美國是世界上核電發(fā)展最早和裝機(jī)容量最多的國家。1957年建造世界第一個(gè)核電站后,美國核電發(fā)展迅速,60年代和70年代是美國核電發(fā)展的鼎盛時(shí)期,美國核裝機(jī)和發(fā)電量穩(wěn)居世界首位。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)資料表明,美國的核電消費(fèi)量占全世界核電消費(fèi)總量的31%以上。世界核電裝機(jī)容量占電力總裝機(jī)量的16%。美國總發(fā)電裝機(jī)容量12億千瓦,核電占總裝機(jī)容量約8.3 %,占發(fā)電量的20%。核電的地位在美國電力構(gòu)成中不可忽視。
鈾礦資源優(yōu)勢和電力需求 推動(dòng)美國核電領(lǐng)先迅速發(fā)展 美國現(xiàn)在有105座核電站,裝機(jī)容量97GW。內(nèi)陸核電站占總量的60%以上。在太平洋西岸的加利福尼亞州,處于世界上強(qiáng)烈地震的分布帶上。有4座核電站分布在加州。這無疑埋下了時(shí)刻令人提心吊膽的隱患。美國鈾礦資源豐富,美國的鈾礦開發(fā)量2009年為1453噸鈾,是中國的兩倍。1984年前,國內(nèi)鈾生產(chǎn)大于需求。1984年后,國內(nèi)鈾生產(chǎn)量小于需求,從國外進(jìn)口相對便宜的核燃料。 第二次世界大戰(zhàn)后,美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展一枝獨(dú)秀,引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展潮流,國內(nèi)電力需求大增,需要建設(shè)大量的發(fā)電廠。在冷戰(zhàn)思維指導(dǎo)下的核武器發(fā)展,需要大量的鈾礦富集提取軍品鈾,軍工民用結(jié)合是具有經(jīng)濟(jì)效益的模式。美國東、西部沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心,電網(wǎng)必需要有大型電站的支持。由于環(huán)保的原因,核電替代煤電成為首選。美國核電發(fā)展迅速的主要起因是由有經(jīng)濟(jì)繁榮的電力需求和軍工民用結(jié)合的兩大因素所推動(dòng)。
美蘇日三次核泄漏事件影響 核電發(fā)展遭遇三個(gè)馬鞍型起伏 1979年的美國三里島的核泄漏事件,是世界核電安全史上的第一次重大事故。三里島事件除了人為應(yīng)對和操作錯(cuò)誤是主要因素外,技術(shù)設(shè)計(jì)上的缺陷也引人深思,十幾萬人疏散所造成的影響巨大,給世界核電的發(fā)展帶來首次負(fù)面沖擊。在公眾和國會(huì)的反對和譴責(zé)聲中,美國的核電發(fā)展遭遇到第一個(gè)馬鞍型起伏,步伐大大減慢。1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的核泄漏災(zāi)難的影響下,美國聯(lián)邦核監(jiān)管委員會(huì)(NRC)在切爾諾貝利核電站災(zāi)難后,不批準(zhǔn)新的核電站建設(shè)。1996年美國最后一座核電站并網(wǎng)發(fā)電,停滯的美國核電發(fā)展步伐終于在一片反對聲中,戛然停止。核電發(fā)展形成第二個(gè)馬鞍型跌落的態(tài)勢。 90年代以來,美國人口增長迅速,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭在西方國家中最為強(qiáng)勁,電力需求旺盛。美國國內(nèi)的煤炭資源非常豐富,但是煤電發(fā)展受到國內(nèi)環(huán)保壓力和公眾反對,舉步維艱。油電和天然氣發(fā)電受到石油和天然氣供應(yīng)安全的束縛,左右為難。加之世界對氣候變化的重視,人們將注意力又放在核電發(fā)展上。新興發(fā)展中國家,如中國和印度,正制定雄心勃勃的核電發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)研發(fā),使美國政府和企業(yè)感受到了競爭上的威脅,美國政府和企業(yè)重新審視核電的需要。美國布什政府批準(zhǔn)的“2005能源法令”,重新打開核電發(fā)展希望之門。美國能源部(DOE)預(yù)測,2030年電力需求增長40-50%以上。至2020年,美國規(guī)劃新增核電裝機(jī)50GW。 經(jīng)歷兩次跌落而再起,美國的核電發(fā)展似乎寒冬已過,春天來臨。然而,因?yàn)?011年3月日本核泄漏事件影響,美國核電發(fā)展又遭遇第三個(gè)馬鞍型的影響。 日本福島核電站核泄漏的安全危機(jī)震懾全球核電工業(yè)。新一波巨大的反對聲浪迫使世界上發(fā)展核電的每個(gè)國家政府做出反應(yīng)。美國奧巴馬總統(tǒng)在第一時(shí)間做出響應(yīng),要求對核電進(jìn)行“全面的安全評估”。核電建設(shè)和發(fā)展緩?fù)5暮蠊坪跻殉啥ㄕ摗C绹庥龅胶穗姲l(fā)展的第三個(gè)馬鞍型的影響。與德國中止對現(xiàn)有的核電站延長發(fā)電期限的批準(zhǔn)和關(guān)閉若干核電站的政策不同,美國政府目前只是加強(qiáng)了現(xiàn)有的核電設(shè)施安全和管理,遲延和擱置了核電發(fā)展規(guī)劃。美國民眾對日本福島核電危機(jī)的反應(yīng)激烈,許多環(huán)保團(tuán)體紛紛提出中止或推遲核電發(fā)展規(guī)劃,要求關(guān)閉運(yùn)行年限已到的和安全性能不佳的核電站。從目前形勢判斷,美國要重新啟動(dòng)核電發(fā)展計(jì)劃,需要3-5年時(shí)間。
核電監(jiān)管起步早 標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格 保證核電運(yùn)行安全和穩(wěn)步發(fā)展 美國核電監(jiān)管機(jī)構(gòu)是置于美國國會(huì)下的聯(lián)邦核監(jiān)管委員會(huì)(NRC),并獨(dú)立于美國政府管理部門。美國政府的能源部(DOE)、環(huán)保署(EPA)、美國聯(lián)邦電力監(jiān)管委員會(huì)(FERC)與核監(jiān)管委員會(huì)相互獨(dú)立并行。這種機(jī)構(gòu)的設(shè)置有利于履行監(jiān)管職能,并對安全和生態(tài)有重大的影響的核電,設(shè)有專業(yè)的強(qiáng)力的監(jiān)管隊(duì)伍,以便能充分調(diào)動(dòng)資源,應(yīng)對突發(fā)事件。核監(jiān)管委員會(huì)擁有對核電項(xiàng)目的審批、監(jiān)督、核發(fā)許可證。
美國在三里島核電站事故和貝爾切諾利核災(zāi)難事件后,建立了嚴(yán)格的核電廠許可證更新審查標(biāo)準(zhǔn)。核電站壽命期限一般為40年。經(jīng)過冗長的(1-2年)多重安全核查后,可更新許可證,延長20年的發(fā)電期限。美國的核電標(biāo)準(zhǔn)制定得早和較為嚴(yán)密,幾乎是國際通用的標(biāo)準(zhǔn),這無疑增加了美國核電競爭的優(yōu)勢。美國核監(jiān)管委員會(huì)制定了更為苛刻的審核程序。一個(gè)新核電站從申請到運(yùn)行要進(jìn)行三個(gè)階段審核批準(zhǔn)。第一是早期廠址審批,包括自然因素(地震、海嘯、洪水、龍卷風(fēng)等)和人為因素(爆破、恐怖分子襲擊、大型飛行器撞擊等)的考量。第二是設(shè)計(jì)批準(zhǔn)書,重點(diǎn)包括安全性能審查。第三是建造和運(yùn)行許可證,包括有嚴(yán)格的管理和工程人員資格審查,以及核電運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性要素。核廢料的處理也是上述審查中的一個(gè)重要內(nèi)容。一般來說每一步驟的審批都需要耗費(fèi)大量時(shí)間和資源才能順利通過,這種看似漫長和繁瑣的程序,保證了核電運(yùn)行安全和核電長遠(yuǎn)的穩(wěn)步發(fā)展。如再發(fā)生一次核輻射泄漏事件,對美國的核電發(fā)展將是一次致命的打擊。 美國在核電技術(shù)研究和設(shè)計(jì),以及對核廢料的處理,走在世界的前沿。西屋公司(Westinghouse)所設(shè)計(jì)的AP1000,已通過美國監(jiān)管委員會(huì)的批準(zhǔn),由于在實(shí)際建造中所需要的時(shí)間和投資不菲,使得西屋公司同意在AP1000上與中國合作。此外GE和其它如干公司也向美國核監(jiān)管委員會(huì)提交先進(jìn)核電設(shè)計(jì)。 美國核電發(fā)展對中國的啟示 1. 核電的發(fā)展和安全與生態(tài)的保障應(yīng)有法律的依據(jù)和支撐。中國應(yīng)制定“原子能利用法”,提出發(fā)展規(guī)劃,明確監(jiān)管主體,推動(dòng)政策制定,加強(qiáng)安全標(biāo)準(zhǔn)和核廢料處理,制定公共安全緊急事件處理,重大損失懲罰規(guī)定等。
2. 成立新的核監(jiān)管機(jī)構(gòu)。政府政策制定機(jī)構(gòu)應(yīng)與監(jiān)管機(jī)構(gòu)獨(dú)立并行,互相監(jiān)督。早期廠址審批、設(shè)計(jì)批準(zhǔn)證書、建造和運(yùn)行聯(lián)合許可證、市場準(zhǔn)入和退出等權(quán)限應(yīng)歸屬新的全國核監(jiān)管委員會(huì)。發(fā)改委和環(huán)保部主管核電發(fā)展規(guī)劃、政策和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制定和監(jiān)測。核監(jiān)委應(yīng)直屬國務(wù)院或人大,有足夠的權(quán)威和處置能力,特別是公共安全的緊急應(yīng)對和處理。
3. 嚴(yán)格考核和培訓(xùn)核電管理人員和工程人員,建立高質(zhì)量和高水平的資格認(rèn)證。核電安全事故的發(fā)生和惡化,多數(shù)是人禍因素為主。中國核電的發(fā)展速度首先要與過硬的管理和技術(shù)人才培養(yǎng)相適應(yīng)。
4. 提高透明度。核電與生態(tài)和生命緊密相關(guān),加強(qiáng)公眾的核電知識的普及和教育,實(shí)事求是,不片面夸大或縮小安全因素。尤其是在應(yīng)對緊急事件中,要及時(shí)、準(zhǔn)確、全面、透明地公布事故進(jìn)展情況。
5. 警鐘長鳴。世界上核電消費(fèi)總量占6%以上的四個(gè)國家中(美國(31%)、法國(15%)、日本(10%)和俄羅斯(6%))有3個(gè)國家發(fā)生嚴(yán)重的核泄漏事件。中國在2020年前很可能在核電規(guī)模上進(jìn)入前二名。核電是把雙刃劍,必須要安全第一。
作者: 李晶晶,世界自然基金會(huì)中國辦公室 楊富強(qiáng),美國自然資源保護(hù)委員會(huì)北京辦公室
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