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下載手機(jī)APP原創(chuàng) 中國(guó)核工業(yè)雜志 中國(guó)核工業(yè)
◎ 戴定 趙宏
◎ 戴定 趙宏
2011年日本福島核事故發(fā)生后，大量核電機(jī)組早于預(yù)期關(guān)閉。2019年，全球共有3臺(tái)核電機(jī)組啟動(dòng)建設(shè)，而永久關(guān)閉的老機(jī)組為13臺(tái)。核電關(guān)閉速度大幅超過核電新建速度，意味著世界核電退役市場(chǎng)迎來快速增長(zhǎng)期。
2011年日本福島核事故發(fā)生后，大量核電機(jī)組早于預(yù)期關(guān)閉。2019年，全球共有3臺(tái)核電機(jī)組啟動(dòng)建設(shè)，而永久關(guān)閉的老機(jī)組為13臺(tái)。核電關(guān)閉速度大幅超過核電新建速度，意味著世界核電退役市場(chǎng)迎來快速增長(zhǎng)期。
世界核電退役服務(wù)市場(chǎng)概況
根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)新版核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，截至2020年7月，全球共有189臺(tái)民用核電機(jī)組永久關(guān)閉。完成退役的核電機(jī)組僅19臺(tái)，等候或正開展退役工作的核電機(jī)組共有170臺(tái)。而目前在運(yùn)的440余臺(tái)核電機(jī)組中，有92臺(tái)機(jī)組役齡超過40年，200臺(tái)機(jī)組超過30年，這表明如果不進(jìn)一步大規(guī)模延壽，未來30年內(nèi)將至少有292臺(tái)機(jī)組退役。
以每臺(tái)機(jī)組5億美元的保守退役費(fèi)用計(jì)算，未來30年內(nèi)的世界核電退役市場(chǎng)規(guī)模接近1500億美元。世界核協(xié)會(huì)也在《2035年世界核供應(yīng)鏈展望》指出，到2035年全球核電退役市場(chǎng)（僅含立即拆卸項(xiàng)目）累計(jì)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到1110億美元，日本福島第一核電廠清理費(fèi)用估計(jì)至少需要124億美元，德國(guó)核電廠全部退役估計(jì)至少需要242億美元。
主要國(guó)家核電退役經(jīng)驗(yàn)
核電退役策略一般包括立即拆卸、延遲拆卸（或安全封存）和掩埋等三種。立即拆卸策略最快，但是由于技術(shù)難度大、成本高，美、英歷史上選擇對(duì)大部分已關(guān)閉核電機(jī)組進(jìn)行部分拆卸，然后安全封存數(shù)十年后再退役。近兩年隨著退役技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的不斷下降，美國(guó)越來越多的核電廠開始轉(zhuǎn)向立即拆卸策略。掩埋策略最簡(jiǎn)易，且更經(jīng)濟(jì)，但是由于環(huán)境及其他公眾關(guān)切問題，很少為業(yè)界采用。
截至2020年7月，全球共有19臺(tái)民用核電機(jī)組完成退役。美國(guó)和德國(guó)擁有世界上最豐富、最成熟的反應(yīng)堆退役技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)；日本、英國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)、加拿大等國(guó)也有一定的核電退役經(jīng)驗(yàn)。
美國(guó)的核電退役經(jīng)驗(yàn)最豐富。截至2020年7月，已完成退役的核電機(jī)組為13臺(tái)，約占全球總數(shù)的2/3，包含8座壓水堆、4座沸水堆和1座高溫氣冷堆；正在開展退役工作的核電機(jī)組有10臺(tái)。
德國(guó)計(jì)劃到2022年關(guān)閉所有核電機(jī)組，目前已關(guān)閉30臺(tái)，僅余6臺(tái)在運(yùn)。截至2020年7月，德國(guó)有5臺(tái)核電機(jī)組完成退役；25臺(tái)正在或準(zhǔn)備啟動(dòng)退役工作，覆蓋壓水堆、沸水堆、VVER早期型號(hào)、原型高溫氣冷堆、原型沸水堆、原型快堆、實(shí)驗(yàn)重水堆等多種堆型。
韓國(guó)雖然缺乏退役經(jīng)驗(yàn)，但已出臺(tái)旨在積極培育退役產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃藍(lán)圖。古里1號(hào)機(jī)組2017年永久關(guān)閉，退役工作擬于2022年啟動(dòng)，2032年完成。這一機(jī)組將被打造為退役示范項(xiàng)目，并以此為契機(jī)攻克核電退役關(guān)鍵技術(shù)，建立全套核退役技術(shù)能力，構(gòu)建行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，彌補(bǔ)核電退役缺口，并為開拓國(guó)際市場(chǎng)做準(zhǔn)備。
日本有1臺(tái)示范機(jī)組于2002年完成退役，東海1號(hào)商用機(jī)組計(jì)劃2025年完成退役。英國(guó)有1座兩用堆即溫茨凱爾先進(jìn)氣冷堆完成退役，正在對(duì)其他機(jī)組進(jìn)行退役。法國(guó)正在開展多臺(tái)核電機(jī)組的退役工作，包括壓水堆、石墨堆、原型快堆、重水堆等，計(jì)劃于2022年完成首個(gè)壓水堆退役項(xiàng)目。俄羅斯正在對(duì)6臺(tái)核電機(jī)組進(jìn)行退役，主要涉及輕水冷卻石墨慢化堆、VVER型壓水堆等，目前尚沒有一臺(tái)完成退役。加拿大道格拉斯角機(jī)組將于2021年啟動(dòng)拆除工作。
世界核電退役市場(chǎng)的特點(diǎn)和趨勢(shì)
當(dāng)前，世界核電退役市場(chǎng)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)和趨勢(shì)：
一是主要增長(zhǎng)點(diǎn)集中于歐、美、日地區(qū)，未來還將擴(kuò)大到韓國(guó)。近兩年來，歐、美、日地區(qū)多臺(tái)機(jī)組提前關(guān)閉，未來數(shù)十年還將有大量機(jī)組陸續(xù)關(guān)閉，加之采取立即拆卸策略的機(jī)組越來越多，這些地區(qū)的核電退役市場(chǎng)已進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。另一方面，隨著韓國(guó)執(zhí)行在運(yùn)核電只能運(yùn)行40年的棄核政策，當(dāng)前市場(chǎng)重心未來也將逐漸從歐、美、日擴(kuò)大到韓國(guó)。
二是核電退役的核心技術(shù)長(zhǎng)期由歐、美企業(yè)把控，韓、日、俄企業(yè)正加大該領(lǐng)域投入。歐、美20多年前就開始退役核電機(jī)組，一批退役承包商籍此發(fā)展壯大，掌握核心技術(shù)并牢牢控制著歐、美市場(chǎng)。韓、日兩國(guó)在國(guó)內(nèi)核電發(fā)展不利的情況下，將退役市場(chǎng)作為其能源行業(yè)下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)，紛紛編制規(guī)劃來推動(dòng)本國(guó)核電退役技術(shù)的發(fā)展和退役承包商的成長(zhǎng)。俄羅斯也在全力研發(fā)核電退役技術(shù)。
三是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手成為重要的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略。核電退役技術(shù)含量高、涉及面廣，還面臨市場(chǎng)準(zhǔn)入等問題，一家企業(yè)單打獨(dú)斗很難成功，因此強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手成為一種普遍采用的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略。這種策略能夠有效整合各家企業(yè)在反應(yīng)堆拆卸、放射性廢物包裝和運(yùn)輸、環(huán)境恢復(fù)等方面的能力，以便為客戶提供一站式退役方案，從而極大地增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。近年來的核電退役訂單基本都是由兩家以上財(cái)團(tuán)聯(lián)手獲得。例如，美國(guó)西屋電氣與德國(guó)GNS公司聯(lián)手獲得德國(guó)6座反應(yīng)堆退役合同；美國(guó)通用電氣-日立核能公司與貝希特公司組建聯(lián)盟，致力于為德國(guó)和瑞典核電廠提供退役和拆卸服務(wù)等。
四是以許可證轉(zhuǎn)讓為核心的新型退役項(xiàng)目承包模式正搶占大量訂單。近10年來，臨時(shí)轉(zhuǎn)讓或永久性轉(zhuǎn)讓許可證等新型退役項(xiàng)目承包模式已在美國(guó)退役市場(chǎng)中贏得6份訂單，占美國(guó)當(dāng)前退役項(xiàng)目的60%，其核心在于業(yè)主公司將退役相關(guān)的全部財(cái)務(wù)和管理責(zé)任轉(zhuǎn)移至退役服務(wù)專業(yè)公司成立的有限責(zé)任公司。這種模式使業(yè)主公司能更聚焦于發(fā)電等主要業(yè)務(wù)，專業(yè)公司也可憑借許可證持有者的身份按需提取、管理專用于支付退役費(fèi)用的退役信托基金，相當(dāng)于在退役工作開始之前就獲得了長(zhǎng)期資金保障。普華永道會(huì)計(jì)師事務(wù)所等金融咨詢巨頭十分看好這種新模式。但是，這種新模式目前正飽受爭(zhēng)議，一是會(huì)否超支，超支是否將由納稅人兜底。二是退役信托基金是否足以滿足專業(yè)公司的盈利目標(biāo)。
五是新技術(shù)大幅縮短核電退役工期、成本明顯下降，推動(dòng)了世界核電退役市場(chǎng)的加速發(fā)展。核電退役項(xiàng)目動(dòng)輒耗資數(shù)億美元、耗時(shí)至少十余年，主要原因是乏燃料需要在水池中冷卻大約7年之后才能取出，核電廠每年都要耗費(fèi)巨資來管理這些乏燃料；其次是反應(yīng)堆切割技術(shù)復(fù)雜、難度高。歐安諾和霍爾臺(tái)克等企業(yè)近年來開發(fā)出EOS干罐技術(shù)、NUHOMS模塊化貯存系統(tǒng)、Proto-prompt等新型切割和包裝技術(shù)，可使反應(yīng)堆退役工期縮短至少一半，成本也因此大幅下降，這將有力推動(dòng)世界核電退役市場(chǎng)的加速發(fā)展。
隨著核電機(jī)組大量關(guān)閉，國(guó)際核電退役市場(chǎng)未來競(jìng)爭(zhēng)將十分激烈。鑒于核電退役是一項(xiàng)耗時(shí)、耗資、耗力的系統(tǒng)工程，建議我國(guó)盡早謀劃、提前布局，適時(shí)啟動(dòng)核電退役示范項(xiàng)目，突破關(guān)鍵退役技術(shù)，研判新型項(xiàng)目承包模式，為我國(guó)未來核電退役工作的順利實(shí)施做好技術(shù)儲(chǔ)備，同時(shí)助力我國(guó)企業(yè)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際核電退役市場(chǎng)上占據(jù)主動(dòng)。
作者單位：中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院
策劃：楊金鳳
原標(biāo)題：《未來30年，或?qū)⒂薪?00臺(tái)核電機(jī)組退役》
