綜合能源服務(wù)實(shí)踐案例報(bào)告發(fā)布——11月20日杭州坐落在美國(guó)東南海岸的佐治亞州，是星條旗上最早的十三個(gè)北美殖民地之一，此州支持過(guò)國(guó)父華盛頓，也激烈反對(duì)過(guò)廢奴領(lǐng)袖林肯。其首府亞特蘭大，正是1996年百年奧運(yùn)的舉辦地。在那里，中國(guó)代表團(tuán)激烈鏖戰(zhàn)，斬獲16金，但也因之前游泳隊(duì)的興奮劑污點(diǎn)事件受到西媒的抹黑。

在佐治亞州邊陲的奧古斯塔市以南25英里處，美國(guó)目前僅剩的AP1000三代核電在建項(xiàng)目Vogtle核電站3、4號(hào)，在財(cái)務(wù)泥沼中艱難前行。這是美國(guó)三代核電的最后希望。

1

昔日輝煌

十月驚奇以特朗普感染COVID-19拉開(kāi)序幕。

在個(gè)消息爆出來(lái)后，朋友圈刷屏。許多中國(guó)人的看法其實(shí)就是——這就是特朗普的“報(bào)應(yīng)”。

時(shí)過(guò)數(shù)日，特朗普已然出院，回到白宮恢復(fù)工作，整個(gè)過(guò)程極度戲劇性，包括擅作主張離開(kāi)Walter Reed軍醫(yī)院，坐在防彈SUV里跑了一圈，和粉絲招手（此事事后被醫(yī)院批評(píng)，被保安部譴責(zé)）；高調(diào)回到白宮，拍攝作秀視頻，摘掉口罩（此時(shí)他仍然是患者，具有感染性），向全美呼吁不要懼怕COVID-19。之后，特朗普發(fā)了數(shù)十條癲狂系列tweet，并要求停止對(duì)COVID-19經(jīng)濟(jì)刺激法案的談判。

不論特朗普政府的施政在外人看來(lái)有多乖張，美國(guó)作為超級(jí)大國(guó)的影響不容輕視。在很多領(lǐng)域，美國(guó)打噴嚏，全世界都要感冒吃藥。

本文聚焦特朗普政府第一屆任期的核能發(fā)展政策，既是對(duì)過(guò)去的回顧，也是11.3時(shí)刻來(lái)臨的注腳。

美國(guó)是率先實(shí)現(xiàn)核電商業(yè)化的國(guó)家，目前有98臺(tái)運(yùn)行核電機(jī)組，除了WATTS BAR2號(hào)機(jī)組外，都有超過(guò)三十年的運(yùn)行壽命，為美國(guó)提供20%的清潔穩(wěn)定的電力，占世界核電發(fā)電量的30%。

輝煌的歷史和傲人的運(yùn)行業(yè)績(jī)鑄就了今天美國(guó)核電當(dāng)之無(wú)愧的世界核電霸主地位。

但是，隨著天然氣頁(yè)巖氣發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，新能源突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一些州電力市場(chǎng)的放開(kāi)，以及風(fēng)云變化的國(guó)際核電市場(chǎng)影響，30年前政策塑造出來(lái)的行業(yè)霸主似乎已經(jīng)到了英雄氣短、美人遲暮的階段。

│鑄就昔日輝煌的政策機(jī)制

1945年以后， 美國(guó)的核能發(fā)展目標(biāo)逐漸從戰(zhàn)時(shí)曼哈頓計(jì)劃轉(zhuǎn)向民用核電。

1951年，愛(ài)達(dá)荷州國(guó)家反應(yīng)堆測(cè)試站NRTS第一次實(shí)現(xiàn)利用核反應(yīng)堆發(fā)電。

1950年代中期，核能發(fā)電開(kāi)始向私人企業(yè)開(kāi)放。世界第一座大規(guī)模的核能發(fā)電站西平港核電站雖為美國(guó)原子能委員會(huì)所擁有，但是建造和營(yíng)運(yùn)的確是當(dāng)時(shí)的私企，皮茨堡的杜肯電力公司。

美國(guó)是世界商用核電發(fā)展的鼻祖。1960年，世界首臺(tái)全規(guī)模商用壓水堆機(jī)組，25兆瓦YANKEE ROWE機(jī)組啟動(dòng)（該機(jī)組1992年永久停運(yùn)）。阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的沸水堆技術(shù)，由GE公司商業(yè)化設(shè)計(jì)并于1960年啟動(dòng)第一臺(tái)商業(yè)化的沸水堆德累斯頓1號(hào)機(jī)組。

到1960年代末，PWR和BWR機(jī)組訂單已經(jīng)達(dá)到1000MWe。

高速發(fā)展的美國(guó)核電在1979年三里島事故發(fā)生后受到很大的沖擊，盡管事故本身證實(shí)了美國(guó)核電站設(shè)計(jì)的保守性，整個(gè)事故中沒(méi)有人員傷亡，沒(méi)有人員受到明顯的輻射照射；但許多機(jī)組的訂單被取消，許多在建項(xiàng)目也被迫中止。此后的30多年，美國(guó)的核電建設(shè)進(jìn)入寒冬。

盡管如此，到1990年底還是有100座反應(yīng)堆完成調(diào)試后進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行。

1970年代后期，美國(guó)出現(xiàn)大批燃?xì)怆娬?，普遍認(rèn)為燃?xì)怆娬镜慕?jīng)濟(jì)性比核電站更具有吸引力。

三里島事故后，對(duì)核電的反對(duì)聲音逐漸增加，在建的核電機(jī)組的建設(shè)工期也因?yàn)榉磳?duì)而遭到拖延。除開(kāi)2007年回復(fù)建設(shè)的WATTS BAR 2號(hào)機(jī)組外，從1977年到2013年沒(méi)有新開(kāi)工的核電機(jī)組?，F(xiàn)在，美國(guó)幾乎所有的運(yùn)行發(fā)電機(jī)組都是在1967-1990年之間建成發(fā)電。

美國(guó)現(xiàn)有98臺(tái)運(yùn)行核電站機(jī)組，分布在30個(gè)州，由30個(gè)電力公司營(yíng)運(yùn)。65臺(tái)PWR機(jī)組，33臺(tái)BWR機(jī)組，總裝機(jī)容量99.221GWe。目前，美國(guó)核電機(jī)組年發(fā)電量8050億度，占美國(guó)發(fā)電量的20%，世界核電發(fā)電量的30%。

美國(guó)政府規(guī)劃核能發(fā)展的長(zhǎng)期戰(zhàn)略，制定安全和環(huán)境法規(guī)，并通過(guò)調(diào)撥研發(fā)資金和出臺(tái)相關(guān)的鼓勵(lì)政策，引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，充分鼓勵(lì)私企參與核行業(yè)的研發(fā)與營(yíng)運(yùn)，是美國(guó)核能發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。

今天，幾乎所有美國(guó)的核電機(jī)組都是私企擁有，核行業(yè)的私企參與程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界上其他任何國(guó)家。

│持續(xù)提升的運(yùn)行業(yè)績(jī)

政府是裁判，各電力公司是運(yùn)動(dòng)員。在國(guó)家的安全和環(huán)境法規(guī)監(jiān)管下，在核電行業(yè)的績(jī)效目標(biāo)和準(zhǔn)則的指引下，美國(guó)核電企業(yè)一直在不遺余力的追求利潤(rùn)最大化，運(yùn)行業(yè)績(jī)?cè)诓粩嗵嵘?/p>

1970年代，美國(guó)核電站的平均能力因子是50%，

1991年是70%，

到2002年已經(jīng)超過(guò)90%，

2016年達(dá)到歷史最高紀(jì)錄92.5%。

美國(guó)核電的平均發(fā)電成本也逐漸走低，

2012年是4美分每度，

到2017年已經(jīng)降到3.4美分每度。

1991年，美國(guó)有97.135GWe運(yùn)行的核電機(jī)組，2009年101.119GWe。雖然裝機(jī)容量的變化極小，但發(fā)電量從5770億度提升到8090億度，增加的發(fā)電量相當(dāng)于29臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組的發(fā)電量。

這巨大的成績(jī)來(lái)自于不斷提升維修水平和運(yùn)行管理水平，一方面將影響機(jī)組能力因子的換料大修工期降到最短，另一方面保證機(jī)組安全穩(wěn)定的長(zhǎng)期運(yùn)行。

機(jī)組增容也是美國(guó)提升核電運(yùn)行業(yè)績(jī)的另一個(gè)有效手段。到目前為止，美國(guó)核電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)140次增容改造，增加的機(jī)組容量達(dá)到6500MWe。另外有3400MWe的增容計(jì)劃正在NRC的審查過(guò)程中。

據(jù)美國(guó)核電機(jī)組增容的主要承包商邵集團(tuán)（The Shaw Group）透露，美國(guó)的機(jī)組增容大概有250億美元的市場(chǎng)。

另?yè)?jù)美國(guó)最大核電公司EXELON介紹，2009年前，其旗下機(jī)組共計(jì)增容1100MWe，到2017年又花了約35億美元增加了約1300MWe。當(dāng)然這些花費(fèi)還包括設(shè)備升級(jí)，為設(shè)備可靠性帶來(lái)好處的同時(shí)，還為今后機(jī)組延壽做提前投資。

│豐富的核電機(jī)組延壽經(jīng)驗(yàn)

2000年，美國(guó)核管會(huì)NRC通過(guò)全面的安全審查和公眾聽(tīng)證會(huì)等程序，將卡爾弗特核電站雙機(jī)組延壽20年，成為美國(guó)核電機(jī)組延壽審查的第一案例。

美國(guó)1970年代建成的核電機(jī)組的運(yùn)行執(zhí)照都是40年。

2017年9月，NRC將南德克薩斯1，2號(hào)機(jī)組的運(yùn)行執(zhí)照分別延長(zhǎng)到2047，2048年。至此，獲得延壽的美國(guó)核電機(jī)組數(shù)量達(dá)到89臺(tái)。

目前，NRC正在考慮審查5臺(tái)機(jī)組的延壽申請(qǐng)。

因此，我們可以推斷，幾乎所有的美國(guó)核電機(jī)組可能獲得60年的運(yùn)行執(zhí)照。

通常，為了獲得延壽許可，核電公司一般在提前30到40年間不斷投入大量資金升級(jí)設(shè)備。例如，戴維斯貝斯機(jī)組在2015年獲得延壽到2037年，其設(shè)備升級(jí)的投資已經(jīng)達(dá)到10億美金。美國(guó)核電機(jī)組延壽過(guò)程花費(fèi)一般在1600萬(wàn)到2500萬(wàn)美金之間，NRC評(píng)審時(shí)間一般需要4到6年時(shí)間。

需要特別說(shuō)明的是，40年運(yùn)行執(zhí)照不是出于機(jī)組設(shè)計(jì)壽命考慮的，更多的是出于建設(shè)成本攤銷計(jì)算考慮的。

現(xiàn)在NRC正在考慮機(jī)組第二次延壽計(jì)劃，從60年延長(zhǎng)到80年的延壽審查。

據(jù)美國(guó)核能所NEI意見(jiàn)調(diào)查，大約有20臺(tái)美國(guó)機(jī)組有意愿申請(qǐng)二次延壽。

要打算執(zhí)照延期，就要提前合理安排損耗設(shè)備的壽期中更新。能動(dòng)設(shè)備通過(guò)定期試驗(yàn)檢查其可運(yùn)行性預(yù)估壽命，而非能動(dòng)設(shè)備主要通過(guò)能源部，電管局及阿斯米的規(guī)范來(lái)判斷設(shè)備壽命，決定更換時(shí)機(jī)，比如蒸汽發(fā)生器更換，儀控儀表升級(jí)改造。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前美國(guó)65臺(tái)PWR機(jī)組中有56臺(tái)機(jī)組更換了蒸汽發(fā)生器，45臺(tái)機(jī)組更換了反應(yīng)堆頂蓋。BWR機(jī)組主要是更換堆芯圍板。

美國(guó)核管會(huì)通過(guò)19項(xiàng)指標(biāo)對(duì)美國(guó)所有核電機(jī)組進(jìn)行安全監(jiān)督。這19項(xiàng)指標(biāo)中包含14項(xiàng)電廠的機(jī)組安全指標(biāo)，2項(xiàng)輻射安全指標(biāo)，3項(xiàng)保安指標(biāo)。

每季度各電站在系統(tǒng)里更新一次數(shù)據(jù)，美國(guó)核管會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)給出正常，需要管理監(jiān)督，觸發(fā)管理行動(dòng)，不可接受四個(gè)判斷結(jié)果，并產(chǎn)生相應(yīng)的行動(dòng)。

2

今日黯淡

│核電機(jī)組提前退役的威脅

在電力市場(chǎng)放開(kāi)的州里，成本低廉的燃?xì)獍l(fā)電和有優(yōu)先上網(wǎng)權(quán)并受政府補(bǔ)助的風(fēng)電夾擊核電，讓核電的經(jīng)濟(jì)生存能力受到威脅，因此許多核電公司紛紛向所在州政府提出提前關(guān)停核電機(jī)組的聲明。

2015年，安特吉電力公司宣布：其旗下紐約州北部的菲茨帕特里克電站無(wú)法盈利，盡管它有到2034年的運(yùn)行執(zhí)照，也將在2017年1月關(guān)停。

同年，EXELON也向紐約州政府發(fā)出告警，本州境內(nèi)的金納核電站和九里岬核電站也面臨著提前關(guān)閉的經(jīng)濟(jì)壓力。

2016年8月，安特吉含恨以1.1億美元的價(jià)格將菲茨帕特里克電站賣給EXELON。這筆買賣成交的基礎(chǔ)當(dāng)然是EXELON比安特吉對(duì)紐約州的零碳排放優(yōu)惠政策出臺(tái)的日子有更樂(lè)觀的估計(jì)。

EXELON在伊利諾斯州有9臺(tái)核電機(jī)組，其中5臺(tái)的盈利能力不佳。迫于可能喪失4200個(gè)工作崗位以及每年12億美元的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的代價(jià)，該州立法通過(guò)了支持核電的法案，決定連續(xù)10年每年拿出2.35億支持購(gòu)買這兩座核電的電力。

聯(lián)邦政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到電力投資的危機(jī)，兩黨一致認(rèn)同核電是可靠，穩(wěn)定，清潔的基礎(chǔ)負(fù)荷電源。

為了鼓勵(lì)核電投資，美國(guó)政府相繼出臺(tái)一些鼓勵(lì)政策。核管當(dāng)局提出三項(xiàng)鼓勵(lì)措施：簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)審查，提前許可廠址，同批建造和運(yùn)行執(zhí)照。

能源法案也提供了一些經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，生產(chǎn)稅減免政策。該政策表明，2020年底前投產(chǎn)的前6000MWe的核電機(jī)組可以申請(qǐng)8年享受1.8美分每度電的生產(chǎn)稅減免。

一些州，比如紐約州，新澤西州，伊利諾斯州開(kāi)始實(shí)施無(wú)碳排放優(yōu)惠計(jì)劃增加核電投資的競(jìng)爭(zhēng)力。

總體而言，雖然美國(guó)人還是在積極探索市場(chǎng)改革，但核電在電價(jià)自由州被風(fēng)電和燃?xì)怆娬九暗蒙蝗缢馈?/p>

3

不確定的未來(lái)

│特朗普核能新政

傳統(tǒng)共和黨代表大財(cái)團(tuán)利益，政策傾向于支持傳統(tǒng)的石油煤炭核電，特朗普競(jìng)選時(shí)就聲稱要退出巴黎氣候變化公約，強(qiáng)調(diào)解決煤炭工人的就業(yè)問(wèn)題，傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)州成為特朗普的主要票倉(cāng)。

他還在競(jìng)選中貶低新能源，取消了奧巴馬的清潔能源法案。

為進(jìn)一步提振核能市場(chǎng)，特朗普政府提出了一系列方針、政策和框架，核能新政主要體現(xiàn)在《核能創(chuàng)新與現(xiàn)代化法案》《先進(jìn)核能技術(shù)法案》《美中民用核能合作政策框架》（以下簡(jiǎn)稱 《框架》）《先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)與部署愿景和戰(zhàn)略》 《美國(guó)國(guó)家安全戰(zhàn)略》等若干關(guān)鍵政策文件中。

核能新政力主大規(guī)模開(kāi)發(fā)核能并使用核電，加強(qiáng)對(duì)核電的激勵(lì)與扶持。意圖通過(guò)對(duì)內(nèi)重振美國(guó)核能、對(duì)外加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)移管控，確保美國(guó)國(guó)家安全及維護(hù)其全球核技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

一是在長(zhǎng)期能源政策中提出 “恢復(fù)、擴(kuò)大和重振核能部門”，并列為首要措施?！睹绹?guó)優(yōu)先能源政策》認(rèn)為，核能是美國(guó)清潔能源的重要組成部分，最首要的措施就是“恢復(fù)和擴(kuò)大”核能部門。

二是在相關(guān)的戰(zhàn)略與法案中提出了“2050年核能發(fā)展愿景”及“2030年中期目標(biāo)”。

“2030年中期目標(biāo)”提出，到2030年，至少有兩個(gè)“非水”冷卻的先進(jìn)堆將會(huì)達(dá)到技術(shù)成熟、證明安全和有經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)美國(guó)核管會(huì)審批頒證，允許進(jìn)行建設(shè)。

“2050年核能發(fā)展愿景”提出，到2050年，美國(guó)先進(jìn)堆憑借其在改進(jìn)安全、成本、性能、可持續(xù)性以及減少核擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)方面的優(yōu)勢(shì)，將成為國(guó)內(nèi)和全球能源組合的重要組成部分。

三是在產(chǎn)業(yè)鏈及核安全領(lǐng)域提出加速先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)和部署等六大具體戰(zhàn)略目標(biāo)。

1.加強(qiáng)發(fā)展核技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施，大幅提高私營(yíng)部門使用能源部資源的開(kāi)放程度；

2.展示先進(jìn)堆的性能和退役的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；

3.支持開(kāi)發(fā)先進(jìn)堆燃料循環(huán)；

4.支持為先進(jìn)堆確立高效、可靠的監(jiān)管框架；

5.鼓勵(lì)探索私營(yíng)部門投資效益的最大化及激勵(lì)政策，有助于加速先進(jìn)堆 的商業(yè)部署；

6.解決人力資源和勞動(dòng)力發(fā)展需求。

但是，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。

特朗普核能新政是否能按照設(shè)想發(fā)揮作用，還有待觀察。

一是對(duì)核電的激勵(lì)政策附加了比較苛刻的條件，如對(duì)于新建核電附加了限期發(fā)電才能獲得稅收減免等條件。

二是對(duì)基礎(chǔ)研發(fā)的 激勵(lì)，10年內(nèi)恐難在商業(yè)實(shí)踐上體現(xiàn)紅利。

文章開(kāi)頭提到的在財(cái)務(wù)泥沼中艱難前行的Vogtle核電站就是鮮明的例子。

還有一個(gè)最大的變數(shù)就是十月驚奇之后的11.3大選。目前拜登對(duì)特朗普還具有較為明顯的民調(diào)領(lǐng)先。民主黨可是清潔能源的大力推動(dòng)者，特朗普的核能新政是否能夠延續(xù)，現(xiàn)在只能拭目以待。

但可以肯定的一點(diǎn)是，2018年以來(lái)，美國(guó)在眾多高新技術(shù)領(lǐng)域已開(kāi)始全面加強(qiáng)對(duì)華技術(shù)管制，《框架》的發(fā)布標(biāo)志著中美核能合作將面臨更嚴(yán)峻的局面，我國(guó)核能國(guó)際合作也將面臨更復(fù)雜的新形勢(shì)。

歷數(shù)美國(guó)核電經(jīng)歷的曲折并不是為了讓各位讀者和同行快意于對(duì)手的痛苦。研究對(duì)手的發(fā)展歷程，預(yù)判我們的前路，未雨綢繆，才是我們?cè)撟龅氖虑椤?/p>

特別鳴謝

感謝WANO香港辦公室高級(jí)顧問(wèn)王廷奎先生和國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所洪濤先生對(duì)本文的大力支持。