核能的神话:能源说客们如何蒙蔽了我们(八)(ZT)

作者:何岸泉  于 2012-8-29 02:18 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:反核系列|通用分类:网络文摘

(八)

第七个神话:

核能正在复兴

今天在30 个核能商业化的国家里,核电站在电力供应中扮演着不同程度的重要角色。在这些国家核电站是构成经济基础的重要组成部分。因此到目前为止,都是各国的能源产业决定本国未来的发展——除非受到外来势力的战略需求或军事战略利益的影响。在正常情况下,能源行业对经济因素有着清醒的认识。进行核能发电是意味着拥有一个印钞许可证?或者更像是进入了一个无底的深渊?这个问题可以根据条件来回答:如果反应堆能够可靠地发20 年电,并且没有证据说明该反应堆不能继续可靠的生产能源,那么它更像一个印钞许可证,前提是核电站没有潜在的固有灾难发生。但是如果是第一次建核电站而且该核电站还是一个新系列中第一座核电站,那么建议投资者应该避开任何此类项目的投资,除非投资方可能成功地把不可估量的费用转给第三方承担。第三方承担者可能是纳税人或是电力客户。相同的原则适用于世界任何地方——即使是政府本身建设、运行反应堆,也许会负责相应的善后工作,但是在某些阶段还是需要由公众负担费用。

对于今天不得不投资,或者希望选择投资在电力行业的私人投资者来说,很明显核能发电厂不是他们的第一选择。实证性的证据也能表明这一点。据在维也纳的国际原子能机构统计,在2010 年之初,全球共有436 个核反应堆在运行,入网的电力产量大约为37 万兆瓦。反应堆的数量在2002 年达到顶峰,有444 个,此后数量已经开始不断逐渐下降。在美国,仅有104 个核反应堆并入电网进行发电,并且自1973 年以来没有一个核反应堆建设方承建任何新的订单,还不包括签订之后又取消的部分。但是,从2007 年开始,美国却存在世界上建设时间最长的反应堆建筑工地。2007 年, 美国Watts Bar 核电站的2 区再次开始施工。新建的反应堆预计将在2012 年,即核电站奠基的40 年后完成。在西欧(除法国)反应堆建设方等了25 年,直到2005 年才等到新合同,即使到现在也只有两个新建反应堆:一个在芬兰奥尔基洛托(Olkiluoto),另一个在法国海峡海岸的弗拉芒维勒(Flamanville)

欧洲阿海珐/ 西门子(Areva/Siemens)财团建设的欧洲压水反应堆已经从一个游说用的典范项目成为所有利益相关方的梦魇。这个项目升级所需的费用从最初的30亿欧元追加到54 亿欧元(2009)并延迟了3 年半(到2012 年)才能开始运行,这导致一个承包公司和建造商之间涉及数十亿欧元债务纠纷的案件被摆上欧洲法庭。第二个欧洲压水反应堆(EPR)的情况也类似,有迹象表明它也有严重的延误和超支问题。

简而言之,除了亚洲,确切地说是除了中国以外,国有核电建设项目对反应堆承建商的要求,仍然是低得令人失望。根据IAEA 的统计,2010 年之初全世界有56个反应堆在建,其中三分之二在亚洲。在中国,到2010 年初有20 个新核电站在建,15 个新的项目将在两年内开始。还有8 个在建的新反应堆主要在俄国和东欧国家。自它们开工以来已经20 年过去了。若放在任何其它情况下,这种建设项目都已经被称作为烂尾工程。

可再生能源的使用是全球发展新趋势

在巴塞尔的Prognos 公司为联邦核辐射保护办公室准备的分析报告中已经提及了可再生能源的全球发展趋势。关于“核能复兴”的疑问,专家们立足于核电站建设发展的全球规划和经验,调查了核能的发展情况。显然分析报告中的审查结果打击了那些核能的游说者:到2030 年之前不会有核能复兴发生。相反,Prognos 的分析师预计全世界运行的核电站数量到2020 年将减少近四分之一,到2030 年减少近 30%Prognos AG 2009 年)。结果就是,到2030 年全球核电交易的总额将会减少到不足2006 年交易量的一半。核电作为应对气候变化的利器将被证明只是一个错觉。自2000 年开始到2009 年的金融经济危机,全球发电能力经历了一次全面的爆炸性增长。发电站可以提供的发电量以约15 万兆瓦/ 年的速度急剧增长,其中,核能只占了大约2%,在2008 年和2009 年甚至还不到这个比例。在这段时间里只有两个新的核电站投入运行,提供1000 兆瓦的电力,但是同时关闭了4 个总产能近3000 兆瓦的反应堆模块。尽管这两年有全球性的经济和金融危机发生,但是,风力发电行业的发展还是额外提供了近6 万兆瓦的电力。

虽然核能已被证明是边缘角色,但是,根据全球电厂发电量的巨大增长,反应堆运营商仍然决心争取延长现有反应堆使用寿命,使其远超过建设时最初设计的25 30 年。根据国际原子能机构的乐观描述,预期现有的这一代核反应堆的平均寿命为45 年。在过去的几年中,美国政府决定延长104 个核反应堆中一半以上的核反应堆寿命到60 年。预计大部分现存的核反应堆将会按照相似的使用寿命进行应用。同时业界正在讨论是否将核反应堆的寿命延长至80 年。2010 年,美国反应堆实际的平均年龄为30 年。

如果没有发生任何严重的事故扰乱目前的平衡状态,并且也没有任何昂贵的维修费用,也没有核反应堆长时间关闭的事件发生,或者核反应堆中没有任何核心组件(例如,蒸汽发生器)因磨损、撕裂或腐蚀而需要替换,那么,1000 兆瓦发电能力的老化反应堆就可以继续廉价地发电,并不会遇到任何竞争。

延长核反应堆寿命仅仅是推迟核能源产业的“死亡时间”——也就是说大型核反应堆的退役和拆除以及涉及的达数十亿美元的花销是不可避免的。因为燃料费用只占经营核电站成本的一个较小部分,因此,所有的核电运营公司都指望着这价值数十亿美元的额外产量。

然而,这一切对寿命的讨价还价与核能是否复兴毫无关系。如果说有什么联系的话,事实正好相反——对“额外时间”的要求则更加明确地说明电力供应商出于经济因素回避投资新的核电站,他们更希望从老电站上尽快捞钱,却没有考虑核反应堆因年龄的增加,危险也逐渐增加。

核能源的供应已经持续下降数十年之久,而且还将继续下降。甚至在美国富有侵略性的核武器政策主导的八年中,布什政府都没有促成建设哪怕是一个新的核电站项目。在西欧也仅有两处建设项目。然而,数十年以来所进行的研究,目的都是为了证明与其它技术相比,新核电站的发电具有竞争优势。

这些研究的缺点是,只有作者和赞助商相信研究中做出的预测,而潜在的投资者并不相信。这就是为什么新一代核反应堆的真实成本会有这么多不确定性的第一个原因。对于如此大规模的投资,特别是关于核电站建设、融资、处置和拆除的费用,没有可靠的数据用于预测工程总投资。这是由于:对于几乎所有已公布的,由分析家估算出的预测值的准确性都是值得怀疑的。这还由于:所有这些数据通常来自于想卖掉反应堆的承建商或来自政府、协会或游说团体,他们最起码要迎合公众对低电价的预期,以获得公众对本来就不受欢迎的核能的支持。

然而,除了这些关乎自身利益的因素之外,也存在客观的因素。因为到目前为止,每一个新系列的反应堆建设都面临长期的工程延误、建设初期昂贵的补贴、以及长期关闭的后果,所以潜在的投资者对新反应堆建造方曾经乐观的预测感到非常不满。他们的经验是:半个世纪以来,核电工业一直都是期望很高,但回报很低。

在美国超过250 个核反应堆的订货单里,后来几乎有一半被取消了,主要是由于,到核能电厂投产时,最终的成本比预计平均要增加一倍多。《福布斯》杂志把美国80 年代中期核电工业的崩溃称为“经济史中最大的管理灾难”。美国原子能委员会(AEC)在70年代估计1000 座核电站到世纪交替时只有13% 会建成。反应堆承建商在西欧以及东欧国家也经历了类似的情况。

对于新核电站的性能,不能做出可靠的预测。这主要是由于新型核反应堆中主要采用了未经验证的技术。根据一篇发表在2009 年夏天的分析报告称,纽约评级机构穆迪(Moody’s)预计:由于不可估量的风险,支持建设新核电站计划的供电公司的信用等级将定期降低。新技术,也包括核能发电之外的技术大多数都是相对连续的沿着可预期的“学习曲线”发展,以持续降低的价格正常前进。而半个多世纪以来核反应堆承建商却是从核燃料商业化开始一遍又一遍从头再来,没有任何积累。

因此在上世纪70 年代和80 年代,反应堆承建商建造的反应堆越来越大,希望这些大反应堆从整体上能够产生比小型反应堆更便宜的电力。然而,经济规模的改变并未解决问题。反应堆承建商数十年来一直未兑现将核反应堆费用降低的承诺。不论是从安全的角度,还是从财政的角度,核能依然是高风险技术。

通过资金补助才能激励核能发展

这项政策尤其适用于美国。八年来,布什政府竭尽所能刺激国内的电力供应商建造新反应堆。据说到2050 年要新建超过300 座核电站。然而,我们仍然在等待核工业的再次繁荣昌盛(斯科索尼2009 年)。乔治· 布什卸任后,继任者巴拉克·奥巴马承诺给不愿建设新反应堆的电力供应商提供全方位的大量补贴。在这些补贴承诺中,政府为第一所新建的核电站提供的担保超过总费用的80% 被看作是所有承诺中最重要的一点。这样一来,巨大的风险代价,例如正常建设的新核电站的延期损失,将由电力供应商和反应堆承建商身上转移到纳税人身上。而且特定的减税政策也可以被认为是,人为降低新核电站发电电价的措施。同时,新建核电站的审核程序也缩短了。政府承担了大部分的有关获得核电站建设许可的费用。当发生事故时,核电运营公司的责任也降低了。最后甚至宣布将利用其它国家的援助。日本和法国政府也答应资助由两国参与的美国核电站建设项目。

但是,美国核电工业界依然没有因为有了这些保障而高枕无忧。相反,核工业界立即宣称政府做出的各式各样的承诺和所启动的援助还远远不够。核能工业要实现真正的复兴需要对煤与天然气发电厂加收二氧化碳税。早在2003 年麻省理工学院(MIT)就表示,只有对每吨二氧化碳征收100 美元的费用,新的核电站才会比化石燃料发电厂更具有竞争力。2008 年美国国家科学技术委员会通过计算电力价格发现,与其它低碳技术(太阳能除外)的发电方式相比,核电价格明显偏高,即便是目前电价较高的太阳能发电技术,其价格下降的速度也非常迅速(Kaplan 2008)。很明显,如果没有因二氧化碳排放税和碳排放交易制度所引发电价的激增,核电建设即使有补贴,在与化石燃料发电竞争中也将没有任何优势。即便在这种情况下,根据国会委员会的分析,现代天然气发电厂所发的电仍更便宜。从经济角度来看,这种必须依靠政府补贴保持竞争性的技术是没有前途的。

然而, 即使在这种情况下, 巴拉克·奥巴马和他的能源部长朱棣文也没有完全放弃发展核电。2011 年的预算已经为新建核反应堆做了高达54 亿美元的信用担保,其中一个原因是美国存在强大的反气候保护联盟。但是,没有人希望现任政府像小布什政府一样继续采取富有侵略性的亲核政策。如前所述,2010 年奥巴马已经取消了有争议的Yucca 山脉永久废料处置工程建设的预算。即使有这样的政策转变,长期存在的核安全问题依旧没有得到解决。此外,2009 年所做的预测显示,之前申请的废料处置能力还不足以处理2020 年之前产生的民用核废料,更不用说要处理来自军事用途的放射性废料以及核电厂运行产生的核残渣,并且2020年后这种状况还将会继续保持。

2009 年初,虽然美国核能管理委员会(NRC)公布了17 个核电站中26 个反应堆的运行许可证申请,但是没有人,甚至包括美国核工业本身都不会认为这些申请的反应堆会被建造,即使有的话也会很少。由于华尔街和其他独立专家的分析和预测,潜在投资者认为投资核电建设的风险巨大。他们提出了高得离谱的成本预算。最近的计算显示,核电站平均建设成本会比兴起核复兴话题时提出的成本高出四倍。由佛蒙特法学院的马克·库珀2009 年夏天做的一个成本效益分析可以看出,为解决美国能源供应问题,核电是迄今为止最糟糕的选择(Cooper 2009)。根据他的分析, 核能发电导致电价高达12 20 美分每千瓦时,而投资能效电站和可再生能源发电将会使电价下降到平均6 美分每千瓦时。如果到2050 年,只有100 座新建核电站(数目仅相当于目前运行的反应堆的总量),在反应堆的寿命期内,与致力于能效技术和可再生能源技术的能源政策相比,估计将多花费美国公众约1.9 4.4 万亿美元的巨款。

在西欧,只有芬兰和法国在2005 2007 年各自开建了一座新的核反应堆,这两座反应堆目前仍在建设中。因此美国应该看到,大西洋彼岸对核能冷静的经济预测并不是极端的核能批评者凭空想象的结果。即使正在建设中的,作为原型验证工程的奥尔基洛托核电站第三期的欧洲水压反应堆,也不是芬兰电力行业自愿发展的结果,而是源自政治的压力。由于电力需求近二十年来不断大幅提高,导致芬兰用电量超出欧洲平均水平一倍多。同时政治家们担心他们的电力供应太过于依赖俄罗斯天然气,以及担心如果不发展核能源技术,他们就完不成京都议定书中对气候保护的承诺。结果就是,主要由公众投资的电力供应商Teollisuuden Voima OyTVO)与法德财团合资的阿海珐/ 西门子签订了核电建设合同。

国际核能界希望通过奥尔基洛托项目证明两件事。首先,从某种程度上讲,两个欧洲重量级机构已经筹划了二十多年的一个核电厂已经开始实施了。其次,在自由竞争的电力市场,核电再次成为有价值的投资方向。然而,项目从一开始就出现了问题,因为该项目的融资是通过60 家机构完成的,这60 家参与机构大部分都是电力供应商,而为了让电力供应商参与到项目的建设,就签署了一份协议,保证今后核反应堆产生的电力能获得相对较高购买价格。TVO 和核电站建设方协商就以一个“交钥匙” 反应堆的固定价格达成一致,这个价格可能达到30 亿欧元。像阿海珐/ 西门子这样的建设方确实希望争取到这样一个有特别优惠条款的合同,以确保他们能够得到不惜代价进行施工的许可。这样,在该工程开工之前就显而易见的是,这个反应堆的建造者已经设立了一个特别大胆的成本架构,以确保这个示范反应堆在与化石燃料发电厂以及其它核电竞争对手竞争时获得胜利。

起初,在20 世纪90 年代EPR 发展的时期,核反应堆的发电量还是在不断的增长。核电站的规模被认为可以确保发电效率和效力。现在EPR 的设计电力产量能达到1,600 兆瓦,是迄今为止世界上发电能力最高的核电站。然而,根据预测,这种核反应堆与其它形式的核电,甚至包括非核能电力生产形式,在招投标过程中更有竞争力,这个预测已经被证明是错觉,事实甚至比它对手所预测的更不靠谱。正如前文所提到过的情况,核电厂建设至少延期三年,成本激增大约80%,其它之前所设定的目标也将不可能实现。例如,在核反应堆的使用寿命内,计算出的盈利率可以达到90% 以上——到目前为止,即使是示范电厂也远远没有达到这个水平——这就像估计核反应堆60 年的使用寿命一样,也同样没有达到。因此,远在这个项目完成之前,就可以很明显地看到,根据在此期间对奥尔基洛托核电站3 号反应堆参数的改变,根本不可能成功地与其它非核能源方案进行竞争。其它经济部门对于这种情况只有一种解释:倾销。

受反应堆建设方本国利益强烈影响的反应堆建设项目(如:阿海珐和西门子),在财政安排上大同小异。在慕尼黑注册、由巴伐利亚自由州(西门子的总部也坐落于此) 控股50% 的德国巴伐利亚州立银行(BayernLB; BayerischeLandesbank) 是一个国际财团的合伙股东;该国际财团对芬兰的EPR 项目提供的低息贷款(据称利息率为2.6%)金额高达19.5 亿欧元。法国政府通过科法斯机构(Coface agency)向阿海珐提供高达6.1亿欧元的出口信贷担保援助。因此,值得怀疑的是,如果没有财政上的政府支持,是否还会有人愿意投资建设核电站。

在法国诺曼底海岸的弗拉芒维勒建设第二个EPR 电厂时,这个问题没有出现。该EPR 电厂是国有核电建设企业—阿海珐,为国有电力供应商—法国电力公司(EDF)建造的压水反应堆。但是在芬兰的EPR 工程,由于成本的螺旋上升,使整个工程失去控制。2010 年伊始,根据报纸报道称,这项建筑工程的进度落后了两年。EPR 型的第三、四号反应堆是在中国建设,即在国有经济的条件下进行建造。

由于建设核电站有如此巨大的不确定性,如果电力供应商和反应堆建设商不能或不愿意垫付资金的话,那么他们就得被迫去以高价吸引风险投资参与核电站建设。因此,仅次于基建成本,资本成本是核电站建设融资过程中要考虑的第二个主要问题。随着主要工业国家对能源市场放松管制,这个问题也日益尖锐。由于受财政和金融危机的影响,电力需求量也随经济衰退下降了很多,也使这一问题越发严重。

过去的情况还好些——至少对于那些想建造、购买或投资核电站的人来说是这样的。在得到政府许可,保证电力供应商的垄断地位时,即使核反应堆的表现不佳,投资者也可以假定其资本总有一天可以从电力消费者那里收回。然而,在解除能源市场的管制后,情况就发生了变化。核能由于极高的投资成本和可能会持续几十年的投资回报期限,使其不能适应无管制的能源市场。投资成本也急剧增加——除非潜在的投资者就非要选择投资核能电厂的建设(尽管投资其它技术没有这些问题的困扰)。许多国家都经历了天然气发电厂在上世纪末最后几十年高效运转的繁荣时期,原因如下:经过证实,天然气发电机组的每千瓦时安装成本非常低;从订货到电厂开始运行所花的时间也很短,并且发电厂的组件绝大多数已经是工厂批量生产的产品。另外,与铀燃料在核电站中所占的比例相比,由于天然气的燃料成本在天然气发电厂总成本中占据着很大比例,且这一比例在相当长的一段时间里是相对较低的,所以核电站根本没有优势。在此期间,天然气的价格可能会增加,但同时可再生能源领域的技术将会有更大的进步。这样看来,资金投资于这些21 世纪的关键领域会更加有利可图,而不是投资在新系列核反应堆上。这也会使那些潜在的反应堆建造者们越来越难以获得建设资金。

核能发电神话的终结

我们已经看到由于一系列无法衡量的因素,使得核电站对于投资者来说,成为了一个孤注一掷的赌局。举例来说,从做出投资决策到商业运行启动之间的时间远长于其它的发电技术。Prognos 公司通过调查计算得出,在全球范围内仅是核电站的建设时间就为八年。在获得建设许可方面,由于责任部门要接受群众的监督,而且处理过程需要特别小心谨慎,从而存在巨大的规划问题和时间延期问题。此外,新的与安全相关的研究结果,使得批准程序有必要进行相应的修订,否则法院很可能支持由反核电主义者提出的反对意见。例如, 迄今为止, 英国最后的反应堆Siziwell B,其获得授权进行建设是在1979 年,但开始商业运作却是在16年之后。

对比其它大多数发电技术,核电站投入使用后,甚至仍然要有几十年不间断的高成本投入期。这些投入包括:处理放射性核废料、监督已经被关闭的反应堆,以及拆除“性能下降”的反应堆,这个“性能下降”的时间还不尽相同。从财务的角度讲,做所有这些事情所需的费用,必须在核电站运行期间获取,从而预留下来为将来使用。这些费用,以及为可能发生的事故买保险的费用在不同的国家是不同的。由于常规降息在预期的这段时间内不会非常准确,在这种情况下,估算这些费用尤其困难。在15% 的贴现率下,15 年应付的成本,在15 年后将可以忽略。由于这些费用是确保必须要花出去的,只是时间问题,因此也代表着有关反应堆建设筹资和电力生产成本计算中的其它不确定性。

对于亚洲国家,尤其对中国而言,在2010 年初就有20 个核电站建设项目,尽管前文中提到的那些困难,但中国新反应堆建设项目的数量在过去的几年里还是略有上升。事实上,在中国,核电站六年的建设时间是低于世界平均水平的。中国计划到2030 年建设50 60 个反应堆,可是,即使他们完成了这些核电厂的建设,其发电量也仅能满足其国内4% 的电力需求。

相反,西方国家仅存的为数不多的反应堆建设商暂时还没有什么核电站建设订单。中国是因为越来越强调和重视发展其自身的核电建设技术,才有这么多新建项目。除了关于延长反应堆寿命的讨论,其它有关核能的事情都与亚洲国家有关。尽管报纸上有各种各样的炒作,但报道中涉及的绝大多数国家并没有任何相关的证据

证明他们实际开始了新的核电建设项目。因此,政客和公众们甚至比反应堆建设商和电力提供商更加努力地推进核能复兴的讨论。他们相信,利用核能以及通过维持能源经济的传统结构,将能够更好的履行气候保护的责任或者在短期内避免电力短缺的问题。这也产生了一些影响,因为政客和公众越是急于推动核技术的复兴,潜在的投资者越是能顺利地要求政府提供援助。

很明显,新核电站只有在提供巨额补贴的国家,或者核技术已经上升到国家主义一部分、并且成本是次要因素的国家里才具有竞争力。在市场经济框架下,无论未来计划在哪里建设新的反应堆,可以预期的是,投资者都将会沿着前面提到的美国的补贴模式呼吁政府提供支持——以确保抵御建设成本上涨、运行期间出乎预期的长时间关闭、燃料成本的价格波动,以及核反应堆报废、拆除和废料处理方面等难以计算成本的风险。最后往往还要依靠国家自身去处理核电站严重事故所造成的后果,包括处理放射性元素大量释放所造成的危害。世界上没有哪个核电运营公司能独自完成这些事。保险公司仅仅赔偿核电事故造成损失的一小部分,并且赔偿的数额在不同的国家也不一样。和处理核电事故预期的总成本相比,保险公司的赔偿在任何情况下都是少得可怜的。

我们已经看到,即便是从经济的角度来说,核技术也是处于一个独特的位置。由价值数十亿的政府补助启动的核电站商业化进程在历经了多半个世纪后,核电技术的支持者们仍然坚持需要多达数十亿的政府补贴才能令核能重生,就好像核电技术仅仅是缺乏商业化运营的启动资金问题一样。令人震惊的是,竟然是那些呼吁需要“ 更加市场化”的政客们首先要求并且赞同这种特殊对待的运作方法。同样是这些人,从纯市场理论的论点出发,多年来一直在许多工业化国家反对为可再生能源,如:太阳能、风能、水能、生物能源和地热能的商业运营提供政府财政支持。

然而,不论是过去还是现在,这两种能源形式都有一个根本性的区别:核能已经经历了它的未来,而可再生能源的未来正在不远处召唤。


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