衡量的因素,使得核電站對於投資者來說,成為了一個孤注一擲的賭局。舉例來說,從做出投資決策到商業運行啟動之間的時間遠長於其它的發電技術。Prognos 公司通過調查計算得出,在全球範圍內僅是核電站的建設時間就為八年。在獲得建設許可方面,由於責任部門要接受群眾的監督,而且處理過程需要特別小心謹慎,從而存在巨大的規劃問題和時間延期問題。此外,新的與安全相關的研究結果,使得批准程序有必要進行相應的修訂,否則法院很可能支持由反核電主義者提出的反對意見。例如, 迄今為止, 英國最後的反應堆Siziwell B,其獲得授權進行建設是在1979 年,但開始商業運作卻是在16年之後。

對比其它大多數發電技術,核電站投入使用后,甚至仍然要有幾十年不間斷的高成本投入期。這些投入包括:處理放射性核廢料、監督已經被關閉的反應堆,以及拆除「性能下降」的反應堆,這個「性能下降」的時間還不盡相同。從財務的角度講,做所有這些事情所需的費用,必須在核電站運行期間獲取,從而預留下來為將來使用。這些費用,以及為可能發生的事故買保險的費用在不同的國家是不同的。由於常規降息在預期的這段時間內不會非常準確,在這種情況下,估算這些費用尤其困難。在15% 的貼現率下,15 年應付的成本,在15 年後將可以忽略。由於這些費用是確保必須要花出去的,只是時間問題,因此也代表著有關反應堆建設籌資和電力生產成本計算中的其它不確定性。

對於亞洲國家,尤其對中國而言,在2010 年初就有20 個核電站建設項目,儘管前文中提到的那些困難,但中國新反應堆建設項目的數量在過去的幾年裡還是略有上升。事實上,在中國,核電站六年的建設時間是低於世界平均水平的。中國計劃到2030 年建設50 60 個反應堆,可是,即使他們完成了這些核電廠的建設,其發電量也僅能滿足其國內4% 的電力需求。

相反,西方國家僅存的為數不多的反應堆建設商暫時還沒有什麼核電站建設訂單。中國是因為越來越強調和重視發展其自身的核電建設技術,才有這麼多新建項目。除了關於延長反應堆壽命的討論,其它有關核能的事情都與亞洲國家有關。儘管報紙上有各種各樣的炒作,但報道中涉及的絕大多數國家並沒有任何相關的證據

證明他們實際開始了新的核電建設項目。因此,政客和公眾們甚至比反應堆建設商和電力提供商更加努力地推進核能復興的討論。他們相信,利用核能以及通過維持能源經濟的傳統結構,將能夠更好的履行氣候保護的責任或者在短期內避免電力短缺的問題。這也產生了一些影響,因為政客和公眾越是急於推動核技術的復興,潛在的投資者越是能順利地要求政府提供援助。

很明顯,新核電站只有在提供巨額補貼的國家,或者核技術已經上升到國家主義一部分、並且成本是次要因素的國家裡才具有競爭力。在市場經濟框架下,無論未來計劃在哪裡建設新的反應堆,可以預期的是,投資者都將會沿著前面提到的美國的補貼模式呼籲政府提供支持——以確保抵禦建設成本上漲、運行期間出乎預期的長時間關閉、燃料成本的價格波動,以及核反應堆報廢、拆除和廢料處理方面等難以計算成本的風險。最後往往還要依靠國家自身去處理核電站嚴重事故所造成的後果,包括處理放射性元素大量釋放所造成的危害。世界上沒有哪個核電運營公司能獨自完成這些事。保險公司僅僅賠償核電事故造成損失的一小部分,並且賠償的數額在不同的國家也不一樣。和處理核電事故預期的總成本相比,保險公司的賠償在任何情況下都是少得可憐的。

我們已經看到,即便是從經濟的角度來說,核技術也是處於一個獨特的位置。由價值數十億的政府補助啟動的核電站商業化進程在歷經了多半個世紀后,核電技術的支持者們仍然堅持需要多達數十億的政府補貼才能令核能重生,就好像核電技術僅僅是缺乏商業化運營的啟動資金問題一樣。令人震驚的是,竟然是那些呼籲需要「 更加市場化」的政客們首先要求並且贊同這種特殊對待的運作方法。同樣是這些人,從純市場理論的論點出發,多年來一直在許多工業化國家反對為可再生能源,如:太陽能、風能、水能、生物能源和地熱能的商業運營提供政府財政支持。

然而,不論是過去還是現在,這兩種能源形式都有一個根本性的區別:核能已經經歷了它的未來,而可再生能源的未來正在不遠處召喚。


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