核能經濟學：最新研究進展 （三） （ZT）

 （三）

2. 核經濟的決定性因素

核能發電的成本主要由幾個重要因素決定（見表5）。這些因素有些很直觀，但有些卻不那麼明顯。根據法國核電站供應商阿海琺核能公司的估算6，核電站每生產一度電的成本如下：70% 是核電站建造時的「固定」成本；20% 是核電站運營的「固定」成本；另10% 則是核電站運營的「可變」成本。其中，建造的固定成本主要由償還貸款利息和貸款組成，而且退役成本也要算入其中。另外，核電站的發電成本還取決於核電站自身的可靠性。核電站的可靠性越高，其電能產量也就越大，相應的，平攤到每度電上的固定成本也就越低。核電站的主要經營管理成本並不是核燃料成本，而是運營成本、維護和維修成本。

表5 核能經濟——成本要素（基於阿海琺核能公司的分析報告）

佔總成本的比例 描述

70%         核電站建造的固定成本：貸款利息 / 資本償還

20%         固定運營成本（每度電）：取決於核電站的可靠性（例如，負荷因子）

10%         可變成本：操作、維護、維修和核燃料

未計入上述  核電站退役、核廢料處置和管理、核反應爐核心熔毀風險、對三類之內的  於環境和人類的危害其他成本

在仔細研究這些成本要素之前，我們首先要注意一個問題，那就是商業利益與社會利益有著明顯的不同。那些在遙遠的未來才會發生的巨額成本基本不會影響現階段的商業決策，因為這種成本被「打折扣」了（見附錄3）。這意味著核廢料處理成本和核電站退役成本目前只不過是一種不好的猜測，對商業公司來說沒有太多的意義。但是，從道德的角度來看，這一代人應該保持謹慎的態度，不能給下一代留下這種不確定的、昂貴的甚至是可能有危害的遺產，尤其是當這一代人沒法保證給下一代人留下足夠的金錢來處理這些問題和忍受其所帶來的身體危害時。同樣的，發生意外事故的風險也不在商業決策的考慮範圍之內，因為這些風險已被一些國際條約轉嫁給了納稅人，商業公司無需承擔。

2.1 核電站的建造成本和時間

對於每度電的總成本而言，會受一些其他因素，如資本成本和核電站的可靠性的影響，但建造成本是最受關注的也是爭議最多的。為了比較各種成本，各電力公司引入了「隔夜」成本的概念。「隔夜」成本包括核電站建造成本、首次核燃料填充成本，但不包括核電站建造時借款的利息成本，即我們所熟知的「建造期利息」（Interest During Construction，IDC）。為了方便對不同產能的核反應堆進行比較，我們常把成本平攤到核電站的總發電容量上，即核算每千瓦電量的成本是多少。所以，如果一座核電站的成本為24 億美元，而其電能輸出率為12 億瓦，那麼其成本就為2000 美元/ 千瓦。以下一系列的因素分析可以幫助我們理解為什麼在預測核電站建造成本上會出現如此大的爭議。

2.1.1 數據的不可靠性

關於核電站建造成本的預計很多情況下都應該審慎對待。一般而言，預測未來成本的最可靠指標就是「過去成本」。然而，各電力公司並沒有被要求適當地公布審計過的建造成本，而且也沒有動力將其業績透明化。但美國是個特例，在美國，各電力公司需要向有關經濟管理部門提供可靠的建造成本明細（因為只有提供了審計合理的成本明細，這些部門才允許各電力公司向消費者收回其生產成本），因此，美國核電站的「過去成本」數據是可靠的。另外，英國的西澤韋爾B 核電站由於建造成本可操作空間較小，其他活動較少，其成本記錄也是可靠的。

另外，預測未來成本的另一個參考指標就是核電站的招標價格。核電站的實際成本通常要高於（通常是顯著高於）合同成本，供應商必須要合理定價。如果是「交鑰匙」訂單——即不論實際成本如何，客戶只需要按照訂單上的固定價格進行支付——供應商就會儘力將投標價格定得儘可能的準確。

只有當供應商自信能控制建造成本的每個部分時，才有可能簽訂「交鑰匙」合約。這一代的燃氣電廠和聯合循環燃氣輪機電廠經常是簽訂「交鑰匙」合約出售的，因為這些電廠大致都是在供應商控制的工廠中建造的，而且對現場操作的要求也相對較低。在20 世紀60 年代中葉，美國四大核電站供應商按照「交鑰匙」合約共售出了12 座核電站，但是由於對成本控制不當，他們在這些合約中損失巨大。從那以後，沒有供應商再願意冒風險按照「交鑰匙」合約整體出售核電站了。但是要注意的是，核電站的單個儀器是有可能按照「交鑰匙」合約方式出售的，按「交鑰匙」合約整體出售核電站時，在定價方面一定要極其審慎。一般認為，奧爾基洛托（Olkiluoto）的訂單是「交鑰匙」類型，其中，阿海琺負責核電站建造工程的管理。但是，正如4.1 所描述的那樣，當時阿海琺與其客戶芬蘭電力公司(Teollisuuden Voima Oy， 簡稱TVO) 就合約的一些條款，尤其是哪方負擔超支成本的問題方面，發生了一些糾紛。還要注意的是，一些供應商對於「交鑰匙」的定義較為寬泛，有時，只意味著合約包括了整個電廠。

我們必須對供應商提出的指導價格持懷疑態度。通用電氣- 日立核能聯合公司（GEH）承認，供應商在提供指導價格時並不是很仔細，有些過於樂觀的價格常常是現實中達不到的。通用電氣- 日立核能聯合公司總裁兼首席執行官傑克• 富勒（Jack Fuller）說道：「核反應堆建造工程超出預算太多，就會打擊公眾對於核工業的信心。」

有些工業組織，如世界核協會和其他類似的國家組織，是技術的既得利益者，而不受價格的影響。因此，對於它們提出的價格，我們也必須保持懷疑態度。另外，我們還要謹慎對待一些國際機構（如核能機構NEA）所提出的價格，特別是當這些價格是基於指示性成本而不是真實成本的時候。一般來說，成本數據都由國家級的政府機構公布的，可能由於某種原因，政府機構為描述核能的美好前景，所公布的數據通常都不是基於實際成本的。

眾所周知，對核電站的建造成本的預測通常都很不準確，經常會被嚴重低估。一般，對於大多數技術而言，由於學習效應、規模經濟和技術進步等原因，該技術在每一代的發展和使用中，真實成本會逐漸降低，但與之相反，核工業的真實建造成本不僅沒有降低，反而隨著時間的推移而逐步提高。當然，由於各地勞動力和原材料（如鋼筋和混凝土等）的價格不一，不同國家核電站的建造成本也會不可避免地存在一些差異。

2.1.2 難以預測性

很多因素都會造成核電站建造成本的難以預測性。第一，目前所有待出售的核電站都要求大量的現場施工，其成本大約佔總建造成本的60%，而與之相比，一些大型機械設備（如渦輪發電機、蒸汽鍋爐和反應爐）佔總成本的份額卻相對較小。眾所周知，對於需要大量現場工程的項目而言，成本控制和管理都很困難。例如，英國的英吉利海峽隧道和泰晤士河堤壩項目的成本都遠遠超出了預算。對於第四代核反應堆，預計大部分都可在工廠中建造，因此在工廠中，建造成本更易得到控制。

第二，一些特定的現場因素也會對實際成本產生很大的影響，例如冷卻方法。通用電氣- 日立核能聯合公司總裁富勒認為成本預測的主要問題是沒人去想方設法搞清楚一些基本問題，如「這些數據代表什麼？……其中包不包括燃料？核電站是使用鹽水還是使用淡水？」該公司核電站項目高級副總裁丹尼羅·德里克（Danny Roderick） 說：「 根據通用電氣- 日立核能聯合公司的經驗，使用鹽水和使用淡水冷卻會導致10 億美元的成本差別。」

第三，如果必須改變原有設計方案，例如原設計方案較差，或者安全管理部門要求對原有設計方案進行改善，再或者在建造開工時設計方案還沒有最後完成，那麼成本就會顯著提高。為了解決上述問題，現在核電站的建造方都設法在工程開始前就取得安全部門的全部認證（如美國建造和運營複合執照，Construction and Operation Licenses，簡稱COL），同時還要求，在工程開始前，必須完成全部設計方案，使之儘可能合理。但在實際中，供應商經常聲稱其設計是完整的，就像當時芬蘭正在建造中的奧爾基洛托核電站一樣（見4.1）。但事實是，從施工開始四年的時間過去了，到2009 年，奧爾基洛托核電站的設計方案依舊不完整。由於種種原因，設計方案改變的風險是不能被完全規避的，尤其是有時需要用新的設計方案來解決施工中不可預測的問題時，或相關管理部門對一些設計細節不滿意時。例如，2009 年，有關管理部門就對正在建造中的奧爾基洛托核電站的控制和儀器使用系統表示了擔憂。如果不做大幅度的改動，這些管理部門就不會給這個核電站頒發營業執照（見4.1）。

另外，其他核電站的核反應堆運營經驗也可能是導致已開工的設計方案發生改變的原因。例如，如果已有核電站發生了較大的核事故，那麼所有在建核電站（正在運營的核電站也是一樣）都需要從中吸取經驗教訓，重新審核自己的設計方案。不能僅僅因為現有設計已經獲取了安全認證而忽視核事故中所暴露出的問題。

2.1.3 學習效應、規模經濟和技術進步

對於大多數技術來說，由於學習效應、規模經濟和技術進步等原因，下一代技術的成本都會低於上一代。隨著時間的推移，核工業技術到底取得了多大的進步一直是爭議的焦點，事實是，核工業技術的成本並沒有下降。這種現象背後的原因較為複雜、不容易被理解，但最經常提到的兩個因素一是不斷提高的監管要求（注意，相關的監管標準並沒有提高，而是為滿足這些標準所必要採取的措施提高了），二是針對第一代核反應堆採取的不合理的削減成本措施。

當代反應堆的訂單很少，特別是明確列出成本的更少，因此很難確認核電站的成本是否已經穩定了，更不用說是否開始下降了。但是，「學習效應」（或者說是重複過程中的進步）和規模經濟是兩種前進的方式。20 世紀70 年代，主要的核反應堆供應商每年都能接到10 個訂單。良好的銷量使得這些供應商有資本建立有效的生產線來生產核心部件，同時也使他們能組建起良好的設計師和工程師團隊。但這種規模經濟能帶來多大程度上的成本削減是很難估計的。一份2000 年核能機構（NEA）的報告顯示，規模經濟只是一種直覺，可能並不準確。報告提到：

如果同時預訂兩台機組，建造時間相差12 個月以上，那麼第二台機組的成本相較第一台可下降15% 左右。如果第二台機組和第一台完全相同，那麼其成本可降低約20%。但是，繼續訂購同系列的機組並不會明顯的節約更多的成本。如果生產兩台以上相同設計的機組，標準化生產的效應小到可以忽略不計。

2002 年，英國內閣辦公室的性能和創新局（Performance and Innovation Unit，PIU） 對本國的核能經濟進行了審查。當時，英國能源公司（British Energy，一家核電站的所有者）和英國核燃料公司（BNFL，一家核電站供應商）向該工作組提供了一份關於核電站成本預測的數據，該數據是基於「學習效應和標准化中的規模經濟」得出的。性能和創新工作組承認確實存在著學習效應，但卻對學習效應的影響持懷疑態度，認為其影響還是很有限的。該工作組表示：

「核能的學習效應在速度和影響範圍方面都弱於可再生能源，因為：

--核能建造工程的交付時間較長，導致其運營中的經驗反饋較慢；

--設計方案改變時，需要重新申請安全認證，這進一步拖延了時間；

--可再生能源的設備中包含成百上千個零部件，因此與可再生能源相比，核能設備的生產運行更短，核能的規模經濟更小。」

近20 年來，世界主要反應堆供應商僅收到了為數不多的訂單，他們自己的生產線已經關閉，技術團隊在不斷縮減。2008 年，西屋電氣收到了來自中國的四組核反應堆的訂單，但在此之前的25 年中，該公司只收到過一份訂單。即使是法國巨頭阿海琺，在將近15 年的時間裡也只收到了芬蘭的一份訂單。因此，對於新的核電站訂單，各供應商不得不把大部件的製造分包給專業化零部件生產公司，而且經常是一次性的生產。這些部件由坐落在日本（將來可能是中國）等國家的專業化公司生產的成本會比較高。13 業內人士承認，目前核電站零部件製造企業十分缺乏。例如，到2009 年末，世界上能製造某些核反應堆壓力爐的企業只有日本鋼鐵公司一家。

技術缺乏問題也十分緊迫。德國環境部的一份報告這樣闡述道：

「目前，各國在核能技術和能力方面都存在著一定的不足，這也是世界各國都普遍認可的。各國都採取了多種國家層面和國際層面的措施來扭轉這一趨勢。儘管如此，還是不能使所有相關方都達到必要的就業水平。核能方面的大學畢業生和技術人員遠遠不夠，而且很多這方面的大學畢業生根本不進入核能行業，或者進入后很快就離開。核工業缺乏科學家、工程師和技術人員，面臨著殘酷的市場環境，它要與很多其他工業展開激烈的競爭。因此，內部人員培訓只能部分地解決問題。」

2.1.4 建造時間

建造時間超過預期本身不會直接導致建造成本的增加，儘管建造時間的延長會導致貸款的利息成本增加，而且通常還會產生其他問題，如設計方案問題、現場管理問題或採購問題，這些都會反映在建造成本上，使成本增加。但是，延期對於電力公司（尤其對規模較小且該新建電站所佔比重較大的公司而言）的影響是十分嚴重的，尤其是當合同中已經規定核電站產能的情況下。

奧爾基洛托核電站簽訂建造合約之時，就預計可於2009 年5 月投入使用。然而，到2009 年5 月，核電站還需要將近四年的時間才能完工，而此時，按照合同規定，該電站應該已經發電而且發電量應該供應給芬蘭的能源密集型工業。因此，在核電站完工之前，不論北歐市場上能源的價格如何，該電力公司都不得不從北歐電力市場上購買「替代能源」來按合約滿足消費者的需要。如果當時的供求關係十分緊張（例如某個冬天的降水量較小，從而限制了水力發電量），那麼該電力公司所要承擔的成本就會遠高於合約中的銷售價格。另外，如果北歐市場的電力價格顯著高於合約中奧爾基洛托核電站的核電售價，那麼該電力公司也不可能長時間地承受這種損失。

總的來說，核電站的交付時間（從決定建造核電站開始到其正式運營，即對核電站的前期檢測完成，運營權從供應商移交到核電站所有者的手中）總會比建造時間更長。例如，英國早在1979 年就決定建造西澤韋爾B 核電站，但是工程到1987年才開始正式動工（延遲的原因不僅是因為徵求公眾意見，還因為在完成設計方案中的困難）。直到1995 年，該核電站才正式投入使用，所以該核電站總的交付時間為16 年。核電站預建設期的成本與建設期成本比較都相對較低，除非是「世界首創」的反應堆，因為這種反應堆的設計方案和安全認證都較為昂貴。但是，對於一個競爭環境下的製造商而言，這種長時間的拖延和高風險——如規劃徵求意見階段的失敗風險或者監管部門要求帶來的成本提高風險——是打消其進入核能行業念頭的主要因素。

2.2 資本成本

另一個因素是從資本支出角度衡量建造成本（見附錄2）。總的來說，大型項目都是通過債務（銀行貸款）和股權（基於公司收入的自我籌資）組合方式籌集資本的。對於債務來說，資本成本取決於時下流行的「零風險」利率，如國債利率，加上代表項目風險程度的風險因子再加上與銀行保證金和成本之和。

股權融資的經驗表明，那些資源豐富的大公司可以輕鬆地用自己的收入進行投資，而無需依靠借款。但是，股權投資的本質是公司推遲給各股東的紅利，這些紅利本來是可以立刻發給各股東的，公司利用這些股東紅利進行再投資。這些錢被用於投資新的項目，從長期來看，股東能從這些項目的利潤中獲得補償。但為了補償股東的延期收入，公司必須支付給股東利息（因為股東用這些紅利進行低風險投資的話是會獲利的），還要給股東額外的補貼以反映這些股東的資本使用風險（也就是該項目沒有帶來預期收入的風險）。因此，與債務融資相比，股權融資的成本相對較高。

當銀行拒絕給予貸款時，股權融資是唯一的選擇。這種情況本質上是，公司向各股東借款，投資於一個銀行不肯貸款的項目。由於這樣一來，這些大項目中股權資本比例較高，因此可能會遭到各股東的反對。同樣的，銀行也不會投資於一個股權資本比例較小（意味著公司不準備拿自己的錢冒險）的項目。

眾所周知，美國公司在啟動核能2010項目時，預計債務融資和股權融資各半。到2008 年情況才逐漸清晰，這些公司希望利用聯邦貸款擔保，盡量多地使用銀行貸款籌資。銀行也表示，只有當貸款擔保覆蓋範圍十分廣泛時，他們才同意給項目貸款。正如第5 節所提到的那樣，華爾街6 家最大的投資銀行向美國能源部聲明，除非納稅人承擔100% 的風險，否則他們將不會再給新的核電站項目提供貸款。

由於每個國家的國家風險不同，各公司的信用等級也不同，因此不同國家、不同公司的真實（零通貨膨脹率）資本成本各不相同。同時，各國電力行業的組織形式不同也會對真實資本成本產生較大影響。如果一國電力行業是有管制的壟斷行業，那麼其真實資本成本會較低（5%—8%），但如果一國電力行業是處於完全競爭的市場環境中，那麼其真實資本成本至少為15% 以上。以佛羅里達州和喬治亞州為例，監管部門允許各電力公司在核電站建造前就可以在電費中回收新建核電站的成本，因此各電力公司就不會過多地依賴貸款擔保來獲取低息貸款了。喬治亞州公共服務管理委員會（Georgia Public Service Commission） 批准了喬治亞能源公司Georgia Power）（該公司占沃格特勒核電項目45.7% 的股份）的申請，允許該公司通過2011 年才開始實施的「在建工程」回收其融資成本64 億美元。這個核電站的發電容量為22.34億瓦。16 允許成本回收的規定意味著，即便沒有得到聯邦貸款擔保，各電力公司也能繼續進行工程建設。這項規定也降低了喬治亞能源公司所分擔的預期成本，包括融資45.29 億美元。

很明顯，如果資本成本是核電站總成本的最大部分的話，那麼回報率兩倍以上的要求就會對核能的經濟可能性造成毀滅性的打擊。對於資本成本所佔比例應該為多少，沒有一個「正確」的答案。當一國電力行業是壟斷行業時，那麼電力公司就可以保證收回全部成本。換句話說，無論他們花多少錢進行投資，他們都能從消費者那裡將其收回。在這種情況下，由於消費者承擔了全部的風險，投向該項目的資本風險就較低。由於國家的不同和公司體制的不同（國有或私有），資本成本也各不相同。一些國有企業，如瑞典國有電力公司瓦騰福，具有較高的信用等級，因此其資本成本也相對較低，而一些部分或全部私有公司，如德國兩大電力公司意昂集團（E.ON）和萊茵集團（RWE），它們的資本成本則相對較高。國有企業中來自股東的壓力一般相對較小，因此使用股權融資也更加容易。對於發達國家來說，真實資本成本，即剔除通貨膨脹率后的年貸款利率，一般在5%—8% 的範圍內浮動。

在一個有效的電力市場環境中，投資的風險應由核反應堆製造公司而不是消費者來承擔，而且資本成本能反映出這種風險。例如，在2002 年英國，40% 的發電量來自財政運作不好的電力公司（其中一半是核能發電），並且一些公司和銀行在其開發或投資的發電站項目中損失了數十億英鎊的資金。在這種情況下，真實的資本成本高於15% 是合理的。如果此時風險被人為降低了，例如政府出面保證能源市場及其價格，那麼資本成本就會降低，但是這意味著政府必須給予補貼（援助措施），而在歐盟的法律規定下，這種做法是否被認可尚未可知。

2.3 運營性能

對於像核能這樣的資本密集型技術而言，高利用率是十分重要的。因為只有利用率較高，那些巨大的固定成本（資本償還、利息和退役成本）才能分攤到儘可能多的可出售產能上。另外，由於核電站設備較為固定，因此在非必要的時候啟動和關閉核電站或改變其電量輸出水平都是很不明智的。因此，核電站都在「基本負荷」下運營，但有少數幾個國家（如法國）例外，在這些國家裡核能發電所佔的比例十分高，因此不可能全部在「基本負荷」運營。「負荷因子」（美國稱之為「容量因子」）能較好地衡量核電站的可靠性和生產可售電量的效率。「負荷因子」為，在給定時間段內，核電站的實際發電量占最大發電量（核反應堆未被干擾全負荷運營時的發電量）的百分比。18 一般來說，「負荷因子」是以年或壽命周期為單位計算的。與建造成本不同，「負荷因子」是可以準確計算出來的，因此，一些貿易媒體，如《原子核周刊》和《國際核工程報》，以及國際原子能機構（IAEA）會定期公布「負荷因子」表。對於核電站停產或減產的原因還有爭議，儘管從經濟的角度來看，與核電站停產的事實相比，核電站為何停產更加重要。

表6 德國核電站的運營業績

核電站 商業運營開始日期2008 年負荷因子（%）2008 年末壽命周期負荷因（%）

Biblis A 2/1975 82.6 65.2

Biblis B 1/1977 95.2 67.7

Brokdorf 12/1986 92.4 88.5

Brunsbüttel 2/1977 0.0 53.7

Emsland 6/1988 93.3 93.3

Grafenrheinfeld 6/1982 87.2 86.2

Grohnde 2/1985 88.3 90.6

Gundremmingen B 7/1984 85.7 82.6

Gundremmingen C 1/1985 87.7 80.4

Isar 1 3/1979 98.3 79.3

Isar 2 4/1988 93.2 89.6

Krümmel 3/1984 0.0 71.6

Neckarwestheim 1 12/1976 54.9 79.5

Neckarwestheim 2 4/1989 93.0 92.7

Philippsburg 1 3/1980 78.4 79.0

Philippsburg 2 4/1985 88.7 88.2

Unterweser 9/1979 78.7 79.6

來源：國際原子能機構（IAEA），http://www.iaea.or.at/programmes/a2/

註：Krümmel 和Brunsbüttel 兩座核電站在2008 年處於關閉狀態。

表6 顯示德國核電站在2008 年和壽命周期的負荷因子。可以看出，德國核電站的可靠性波動範圍較大，其中，三座核電站的壽命周期負荷因子都超過90%，而另有三座的壽命周期負荷因子卻低於70%。

與建造成本一樣，運營核電站的負荷因子也遠低於預測值。那些極力宣傳核技術的供應商都假設核電站極其穩定，只有當維護設備和重新填充核燃料時才會使電站的運營間斷（有些核電站，如改良式氣冷反應堆AGR 和加拿大重水鈾反應堆CANDU，燃料填充是持續進行的，因此只有在維護設備時才需要關閉整個核電站），因此根據上述假設，負荷因子可達85% 到95%。但是，實際上電廠運營業績並不好，在1980 年左右，全世界核電站的平均負荷因子大約只有60%。為了說明負荷因子這個指標對核電站經濟狀況的影響，我們假定一座核電站的固定成本占其總成本的60%，初始負荷因子為90%，那麼當負荷因子降低為60% 時，該核電站的總成本將提高三分之一。如果較低的負荷因子是由設備故障或由維護維修成本的提高而引起的，那麼其結果必然是每單位核電的成本提高。在競爭性市場環境中，如果一家核電公司簽訂了合約但由於這樣或那樣的原因而不能完成既定目標，那麼它很可能會去以較高的價格來為其客戶購買「替代能源」。

但是，從20 世紀80 年代後期開始，全世界的核工業都在努力地改善業績。目前，世界核電站平均負荷因子超過80%，例如目前美國核電站的平均負荷因子接近90%（而1980 年這個數字僅不足60%），但美國核電站的平均壽命周期負荷因子還只有70%。

在全世界，運營超過一年且有滿負荷發電記錄的核電站共有414 座，其中只有7 座的壽命周期負荷因子超過90%。另外，只有排名在前100 位的核電站其壽命周期負荷因子才超過80%。一個有意思的現象是，世界排名前13 位的核電站只分佈在3 個國家：6 個在韓國，5 個在德國，另外2 個在芬蘭。

新一代核反應堆的目標是達到目前排名前2% 的反應堆的可靠度，但像之前的反應堆一樣，這些新一代的反應堆也同樣會遇到「磨合問題」。在這一點上，20世紀90 年代法國N4 核反應堆就很典型。值得注意的是，從經濟學的角度來看，由於存在折舊的影響，核反應堆的前期表現（在這個時期，很容易出現「磨合問題」）比其後期表現更為重要。在核反應堆運營後期，由於設備老化並需要替換，其業績會下降。這時，核電站需要改進核反應堆的原設計方案，以達到新的安全標準的要求。由於折舊的存在，在經濟分析中，這種後期業績的下降可能不那麼重要。總的來說，根據過去的經驗判斷，90% 或更高可靠性的假設很可能站不住腳。

2.4 非燃料運營成本和維護成本

很多人都認為，核電站就是一組能自主運行的機器設備，人們只需要購買燃料就可以了，其運營成本較低。因此，在核能經濟學中，有關非燃料運營成本和維護成本（operations and maintenance，O&M）的研究很少成為主流。核燃料的成本相對較低而且可以較好地預測（見下文討論）。但是，實際上認為核電站運營成本較低的觀點是錯誤的。在20 世紀80 年代末90 年代初，美國的一些核電站停止生產，其原因就是這些核電站的運營成本（除償還固定成本之外）比建造成本還高，而且也比一座可替代的燃氣發電站的運營成本也要高很多。人們發現，這些核電站的平均非燃料運營和維護成本大於22 美元/ 兆瓦時，而核燃料的成本只是大於12 美元/ 兆瓦時。19 從那以後，核工業技術人員努力降低非核燃料運營和維護成本。到20 世紀90 年代中葉，非核燃料運營和維護成本平均值已經下降到12.5 美元/ 兆瓦時，核燃料成本則下降至4.5 美元/ 兆瓦時。然而，值得注意的是，成本的下降主要是由於核電站穩定性提高了（即減少消耗），而不是真正的成本降低了。在核電站的發電量水平固定的情況下，很多運營和維護成本（僱用人員和維護核電站）都是固定的，波動幅度較小。所以，對於給定核電站，其發電量越多，每兆瓦時所分攤的運營和維護成本就越低。在美國，由於經濟原因造成的核電站提前停產的情況基本上不存在了。

另外值得關注的事件是，英國能源公司於1996 年成立，旗下共有8 個核電站，由於核電站的收入低於運營成本，而最終在2002 年破產。英國能源公司的破產，部分原因是高額的燃料成本，尤其是對乏燃料的再處理成本。目前，只有英國和法國還繼續實施核燃料的再處理（見下文）。從1997 年到2004 年，英國能源公司的8 個核電站的平均運營和維護成本，包括核燃料成本，在1.65—2.0 便士/ 千瓦時之間波動。但是，2004 年以後，運營成本呈現逐年遞漲的趨勢。在2007 年8 月公布的2006 年全年的數據顯示，核電站運營成本為3 便士/ 千瓦時；在2008 年9 月公布的2008 年前6 個月的數據顯示，運營成本為4.13 便士/ 千瓦時（在那之後，該公司被法國電力公司EDF 接管，其運營成本數據尚未公布）。

2.5 核燃料成本

占核電站總成本約5% 的核燃料成本包括：鈾礦石採掘成本、鈾「濃縮」（增加其中有用鈾的同位素的比例）成本、將其製成核燃料的成本、使用后的儲存成本和安全處置成本（必須要使核廢料與自然環境安全地隔離成百上千年）。這裡沒有對核燃料採購成本以外的其他成本做進一步的分析。從20 世紀70 年代中葉到2000年左右，世界鈾價格一直保持較低水平（U3O8 價格大約為12 美元/ 磅），因此核燃料成本保持下降趨勢。但從2000 年以後，鈾的價格攀升至150 美元/ 磅（見表7）。隨後，到2009 年末，鈾現貨價格又下降到了50 美元/ 磅以下。這些現貨價格不具有指導性，因為鈾的現貨市場十分「薄弱」，只有少量的鈾被拿到現貨市場上出售，而大量的鈾都是在雙邊協議下買賣的。美國的核燃料平均價格大約為0.25 便士/ 千瓦時，但該價格被認為是人為降低的。這是因為，美國政府自詡有責任對核廢料進行處理，並作為報酬可獲得固定收益1 美元/ 兆瓦時（0.06 便士/ 千瓦時）。這個20 多年前設定的價格是主觀的，沒有基於現實情況，因為現實情況是目前美國和其他國家都沒有核廢料處理設備。目前，美國所有核廢料都被暫時性儲存著，直至真正的核廢料倉庫建造起來，該倉庫預計建在尤卡山（Yucca Mountain）。核廢料處理的真實成本可能會高出很多。

表7 鈾的價格

核廢料的處理問題很難評估。核燃料的再處理也是很昂貴的，除非所回收的鈈能夠被有效地利用創造利潤，否則再處理過程對於核廢料的處理沒有幫助。再處理僅僅將核廢料分成若干不同部分，並不降低核廢料的放射性數量。另外，由於再處理所用的所有設備和物質都成了核廢料，核廢料再處理反而是又產生了大量低放射性或中等放射性的核廢料。有報告表明，先前英國核燃料公司與英國能源公司（在其倒閉前）簽訂的英國能源公司核廢料再處理合約，每年將耗費3 億英鎊， 相當於0.5 便士/ 千瓦時。這份合約每年能幫英國能源公司節省1.5 到2億英鎊的開支，但這隻有在英國政府承擔該公司損失的情況下才可能發生。儘管美國在成本控制方面的經驗不足，但據說美國也正在考慮允許對核廢料進行再處理，雖然之前卡特政府曾頒布過相關禁令不允許對核廢料進行再處理。由於目前沒有已建成的甚至是在建的核廢料處理設施，而且對核廢料處理的成本預測也有很大的出錯空間，因此很難對高風險的核廢料處置成本進行估算。

2.6 核電站的會計使用壽命

改良式第三代核電站的一個顯著特點就是它的使用壽命較長， 大約為60 年， 而前幾代核電站的使用壽命只有它的一半左右。對於固定成本較大的技術來說，可以預見使用壽命的加倍會使成本收回的時間也延長，因此會顯著降低分攤在每個產出單位上的固定成本。但在實際中，這並不成立。商業貸款必須在15—20 年內還清，而且按現金流折現法來計算，超過10—15年之後的成本和利潤基本上可以忽略不計（見附錄2）。

現在，延長已有核電站的使用壽命已經成為一種趨勢。對於那些已經達到其40年批准使用壽命的壓水反應堆（PWR）和沸水反應堆（BWR），美國有關安全部門又批准了20 年的額外使用壽命。另外，我們也不能認為一旦資本成本償還完

畢后，電力成本就會下降，因為核電站使用壽命延長還會帶來其他的成本花銷，如替換老化的設備零件，改進設備以達到當前的安全標準等。同時，要注意的是延長核電站的使用壽命不是在什麼情況下都可行的。例如，英國的改良式氣冷反應堆按原設計方案擁有25 年的使用壽命，但現在想要延長至40 年。然而，這種使用壽命的延長是不可行的，因為其石墨減速器的腐蝕和變形問題已經極其嚴重。

2.7 核電站退役和處理成本與資金儲備

目前幾乎沒有商業規模核電站退役的經驗，而且核電站廢棄物的處理（尤其是那些中等放射性和高放射性的廢棄物）成本也是不確定的（見附錄3），因此很難估算核電站的退役和拆撤成本。即便是資金保障狀況良好（需要資金時隨時都可支取），也不會對核電站的總體經濟狀況做出多大的改善。例如，如果要求核電站在運營之初就儲備一筆（折現后的）資金用於核電站的退役，那隻會增加10% 的建造成本。英國能源公司設置了一筆單獨資金為退役工作做準備，要求每年注入少於兩千萬英鎊的資金，只相當於0.03 便士/千瓦時的成本，事實上，這筆錢還不夠第一階段的退役費用。

常見的問題是，在核電站運營年限未達到其使用壽命之前，才發現退役成本被低估了，或者資金流失了，再或者是公司倒閉了。這些問題在英國都實實在在的發生過。在過去的幾十年中，核電站的退役成本實際上翻了好幾番。1990 年，英國中央電力總局（Central Electricity Generating Board，CEGB）私有化，由核電公司（Nuclear Electric）公司接管，但其由消費者參與制定的相關會計準則卻沒有被繼承下來。英國在1990 年到1996年給予的政府財政補貼，邁克爾·赫塞爾廷Michael Heseltine20，將其描述為用來「拆撤舊的不安全的核電站」，事實上都被各核電站公司以現金流方式花掉了，而其剩餘部分現在都被國債所吸收。英國能源公司的倒閉意味著，很大一部分的核電站拆撤成本將在未來由納稅人承擔。

2.8 保險和責任

保險和責任部分是備受爭議的，因為根據相關國際條例規定，核電站公司承擔的責任是很有限的，只承擔大型核事故的小部分損失。《維也納條約》於1963 年通過，1997 年重新修訂。該條約規定一個核電站運營商應承擔的責任是3 億國際貨幣基金組織的特別提款權（Special Drawing Rights），相當於4.6 億美元（2009 年2 月22 日，1 美元=0.653 特別提款權21）。按巴黎和布魯塞爾協議，該數額應該上升到7 億歐元（5 億英鎊）。目前英國政府仍承擔核電站超過1.4 億英鎊的額外損失風險。限定運營商的責任對促進核電站的發展是必要的，但同時也意味著大量的政府補貼。

表 8 2001 年9 月經濟合作和發展組織（OECD）成員國責任限額表8 為德國議會可持續能源研究委員會（Study Commission on Sustainable Energy）22 所整理的經濟合作和發展組織各成員國核電站責任限額。從上表不難看出，各國責任限額差別較大，從極低限額（如墨西哥）到較高限額（如德國）各不相同。

切爾諾貝利核災難導致了數千億磅核燃料泄露，這樣大規模事故造成了巨大的損失。從中我們也能發現，核工業的保險可能沒有達到傳統的覆蓋率，即便是達到了，這種覆蓋率可能是不可信的，因為如果真的達到了這樣的覆蓋率，那麼一次大型事故就能讓保險公司破產。

有人建議核電站公司發行「災難債券」來為意外事故提供可靠保障。這種災難債券是高回報且有保險支持的，但它規定，在發生諸如地震等災害時，該債券的本金和/ 或利息將被延遲支付。到具體計劃出台為止，這種債券到底能不能為對抗核事故提供可行的保障以及這種債券將對核能經濟學產生何種影響都很難說。

國家：各國法律規定的責任限額a ：經濟安全要求a,b：

比利時      € 2.98 億

芬蘭        € 2.5 億

法國        € 0.92 億

德國        無限制，€ 25 億c

英國        € 2.27 億

荷蘭        € 3.4 億

西班牙      € 1.5 億

瑞士        無限制，€ 6.74 億

斯洛伐克    € 0.47 億

捷克共和國  € 1.77 億

匈牙利      € 1.43 億

加拿大      € 0.54 億

美國        € 109.37 億，€ 2.26 億

墨西哥      € 0.12 億

日本        無限制€， 5.38 億

韓國        € 42.93 億

來源：非官方統計數據——OECD/NEA，Legal Affairs

註：a. 使用了2001 年6 月到2002 年6 月的官方匯率；b. 如果與責任限額不同；c. 這25 億歐元的經營資本的保費是2.56 億歐元，其中1.79 億歐元來自於對巴黎協議的布魯塞爾修訂。