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    歐洲核電重啟?

    能源雜志發布時間:2022-02-23 14:32:33  作者:范珊珊

      在碳減排和能源供應短缺的雙重背景下,長期占據道德高地的歐洲國家,對核電的態度發生了較大轉變。歐洲對核電重啟發出積極信號,能帶動全球核電產業的再次復興嗎?

      文 | 本刊記者 范珊珊

      就在幾年前,人們還普遍認為,全球范圍內核電產業正在走向下坡路,而且這種態勢可能將難以扭轉。

      而短短幾年間,核電的發展趨勢正在迅速發生變化。尤其是2021年秋冬季,在全球追求碳中和的背景下,一場突如其來的能源供應危機,讓核電復蘇的腳步進一步加快。

      這種趨勢在歐洲表現的尤為明顯。今年年底,德國計劃關閉其境內所有核電站,本應帶動更多歐洲國家棄核,但卻發現歐洲國家在對待核電的態度上正向著相反的方向發展——越來越多的歐洲國家贊成發展核電。作為在全球氣候變化和環境保護領域一直掌握道德優勢的歐洲,核電的重新啟動是否代表了一種趨勢?它能否帶動全球核電行業再一次走向復蘇?

      11年前,地震和海嘯襲擊了日本北部的福島反應堆,造成震驚世界的核災難,因而在世界范圍內掀起了一股“反核”浪潮。也就是福島事故發生數日后,德國宣布將關停多座老舊核電設施,隨后德國議會就宣布將在2022年后徹底關停本土核電設施。去年年底,德國正式關停意昂集團和萊茵集團旗下的三座核電站,至此,已經關閉了境內14臺核電機組,德國境內僅剩的3座核電站也將在今年年底前關閉。

      作為歐盟最大的經濟體,德國的目標是2045年實現碳中和。歐盟的目標則是到2050年實現溫室氣體凈零排放,棄核能否實現碳中和的目標?這個問題讓歐洲陷入兩難。就在去年11月格拉斯哥氣候峰會之際,法國、波蘭等8個國家呼吁歐委會承認核能是可持續能源。國際原子能機構(IAEA)總干事格洛西(Rafael Grossi)也公開表示,“核電是一種綠色能源,幾乎不產生二氧化碳”。

      事實也確實如此。據統計,生產核電的歐洲國家排放的二氧化碳水平始終低于不生產核電的國家。從2000年到2019年,德國的人均排放量平均比擁有核電的國家高出 43%。這主要是因為它仍然嚴重依賴化石燃料。其他棄核的國家如丹麥和冰島,已經設法在不使用核能的情況下減少排放,但它們都受益于多風海岸線上旋轉更強勁的風力渦輪機。

      在歐洲,核電機組裝機第一的法國從去年開始更是頻頻為核電站臺,聲稱沒有核電,歐盟就無法按計劃在2050年實現碳中和的目標。這一觀點在近日得到了歐盟的認同。

      2月2日,歐盟委員會通過一項關于應對氣候變化的分類條例補充授權法案,將滿足特定條件的核電和天然氣歸為可持續投資的“過渡”能源,并對相應核電和天然氣項目設置了技術篩選標準和排放標準。

      歐盟在當天發表的公報中表示,向可再生能源轉變對于實現碳中和至關重要,但需要有穩定的能源來過渡。歸為可持續投資的核電和天然氣項目必須符合歐盟嚴格的氣候和環境目標,有助于向碳中和過渡。核電需要滿足核安全和環境安全要求,天然氣則要有助于加速從煤炭向可再生能源的過渡,同時不會影響對可再生能源的投資。

      歐盟分類法是更廣泛的可持續金融方案的核心,旨在引導私有資本撤出排放較高的經濟活動,轉而投入歐盟列出的較為環保的產業。新法案將提交歐洲議會審議,一旦通過,將于2023年1月1日正式生效。

      新法案發布后引發了歐洲各國間激烈的爭論,對于核電和天然氣的不同態度,形成兩大陣營。而對于歐委會來說,他們更需要綜合考量各國的國情找到更優的路徑,幫助歐盟實現2050年“碳中和”目標。

      兩大陣營

      法國通過密集的幕后談判,說服了歐盟多數國家,接受核能成為歐盟“可持續能源分類標準”的一部分。而此前某一段時間,法國也曾試圖快速降低核電比例,增加可再生能源投資。早在法國前總統奧朗德任期內,法國政府就宣布了2025年削減核電占比的目標,提出將核能發電在電力生產中的占比從75%降低至50%,并將這一目標寫入了法國《能源轉型綠色增長法案》。

      2017年11月,法國政府對外宣布這一目標不現實,將危及供應安全。而去年開始的歐洲能源危機導致能源供應的緊張以及一路狂飆的能源價格,讓法國政府徹底改變了態度。在電價隨天然氣價上漲不斷創下歷史新高之際,核電再度成為法國穩定能源供應的“救命稻草”。去年12月初,國際能源署 (IEA)有關評估報告指出:為實現2050年凈零排放目標,法國需要做出重要決策,尤其是在核電機組改造方面。由于可再生能源發展增長緩慢,法國需要將關閉12座老舊反應堆的計劃推遲至2035年,以確保充足的電力供應。

      受到全球天然氣、煤炭等能源供應短缺影響,2021年以來,歐洲能源價格一路飛漲。盡管2021年初世界市場上的煤炭和天然氣價格處于溫和水平,但它們在這一年中穩步上漲。減少新冠病毒措施提振了全球經濟,也導致對化石原料的需求上升。特別是從9月開始,隨著冬季的到來,化石燃料價格飆升。歐洲天然氣在TTF交易點的月度參考價突破120歐元/兆瓦時,而煤炭價格則升至250美元/噸以上。近期,布倫特原油價格已達到三年來的最高水平,交易價格甚至超過了90 美元/桶,與疫情前大致相同。

      接連上漲的價格令許多歐盟國家苦不堪言。面對如此情況,作為核電大國的法國提出重啟核電。去年11月,法國總統馬克龍在全國電視講話中說:“為了確保法國能源獨立和實現我們的(氣候)目標,尤其是2050年碳中和,我們將重新啟動國內核反應堆建造,這是數十年來首次重啟。”馬克龍表示,為了將能源價格保持在“合理”水平、減少對外國的依賴,法國必須在節約能源的同時,在本國的土地上投資無碳能源。

      根據法國輸電系統運營商(RTE)在10月下旬發布的一份報告,對法國來說,到2050年實現凈零排放目標成本最低的方法是新建14個大型核反應堆。此外,法國將投資10億歐元建設新一代小型模塊化反應堆SMR,這類反應堆的建造成本低于傳統核電廠,并且在安全性方面比法國現有的58個反應堆都更高。

      除了法國,2020年,荷蘭也重新將核電提上了政治議程,國會議員呼吁政府認真考慮建設新核電廠,并于去年12月中旬敲定了投入總額50億歐元的2組反應堆的新建計劃。在荷蘭的澤蘭省博爾瑟勒市運行著荷蘭唯一的核電廠——鮑塞爾核電廠,鮑塞爾核電廠2020年生產了荷蘭3.3%的電力。但該核電廠計劃于2033年永久關閉。鮑塞爾核電廠的運行商表示,政府應延長核電廠的運行壽命,并另外建設兩臺每臺裝機容量高達150萬千瓦的機組。

      法國得到了更多歐盟國家的支持。在17個擁有核能的歐洲國家中,雖然英國計劃關閉部分核電機組,但他仍在建造新的核電站。瑞士已禁止新建核電機組,但允許現有設施“在安全的情況下”運行。嚴重依賴煤炭的波蘭決定將于2026年開始建設其第一座核電站。去年3月,捷克共和國、法國、匈牙利、波蘭、羅馬尼亞、斯洛伐克和斯洛文尼亞的領導人致函歐盟委員會,指出監管良好的核電是安全的,稱其為穩定的無碳電源。

      而在另一邊,這一法案遭到了德國、奧地利、盧森堡等部分成員國的強烈反對。有反對意見認為,將天然氣納入分類條例完全違背條例的目的,將核電納入分類條例有很高的風險。奧地利和盧森堡已經宣布,將對歐盟這一分類法規提起訴訟。奧地利環境部長稱,將斟酌所有法律步驟,向歐洲法院提告,要求宣布歐委會的這一決議無效,因為這樣作無異于為“核能和天然氣洗綠”。

      顯而易見,在對核能的態度上,歐盟成員國分為兩個陣營:法國、芬蘭、捷克等較為依賴核電的國家支持將核能列為綠色能源;而德國、奧地利、盧森堡、西班牙等國反對核能,這些國家或是沒有核電站,或是正在逐步關停核電。在保加利亞、克羅地亞、捷克、芬蘭、匈牙利、波蘭和羅馬尼亞等其他歐洲國家的支持下,馬克龍試圖將核能作為歐盟未來脫碳戰略的重要路徑之一,而和德國一樣,葡萄牙、奧地利、盧森堡和丹麥則在風電和太陽能上下了很大的賭注。

      那么,歐盟未來實現碳中和的目標是否能離開核電?

      核電難以割舍

      根據國際原子能協會的統計,當前,27個歐盟成員國中的13個國家運行了103座核動力反應堆(100 GWe),他們的發電量約占整個歐盟發電量的四分之一。歐盟一半以上的核電僅在一個國家也就是法國生產。歐洲大陸上的三個非歐盟國家(俄羅斯、烏克蘭和瑞士)運營的56臺機組約占歐洲其他地區電力供應的15-20%。

      2021年,核能提供了歐盟約27%的電力供應,占其低碳電力的一半。其中,9個國家的核電比例超過30%。也就是意味著,如果歐盟脫離核電,需要為四分之一的電量尋找新的電源??梢钥隙ǖ氖?,這些電力無法被其他零碳能源迅速取代。

      政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 和國際能源署 (IEA) 一致認為,如果沒有來自核能的重大貢獻,實現凈零排放將更加困難,需要付出更高的經濟代價。12個歐盟國家明確表示打算將核能納入其清潔能源轉型計劃(保加利亞、克羅地亞、捷克共和國、芬蘭、法國、匈牙利、荷蘭、波蘭、羅馬尼亞、斯洛伐克、斯洛文尼亞和瑞典)。

      許多歐洲國家也在尋求建造新的反應堆,以進一步幫助它們實現凈零排放。除了《巴黎協定》的脫碳目標之外,由于天然氣短缺和寒冷的冬天導致電價飆升,對燃料更安全的低成本發電的需求最近成為焦點。目前只有三個歐盟成員國——芬蘭、法國和斯洛伐克正在進行核電站建設。這些建設項目都經歷了成本超支和延誤。在非歐盟鄰國,無論是近期還是長期,核電前景都更為樂觀。目前,俄羅斯、白俄羅斯和土耳其正在使用 VVER 技術進行核電站的建設,英國正在欣克利角建造兩座 EPR 反應堆。

      馬克龍認為,全球經濟正面臨著原材料價格上漲、能源短缺以及通脹的挑戰,在汽油、天然氣和用電價格越來越貴之時,法國政府必須緊急做出回應。核電是將能源成本控制在“合理區間”內、降低對進口能源依賴的重要工具。另外,他還表示,法國也將開始提倡節約能源,并加大本土零碳能源生產的投資。

      長久以來,核電都是法國電力供應結構中的主力電源,但實際上,現在距離法國最后一次決定新建核電站已過去了14年之久。而在法國的能源轉型中,法國認識到離開核電的可能性微乎其微。2019年5月,法國政府宣布推遲核電限制目標,將核電占比降至50%的時間期限從2025年延后到2035年。但去年以來的現實情況是,能源價格的飆升使得法國不得不重啟核電發展。

      去年,堅定的棄核者德國也同樣經歷了史上最嚴重的能源供應危機,天然氣價高漲、海上風電出力不足等因素,讓溫室氣體排放更高的煤電在德國電力系統中的比重出現了上漲。根據IEA統計的數據,2021年,德國燃煤發電量實際上較2020年增長了25%,打破了燃煤發電量連續8年下降的趨勢,化石燃料發電占比的增長已經讓德國全年溫室氣體排放量出現反彈。

      2021年,核電占德國總發電量的11%。今年底的核電退出無疑會帶來化石能源使用的進一步增加。德國經濟研究所(DIW)的經濟學家在最近的一篇論文中得出結論:“核電的下降將暫時導致化石能源和進口能源的更多使用,這將在短期內增加二氧化碳排放。然而,這些應該通過可再生能源的加速擴張迅速減少。”甚至批評者稱德國放棄核能的決定是虛偽的,因為德國將繼續進口法國或比利時的核能生產的電力。

      核電產生接近零碳電力的能力可以幫助許多難以減排的經濟部門脫碳。由于法國70%的電力來自核能,在歐盟主要經濟體中人均發電排放量最低。德國的煤炭使用量和排放量在 2021年都出現了增長,大大超過了歐盟的平均水平——人均發電排放量是法國的六倍多。

      聯合國歐洲經濟委員會在去年8月發表的一份有關核能的技術簡報中表示,如果將利用核能排除在外,世界將不能實現已經商定的二氧化碳減排目標。核電是一種低碳能源,在過去50年里避免了約740億噸的二氧化碳排放,相當于近兩年全球能源相關排放的總和。在此期間,只有水電在避免排放方面發揮了更大的作用。在未來的脫碳能源組合中,核能具有潛力增加與其他低碳能源的整合。核能可以被視為更廣泛投資組合的一部分,同時配合部署其他可持續低碳或零碳技術,以實現全球能源系統和能源密集型產業的脫碳,從而確?!栋屠鑵f定》和《2030年可持續發展議程》的目標得以實現。

      對于歐委會來說,需要考量的是不同國家間經濟水平、能源稟賦等各方面的差異,從而在實現其碳中和目標的進程中,尋找到平衡點。

      歐委會態度與核電未來

      歐盟的分類條例為可持續經濟活動設立標準,供各成員國在投資、稅收、管理等方面參考。條例將可持續經濟活動分為三類,分別是“環境可持續”“有利”和“過渡”。其中“過渡”類是指雖然造成碳排放,但目前在技術和經濟上不可替代,而且不阻礙低碳替代方案發展和應用的經濟活動。新通過的補充法案將部分符合條件的核電和天然氣能源分類為“過渡”類。

      可以看到的是,在短期內,這是德國和法國之間也是天然氣和核能之間的妥協。因為德國在未來一段時間內,隨著棄核棄煤時間表的到來,更加倚重對風能和太陽能的波動性能做出快速反應的燃氣發電廠。而法國將核電站視為穩定的電力基礎負載以確保能源供應。在這種情況下,可再生能源發揮的作用很小。

      過去五年,核電和天然氣在歐盟發電量中占據最高的比例。歐委會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩不久前公開表示,在歐洲依靠太陽能、風能和水電滿足全部能源需求之前,核能和天然氣仍是“穩定器”,即可靠的能源。事實上,歐盟距離以可再生能源完全替代化石能源的場景還有很遠的路要走。

      主管金融資本市場的歐盟委員麥克吉尼斯表示,核能和天然氣將被列入“歐盟可持續活動分類表”,對于歐盟在2050年實現氣候中和的目標來說,這一決定提供了一個“真正的解決方案”。

      歐盟內部市場專員蒂埃里·布雷頓認為,核能將在擺脫化石燃料的轉變中發揮“基礎性作用”。“為了實現碳中和,我們確實必須加強在歐洲的無碳電力生產,特別是考慮到電力需求將在30年內翻一番,核電占當今歐洲發電量的 26%,但預計到2050年這一比例將降至15%。”雖然核電比例在下降,但是投資也要增加。到2050年,歐盟將需要在新的核能設施上投資5000億歐元。“從現在到2030年,僅現有核電站就需要500億歐元的投資。而新一代核電站將需要5000 億歐元!”

      他認為依然需要擴大核電生產,以幫助滿足對無碳電力不斷增長的需求。當被問及一些歐盟成員國反對核能時,布雷頓說,他們如何獲取能源是“各國的唯一責任”。“共同責任必須集中在整個歐盟部署的手段上,以實現所有成員國設定的集體目標:到2050年實現凈零排放。”布雷頓補充說。

      事實上,雖然核電和天然氣被貼上“綠色”標簽,但前提是具備許多條件,新法案中設置了對符合條件的嚴格限制。例如,天然氣發電受到嚴格的二氧化碳排放限制,天然氣發電每千瓦小時的二氧化碳排放量不得超過270克,或在20年的時間段里的平均排放不超過某一上限,這使得現有天然氣電站進行增效減排技術改造成為可能,并要求到2035年改用低碳氣體。

      同時,核電必須在有明確計劃和資金處理核廢料的國家發展。對于新建核電站,必須在2045年之前獲得建造許可,并且所在國家必須在2050年之前提交有關如何安全處置核廢料的方案并落實資金保障。

      歐盟成員國及歐洲議會還有可能阻止計劃于2023年生效的這一歐委會法規付諸實施。但推翻這一文件的門檻很高:需要至少20個成員國投票反對或歐洲議會中絕對多數的否決。麥克吉尼斯表示,“我們需要使用可以使用的所有工具”來實現氣候中和目標。她說,私人投資是“關鍵”,這些提案“設定了嚴格的條件,以幫助動員資金支持這一轉變,遠離煤炭等更有害的能源”。

      據國際原子能機構預計,在到 2030年期間,由于許多反應堆的關閉——無論是因為它們已經達到其運行壽命的終點還是由于政治干預——而損失的核容量預計將超過從新反應堆中獲得的容量。因此,預計短期內歐洲核容量將略有下降。

      核電項目是資本密集型項目,需要數十年才能收回的大量初始投資。獲得負擔得起的融資,例如為那些被歐盟分類標記為可持續的經濟活動提供的融資,將有助于最大限度地降低核項目的總成本。鑒于氣候挑戰的緊迫性和巨大規模,歐盟應該致力于建立一個技術中立的融資框架,并制定科學嚴謹和一致的標準,以優化包括核能在內的所有經過驗證的可持續低碳技術的部署。

      有評論認為,由于核電站的高昂建設成本和時間延遲以及目前高昂的天然氣價格,與這兩種能源相比,可再生能源在未來可能更便宜、更有利可圖。因而歐盟新法規的出臺,對于核電產業復興有多大的促進作用,還有待于進一步的觀察。顯而易見,各國在通往凈零的道路上有著截然不同的考慮,且沒有一個標準答案。這些考慮不僅是經濟方面的,而是必須根據自身的資源優勢和社會因素等來尋找適合自己的道路。(原創 范珊珊 能源雜志 )

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