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世界核废料报告2019:核废料处置向全球提出巨大挑战

  成本和财务

  几乎每一个政府都声称遵循“谁污染谁治理”的原则,该原则要求运营商承担管理、贮存和处置核废料的费用。但现实中,政府往往无法一以贯之地推行这一原则。多数国家只在核设施除役过程中强制施行这一原则,尽管一些案例显示政府会承担反应堆的除役责任(如在前东德)。保加利亚、立陶宛和斯洛伐克共和国接受了欧盟在除役方面提供的支持,作为交换,它们关停了前苏联时代的核电站。

  大多数国家不会针对核废料处置的成本强推“谁污染谁治理”原则。国家当局最终或多或少会承担核废料长期管控和处置的义务和责任。但是,运营商会被要求为这项长期费用提供资金支持。即便在那些将“谁污染谁治理”写入法律的国家,该原则也没有完全落实。例如,只要最终处置设施关闭,出现任何问题,核电站运营商都不会被要求承担财务责任。德国阿西二号(Asse II)就是这种情况,从该处置设施中回收大量核废料的费用由纳税人承担。

  各国政府未能正确评估核设施除役、贮存和处置核废料的费用。因时间跨度长、费用增加,且存在预估的(专款累计)折现率,所有的费用估算都隐含着不确定性。造成不确定的一个重要原因是,核设施除役经验缺乏,尤其是核废料处置项目方面的经验缺乏。只有三个国家即美国、德国和日本,曾完成过包括完全拆解解核设施并形成数据的除役项目。截至2019年年中,在全世界已经关停的181座核反应堆中,仅19座经过了完全除役,其中也只有10座达到“可开发新地皮”(“green field”)的标准。但即便这些有限经验也显示出了高达五分之一的极大不确定性。在美国,不同反应堆的除役费用在每千瓦280美元到1500美元之间。在德国,一座反应堆的除役费用是每千瓦1900美元,而另一座则是每千瓦10500美元。

  许多政府的费用估算基于过时的数据。本报告评论到的很多国家,如法国、德国和美国,它们在评估有关费用时用的是上世纪七八十年代的研究,而非基于现有的少数包含真实数据的案例。大多数情形下,那些过时的数据由运营商、产业方或国有机构编制,运用那些数据很可能得出费用低廉的估算和过于乐观的结论。

  很多政府对折现率也过于乐观。导致低估核设施除役和核废料管理成本的一个关键因素是系统性使用了过分乐观的折现率。为除役和废料管理提供资金的一个基本方面是预判专款的数量会随着时间的推移而增加。例如,德国划拨了241亿欧元(272亿美元)的专款用于所有与核废料管理相关的活动,但据预判,这笔钱到2099年会增加近3倍,至860亿欧元。各国使用的折现率大有区别,且费用的增加速度可能快于一般通胀率,但并非所有国家都考量到了费用的增加。(“近3倍”,原文为“近4倍”,疑有误。——译注)

  为确保有充足的资金用于除役、核废料的管理和处置,相应的融资计划必须为那些专款创造安全的持有条件(“围栏策略”)。同时必须确保预留财力足以负担实际费用。一些国家满足了一个条件,但达不到其他条件。

  各国在如何规划为核废料的管理、贮存和处置筹措资金方面存在很大差异。不是所有有核国家都要求对核设施除役专款实行外部管理,且独立于运营商或持牌人。在大多数国家,用于长期核废料管理的专款实行外部管理,但在一些国家,核设施的除役费用仍从内部的独立和受限专款那里获得资金支持。为核设施的除役和核废料的存储提供资金支持是一件复杂事端;大多数情况下,一个国家存在多重资金筹措体系。

  依据国家层面的不同做法,各国政府不会总是去定义“除役”涵盖哪些事项。与乏核燃料管理一样,核废料管理也是核设施除役的一个重要方面,但二者并不总是被划入“除役”之列,因此很难比较不同国家之间的费用。除役、贮存和处置流程相互紧密关联;何以完整的外部独立和受限专款似乎是为这些流程的未来费用筹集资金的最佳方法,原因即在于此。只有少数国家选择了这一方案,特别是瑞典、英国和瑞士。不过,瑞士有两种专款,一种用于核设施的除役,另一种用于核废料的管理。没有哪个国家已经确保核设施的除役和核废料的贮存和处置获得了全面的资金支持。做到这一点将是所有使用核能国家面对的一项挑战。

  当前,没有任何国家既精确评估了核废料管理的费用,又缩小了受保护的专款和预估费用之间的差额。在多数国家,仅部分所需专款有所预留。举例来看,瑞典迄今为止为三分之二的除役和废料管理预估费用预留了资金,英国预留的资金能支撑其运行中的半数核反应堆,瑞士的留存资金甚至不到预估费用的三分之一。

  在为核废料处置提供专项资金方面,也可以观察到同样的情况。法国和美国预留的专项资金仅能支付预估费用的三分之一左右。

  随着越来越多的核反应堆因不利的经济环境而被提前关停,资金不足的风险加剧了。提前关停、缺少资金,加上成本不断攀升,正推动一些核电厂运营商推迟核设施的关停和除役,以筹措更多资金。一些国家如美国和日本,还在考虑通过提高费用、价格补贴和延长设备使用寿命的方式,令核设施能收回成本。

  来源与分类

  各国对核废料的定义差别巨大,分歧在于,乏核燃料及其分离产品(钚和再处理铀)被视为废料还是可用资源。例如,因对自然有害,且使用和分离造价高昂,乏核燃料及其所含的钚在大多数国家被视为废料。然而,法国将钚定义为潜在资源,并要求依法对其进行再处理。再处理既会推迟废料问题,又令这一问题变得更加复杂和昂贵。

  各国对核废料的分类存在很大差别,没有哪两个国家的分类系统是完全相同的。德国只在发热废料和其他废料之间进行了区分。英国依据放射性水平分类其核废料。法国和捷克共和国同时考虑放射性水平和放射性衰变期(半衰期)。美国与欧洲国家分类系统的根本区别在于,前者是基于核废料的来源而非特性分类。(半衰期,指放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间。——译注)

  如何公布已形成的核废料数量,各国之间存在很大差别。所有国家都会定期发布有关各自产出的核废料数量及相应管理方案的信息,但不是所有国家都会详尽报告。一些国家的公开信息不能被用来预估核废料体积(例如斯洛伐克)。一些国家的报告缺乏最新的乏核燃料库存量(例如荷兰和比利时)。俄罗斯对其分类系统及核废料库存状况鲜少公布。

  各国在核废料的定义、分类和公布方式上的差别和矛盾,令收集数据和进行国际比较的工作十分困难。不同国家的处理方式反映了各国在管理核废料上缺乏一致性。当国际上试图在各国之间确立共同安全原则并就国家惯例建立同行评审程序时,那些不同的方式会凸显出来。国际原子能机构(IAEA)就核废料的分类提供了宽泛的框架。但该组织于2001年通过的《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》(Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and the Safety of Radioactive Waste Management)构成许多国家默认的立场,尽管各国的执行做法大不相同。继2011年《欧洲原子能共同体理事会指令》(Euratom Directive)通过以来,欧盟试图统一其成员国的核废料分类系统,但成效甚微。

  环境和人类健康面临的风险

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【编辑:叶先生