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在“后核电时代”,核电站退役资金不足以及核废料处理困难等问题接踵而来。其给核电机组仍“年轻”的中国带来的警示是,备足“养老金”,从容应对。
一年多前,由总理默克尔领导的德国执政联盟经过近12个小时的磋商,终于在5月29日深夜,就德国放弃核电时间表达成妥协。根据他们的计划,德国将于2022年前彻底放弃核能发电。
这是日本福岛核事故之后,德国政府做出的一项重大涉核决定。但仅仅通过停止核反应堆,被德国环保主义者视为虎狼的“核电威胁”就彻底排除了吗?事实不然。“废弃核电站,并不像火电厂一样,停止反应堆运作就没事了。如果不对其进行安全‘退役’,对外危险仍然存在。”一位不愿意具名的核电工程专家对《能源》杂志记者表示。
也就是说,在核电站停止反应堆之后,还需花费很大的精力来处理核电站内具有核辐射的物质。这项业内称为“核电站退役”的工作,时间跨度颇长,一座核电站完成退役就可能长达十几年甚至几十年,而所需的退役资金亦十分庞大。
1954年,位于俄罗斯卡卢加州的奥布灵斯克核电站(Obninsk)建立,被人们称为“世界上第一座核电站”,它的投入使用也标志着人类核电时代的到来。从1954年至今,人类使用核电的历史已经将近60年。
按一般核电站设计的使用寿命为30年—40年计算,即使通过延寿方法使核电站寿命增加至60年,世界上已有相当一部分核反应堆已经停止运转,只等待被退役。
国际原子能机构公布的一份数据显示,截至2012年1月,共有19个国家的138座民用核电反应堆已被关闭,其中美国28座,英国和德国各27座,法国12座,日本9座,俄罗斯5座。但目前为止,只有17个核反应堆的退役工作彻底完成。
在2012年2月举办的联合国(微博)环境署理事会暨全球部长级环境论坛第12届特别会议上,联合国环境署发布了《2012年联合国环境署年鉴》。该年鉴指出,未来十年内,由于第一代核反应堆的设计寿命将要到期,因此会有80个民用核反应堆面临关闭问题。“数目不断增长的到期核反应堆的退役问题,将成为令全世界担忧的问题。”
资金压力
就在默克尔政府决定放弃德国核电的时候,包括意昂集团和莱茵集团在内的德国四大核电运营商或许成为了最直接的利益受损者。因为除了过早关闭电站带来的电费收入减少,他们还不得不提早面对这17座核电站的退役问题。
一位化工所核电退役专家向记者介绍,对于核反应堆的退役方式,目前国际上采用的主要是三种——立即拆除、安全封存(延缓拆除)以及掩埋处理。根据国际上已退役的核电站看,一般采用“拆除”方案。
“拆除”方案一般分为三个阶段实施。第一阶段为监护封存期,主要是为了等待放射性衰变。在核电机组停止运行后,乏燃料元件将被从堆芯中取出,在厂内水池中存放一段时间(3-5年)后,移除出厂进行处置,这一阶段共需要的时间可长达5到10年甚至更长。
第二阶段为局部拆除期或厂址限制使用,在此阶段,第一道污染的屏障被减到最小尺度,拆除污染屏障内易于解体的部件。第三阶段则为恢复建设前的自然原貌(“绿地”阶段)或厂址可无限制利用。至此,核电站的整个退役工作才算完成。
退役周期的时间则根据各个反应堆型、环境差异以及各个国家的安排等因素有所不同。有资料表明整个跨度可为10—80年,例如,位于荷兰的多德瓦德(Dodewaard)核电站于1997年就已关停,但计划到2047年才退役完毕。
如此长的时间跨越,核电运营商必须支付一笔不菲的费用,以保证每一步退役工作的安全性。一业内人士告诉记者,根据目前的核电技术,一座百万千瓦核电站的退役金一般占到核电站最初投资的10%—15%,也就是约为3—5亿美元。“美国采用的反应堆型基本是按照这个比例计算,但这笔费用只包括核电站退役过程中放射性废物的打包、运输和处理,并不包括核电站运行过程中核废物及乏燃料的处置。”
但是,《2012年联合国环境署年鉴》的一份统计显示,2001年,法国的布雷尼力(Brennilis)核电站的退役费用预计占到最初投资的26%,而到了2008年,这一预计费用的占比提高到了59%,总金额达到了最原始预算的20倍。而在英国,政府为核电站准备的退役金,从1970年的200万英镑、1990年的95亿英镑,提高到2011年的537亿英镑。
据了解,至2010年年底,德国核电运营商在核电站运营期预留了共325亿欧元的核电站退役预备金,分别为意昂集团的160亿美元,莱茵集团的100亿欧元,瑞典瓦滕法尔公司德国分部预留的13亿欧元,巴登-符滕堡州能源公司预留的52亿欧元。
然而,根据早前的德国《商报》报道称,德国核电站的退役费用可能会超过核电运营商预留的325亿欧元,因为它们没有把17座核电站运行期间产生的废料储存成本算进去。今年4月份路透社消息称,这一费用很可能上升到440亿欧元(约532亿美元)。而根据目前的核电技术,一座百万千瓦的核电机组的造价约为40—50亿美元。
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德国总理奥拉夫·朔尔茨3日就核电站推迟关停方案打破沉默,说“或许有道理”。德国正努力填补俄罗斯天然气供应减少带来的能源缺口,讨论中的举措之一是暂缓核电“退出”计划,包括推迟关停原定年内退役的三座核电站,但执政联盟内部对此有分歧。朔尔茨先前一直没有明确表态。朔尔茨3日告诉媒体记者,仍
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