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欧洲核电重启?

在碳减排和能源供应短缺的双重背景下,长期占据道德高地的欧洲国家,对核电的态度发生了较大转变。欧洲对核电重启发出积极信号,能带动全球核电产业的再次复兴吗?

就在几年前,人们还普遍认为,全球范围内核电产业正在走向下坡路,而且这种态势可能将难以扭转。

而短短几年间,核电的发展趋势正在迅速发生变化。尤其是2021年秋冬季,在全球追求碳中和的背景下,一场突如其来的能源供应危机,让核电复苏的脚步进一步加快。

这种趋势在欧洲表现的尤为明显。今年年底,德国计划关闭其境内所有核电站,本应带动更多欧洲国家弃核,但却发现欧洲国家在对待核电的态度上正向着相反的方向发展——越来越多的欧洲国家赞成发展核电。作为在全球气候变化和环境保护领域一直掌握道德优势的欧洲,核电的重新启动是否代表了一种趋势?它能否带动全球核电行业再一次走向复苏?

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11年前,地震和海啸袭击了日本北部的福岛反应堆,造成震惊世界的核灾难,因而在世界范围内掀起了一股“反核”浪潮。也就是福岛事故发生数日后,德国宣布将关停多座老旧核电设施,随后德国议会就宣布将在2022年后彻底关停本土核电设施。去年年底,德国正式关停意昂集团和莱茵集团旗下的三座核电站,至此,已经关闭了境内14台核电机组,德国境内仅剩的3座核电站也将在今年年底前关闭。

作为欧盟最大的经济体,德国的目标是2045年实现碳中和。欧盟的目标则是到2050年实现温室气体净零排放,弃核能否实现碳中和的目标?这个问题让欧洲陷入两难。就在去年11月格拉斯哥气候峰会之际,法国、波兰等8个国家呼吁欧委会承认核能是可持续能源。国际原子能机构(IAEA)总干事格洛西(Rafael Grossi)也公开表示,“核电是一种绿色能源,几乎不产生二氧化碳”。

事实也确实如此。据统计,生产核电的欧洲国家排放的二氧化碳水平始终低于不生产核电的国家。从2000年到2019年,德国的人均排放量平均比拥有核电的国家高出 43%。这主要是因为它仍然严重依赖化石燃料。其他弃核的国家如丹麦和冰岛,已经设法在不使用核能的情况下减少排放,但它们都受益于多风海岸线上旋转更强劲的风力涡轮机。

在欧洲,核电机组装机第一的法国从去年开始更是频频为核电站台,声称没有核电,欧盟就无法按计划在2050年实现碳中和的目标。这一观点在近日得到了欧盟的认同。

2月2日,欧盟委员会通过一项关于应对气候变化的分类条例补充授权法案,将满足特定条件的核电和天然气归为可持续投资的“过渡”能源,并对相应核电和天然气项目设置了技术筛选标准和排放标准。

欧盟在当天发表的公报中表示,向可再生能源转变对于实现碳中和至关重要,但需要有稳定的能源来过渡。归为可持续投资的核电和天然气项目必须符合欧盟严格的气候和环境目标,有助于向碳中和过渡。核电需要满足核安全和环境安全要求,天然气则要有助于加速从煤炭向可再生能源的过渡,同时不会影响对可再生能源的投资。

欧盟分类法是更广泛的可持续金融方案的核心,旨在引导私有资本撤出排放较高的经济活动,转而投入欧盟列出的较为环保的产业。新法案将提交欧洲议会审议,一旦通过,将于2023年1月1日正式生效。

新法案发布后引发了欧洲各国间激烈的争论,对于核电和天然气的不同态度,形成两大阵营。而对于欧委会来说,他们更需要综合考量各国的国情找到更优的路径,帮助欧盟实现2050年“碳中和”目标。




两大阵营



法国通过密集的幕后谈判,说服了欧盟多数国家,接受核能成为欧盟“可持续能源分类标准”的一部分。而此前某一段时间,法国也曾试图快速降低核电比例,增加可再生能源投资。早在法国前总统奥朗德任期内,法国政府就宣布了2025年削减核电占比的目标,提出将核能发电在电力生产中的占比从75%降低至50%,并将这一目标写入了法国《能源转型绿色增长法案》。

2017年11月,法国政府对外宣布这一目标不现实,将危及供应安全。而去年开始的欧洲能源危机导致能源供应的紧张以及一路狂飙的能源价格,让法国政府彻底改变了态度。在电价随天然气价上涨不断创下历史新高之际,核电再度成为法国稳定能源供应的“救命稻草”。去年12月初,国际能源署 (IEA)有关评估报告指出:为实现2050年净零排放目标,法国需要做出重要决策,尤其是在核电机组改造方面。由于可再生能源发展增长缓慢,法国需要将关闭12座老旧反应堆的计划推迟至2035年,以确保充足的电力供应。

受到全球天然气、煤炭等能源供应短缺影响,2021年以来,欧洲能源价格一路飞涨。尽管2021年初世界市场上的煤炭和天然气价格处于温和水平,但它们在这一年中稳步上涨。减少新冠病毒措施提振了全球经济,也导致对化石原料的需求上升。特别是从9月开始,随着冬季的到来,化石燃料价格飙升。欧洲天然气在TTF交易点的月度参考价突破120欧元/兆瓦时,而煤炭价格则升至250美元/吨以上。近期,布伦特原油价格已达到三年来的最高水平,交易价格甚至超过了90 美元/桶,与疫情前大致相同。

接连上涨的价格令许多欧盟国家苦不堪言。面对如此情况,作为核电大国的法国提出重启核电。去年11月,法国总统马克龙在全国电视讲话中说:“为了确保法国能源独立和实现我们的(气候)目标,尤其是2050年碳中和,我们将重新启动国内核反应堆建造,这是数十年来首次重启。”马克龙表示,为了将能源价格保持在“合理”水平、减少对外国的依赖,法国必须在节约能源的同时,在本国的土地上投资无碳能源。

根据法国输电系统运营商(RTE)在10月下旬发布的一份报告,对法国来说,到2050年实现净零排放目标成本最低的方法是新建14个大型核反应堆。此外,法国将投资10亿欧元建设新一代小型模块化反应堆SMR,这类反应堆的建造成本低于传统核电厂,并且在安全性方面比法国现有的58个反应堆都更高。

除了法国,2020年,荷兰也重新将核电提上了政治议程,国会议员呼吁政府认真考虑建设新核电厂,并于去年12月中旬敲定了投入总额50亿欧元的2组反应堆的新建计划。在荷兰的泽兰省博尔瑟勒市运行着荷兰唯一的核电厂——鲍塞尔核电厂,鲍塞尔核电厂2020年生产了荷兰3.3%的电力。但该核电厂计划于2033年永久关闭。鲍塞尔核电厂的运行商表示,政府应延长核电厂的运行寿命,并另外建设两台每台装机容量高达150万千瓦的机组。

法国得到了更多欧盟国家的支持。在17个拥有核能的欧洲国家中,虽然英国计划关闭部分核电机组,但他仍在建造新的核电站。瑞士已禁止新建核电机组,但允许现有设施“在安全的情况下”运行。严重依赖煤炭的波兰决定将于2026年开始建设其第一座核电站。去年3月,捷克共和国、法国、匈牙利、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克和斯洛文尼亚的领导人致函欧盟委员会,指出监管良好的核电是安全的,称其为稳定的无碳电源。

而在另一边,这一法案遭到了德国、奥地利、卢森堡等部分成员国的强烈反对。有反对意见认为,将天然气纳入分类条例完全违背条例的目的,将核电纳入分类条例有很高的风险。奥地利和卢森堡已经宣布,将对欧盟这一分类法规提起诉讼。奥地利环境部长称,将斟酌所有法律步骤,向欧洲法院提告,要求宣布欧委会的这一决议无效,因为这样作无异于为“核能和天然气洗绿”。

显而易见,在对核能的态度上,欧盟成员国分为两个阵营:法国、芬兰、捷克等较为依赖核电的国家支持将核能列为绿色能源;而德国、奥地利、卢森堡、西班牙等国反对核能,这些国家或是没有核电站,或是正在逐步关停核电。在保加利亚、克罗地亚、捷克、芬兰、匈牙利、波兰和罗马尼亚等其他欧洲国家的支持下,马克龙试图将核能作为欧盟未来脱碳战略的重要路径之一,而和德国一样,葡萄牙、奥地利、卢森堡和丹麦则在风电和太阳能上下了很大的赌注。

那么,欧盟未来实现碳中和的目标是否能离开核电?




核电难以割舍



根据国际原子能协会的统计,当前,27个欧盟成员国中的13个国家运行了103座核动力反应堆(100 GWe),他们的发电量约占整个欧盟发电量的四分之一。欧盟一半以上的核电仅在一个国家也就是法国生产。欧洲大陆上的三个非欧盟国家(俄罗斯、乌克兰和瑞士)运营的56台机组约占欧洲其他地区电力供应的15-20%。

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2021年,核能提供了欧盟约27%的电力供应,占其低碳电力的一半。其中,9个国家的核电比例超过30%。也就是意味着,如果欧盟脱离核电,需要为四分之一的电量寻找新的电源。可以肯定的是,这些电力无法被其他零碳能源迅速取代。

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政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 和国际能源署 (IEA) 一致认为,如果没有来自核能的重大贡献,实现净零排放将更加困难,需要付出更高的经济代价。12个欧盟国家明确表示打算将核能纳入其清洁能源转型计划(保加利亚、克罗地亚、捷克共和国、芬兰、法国、匈牙利、荷兰、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚和瑞典)。

许多欧洲国家也在寻求建造新的反应堆,以进一步帮助它们实现净零排放。除了《巴黎协定》的脱碳目标之外,由于天然气短缺和寒冷的冬天导致电价飙升,对燃料更安全的低成本发电的需求最近成为焦点。目前只有三个欧盟成员国——芬兰、法国和斯洛伐克正在进行核电站建设。这些建设项目都经历了成本超支和延误。在非欧盟邻国,无论是近期还是长期,核电前景都更为乐观。目前,俄罗斯、白俄罗斯和土耳其正在使用 VVER 技术进行核电站的建设,英国正在欣克利角建造两座 EPR 反应堆。

马克龙认为,全球经济正面临着原材料价格上涨、能源短缺以及通胀的挑战,在汽油、天然气和用电价格越来越贵之时,法国政府必须紧急做出回应。核电是将能源成本控制在“合理区间”内、降低对进口能源依赖的重要工具。另外,他还表示,法国也将开始提倡节约能源,并加大本土零碳能源生产的投资。

长久以来,核电都是法国电力供应结构中的主力电源,但实际上,现在距离法国最后一次决定新建核电站已过去了14年之久。而在法国的能源转型中,法国认识到离开核电的可能性微乎其微。2019年5月,法国政府宣布推迟核电限制目标,将核电占比降至50%的时间期限从2025年延后到2035年。但去年以来的现实情况是,能源价格的飙升使得法国不得不重启核电发展。

去年,坚定的弃核者德国也同样经历了史上最严重的能源供应危机,天然气价高涨、海上风电出力不足等因素,让温室气体排放更高的煤电在德国电力系统中的比重出现了上涨。根据IEA统计的数据,2021年,德国燃煤发电量实际上较2020年增长了25%,打破了燃煤发电量连续8年下降的趋势,化石燃料发电占比的增长已经让德国全年温室气体排放量出现反弹。 

2021年,核电占德国总发电量的11%。今年底的核电退出无疑会带来化石能源使用的进一步增加。德国经济研究所(DIW)的经济学家在最近的一篇论文中得出结论:“核电的下降将暂时导致化石能源和进口能源的更多使用,这将在短期内增加二氧化碳排放。然而,这些应该通过可再生能源的加速扩张迅速减少。”甚至批评者称德国放弃核能的决定是虚伪的,因为德国将继续进口法国或比利时的核能生产的电力。

核电产生接近零碳电力的能力可以帮助许多难以减排的经济部门脱碳。由于法国70%的电力来自核能,在欧盟主要经济体中人均发电排放量最低。德国的煤炭使用量和排放量在 2021年都出现了增长,大大超过了欧盟的平均水平——人均发电排放量是法国的六倍多。

联合国欧洲经济委员会在去年8月发表的一份有关核能的技术简报中表示,如果将利用核能排除在外,世界将不能实现已经商定的二氧化碳减排目标。核电是一种低碳能源,在过去50年里避免了约740亿吨的二氧化碳排放,相当于近两年全球能源相关排放的总和。在此期间,只有水电在避免排放方面发挥了更大的作用。在未来的脱碳能源组合中,核能具有潜力增加与其他低碳能源的整合。核能可以被视为更广泛投资组合的一部分,同时配合部署其他可持续低碳或零碳技术,以实现全球能源系统和能源密集型产业的脱碳,从而确保《巴黎协定》和《2030年可持续发展议程》的目标得以实现。

对于欧委会来说,需要考量的是不同国家间经济水平、能源禀赋等各方面的差异,从而在实现其碳中和目标的进程中,寻找到平衡点。




欧委会态度与核电未来



欧盟的分类条例为可持续经济活动设立标准,供各成员国在投资、税收、管理等方面参考。条例将可持续经济活动分为三类,分别是“环境可持续”“有利”和“过渡”。其中“过渡”类是指虽然造成碳排放,但目前在技术和经济上不可替代,而且不阻碍低碳替代方案发展和应用的经济活动。新通过的补充法案将部分符合条件的核电和天然气能源分类为“过渡”类。

可以看到的是,在短期内,这是德国和法国之间也是天然气和核能之间的妥协。因为德国在未来一段时间内,随着弃核弃煤时间表的到来,更加倚重对风能和太阳能的波动性能做出快速反应的燃气发电厂。而法国将核电站视为稳定的电力基础负载以确保能源供应。在这种情况下,可再生能源发挥的作用很小。

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过去五年,核电和天然气在欧盟发电量中占据最高的比例。欧委会主席乌尔苏拉·冯德莱恩不久前公开表示,在欧洲依靠太阳能、风能和水电满足全部能源需求之前,核能和天然气仍是“稳定器”,即可靠的能源。事实上,欧盟距离以可再生能源完全替代化石能源的场景还有很远的路要走。

主管金融资本市场的欧盟委员麦克吉尼斯表示,核能和天然气将被列入“欧盟可持续活动分类表”,对于欧盟在2050年实现气候中和的目标来说,这一决定提供了一个“真正的解决方案”。

欧盟内部市场专员蒂埃里·布雷顿认为,核能将在摆脱化石燃料的转变中发挥“基础性作用”。“为了实现碳中和,我们确实必须加强在欧洲的无碳电力生产,特别是考虑到电力需求将在30年内翻一番,核电占当今欧洲发电量的 26%,但预计到2050年这一比例将降至15%。”虽然核电比例在下降,但是投资也要增加。到2050年,欧盟将需要在新的核能设施上投资5000亿欧元。“从现在到2030年,仅现有核电站就需要500亿欧元的投资。而新一代核电站将需要5000 亿欧元!”

他认为依然需要扩大核电生产,以帮助满足对无碳电力不断增长的需求。当被问及一些欧盟成员国反对核能时,布雷顿说,他们如何获取能源是“各国的唯一责任”。“共同责任必须集中在整个欧盟部署的手段上,以实现所有成员国设定的集体目标:到2050年实现净零排放。”布雷顿补充说。

事实上,虽然核电和天然气被贴上“绿色”标签,但前提是具备许多条件,新法案中设置了对符合条件的严格限制。例如,天然气发电受到严格的二氧化碳排放限制,天然气发电每千瓦小时的二氧化碳排放量不得超过270克,或在20年的时间段里的平均排放不超过某一上限,这使得现有天然气电站进行增效减排技术改造成为可能,并要求到2035年改用低碳气体。

同时,核电必须在有明确计划和资金处理核废料的国家发展。对于新建核电站,必须在2045年之前获得建造许可,并且所在国家必须在2050年之前提交有关如何安全处置核废料的方案并落实资金保障。

欧盟成员国及欧洲议会还有可能阻止计划于2023年生效的这一欧委会法规付诸实施。但推翻这一文件的门槛很高:需要至少20个成员国投票反对或欧洲议会中绝对多数的否决。麦克吉尼斯表示,“我们需要使用可以使用的所有工具”来实现气候中和目标。她说,私人投资是“关键”,这些提案“设定了严格的条件,以帮助动员资金支持这一转变,远离煤炭等更有害的能源”。

据国际原子能机构预计,在到 2030年期间,由于许多反应堆的关闭——无论是因为它们已经达到其运行寿命的终点还是由于政治干预——而损失的核容量预计将超过从新反应堆中获得的容量。因此,预计短期内欧洲核容量将略有下降。

核电项目是资本密集型项目,需要数十年才能收回的大量初始投资。获得负担得起的融资,例如为那些被欧盟分类标记为可持续的经济活动提供的融资,将有助于最大限度地降低核项目的总成本。鉴于气候挑战的紧迫性和巨大规模,欧盟应该致力于建立一个技术中立的融资框架,并制定科学严谨和一致的标准,以优化包括核能在内的所有经过验证的可持续低碳技术的部署。

有评论认为,由于核电站的高昂建设成本和时间延迟以及目前高昂的天然气价格,与这两种能源相比,可再生能源在未来可能更便宜、更有利可图。因而欧盟新法规的出台,对于核电产业复兴有多大的促进作用,还有待于进一步的观察。显而易见,各国在通往净零的道路上有着截然不同的考虑,且没有一个标准答案。这些考虑不仅是经济方面的,而是必须根据自身的资源优势和社会因素等来寻找适合自己的道路。

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