全球核电发展现状与主要挑战

作者简介：董陆然（1990-），男，汉族，河北唐山，经济学硕士在读，北京工商大学，研究方向：资源与环境经济学。

摘要：核电是能源结构中的重要组成部分，对满足能源需求和应对气候变化有重要意义。核电的发展受各种因素的影响，并不断地变化。本文主要分为四个部分，第一，世界核电产业的发展变化；第二，核电发展的影响因素；第三，核电的主要经济风险；第四，核电与天然气及可再生能源减排效率的比较。

关键词：核电；影响因素；发展趋势；经济风险；可再生能源

1.世界核电的总体发展变化

1.1世界核反应堆数量

自20世纪50年代核能用于发电以来，世界运营中的核反应堆数量稳步增长，但1989年以后趋于平稳。从20世纪50年代中期开始，世界有两次并网浪潮。第一次在1974年，26座核反应堆启动。第二次在1984和1985年，达到每年33个并网的历史记录。到20世纪80年代末，运营中的反应堆增长停止，1990年关闭的数量首次超过启动的数量。

1.2核电的装机量

截至2012年世界核反应堆名义总装机量约372GW。自1980年开始，世界核电总装机量开始高速增长，切尔诺贝利核事故之后增速明显放缓并趋于平稳，自2005年起世界核电装机量基本稳定在370GW左右。

1.3世界核电发电量及份额

世界核能发电量自20世纪70年代以来迅速增长，1986年以来增长趋缓，进入21世纪，发电量基本保持平稳在2500TWh左右。核电的份额经历了迅速增长，但在20世纪90年代后总体呈下降趋势，21世纪以来逐年下降。

2.核电发展的影响因素

2.1核电的安全性

长期以来，核电的安全性一直是制约核电发展的主要原因之一，假定我们能够实现严谨的设计和严格规范的监督和管理，核电仍然存在重大的安全风险。

2.1.1核电系统的复杂性

查尔斯佩罗（Perrow，1982）认为，核事故是复杂的相互作用的系统的结果，该系统有两个特点：一是高度的复杂性，二是各部分之间紧密连接，一部分出问题，就会迅速影响到整个系统，而且很难预见和及时处理。因此，发生事故在所难免，而且增加更多的安全设备，如果增加了复杂性，可能会进一步减少安全的余地。

2.1.2自然灾害的影响

自然灾害是人们难以预见并不可避免的。2011年3月11日日本福岛核事故的起因是由于地震和地震引发的海啸造成的。福岛事故对日本造成了严重影响，核电站附近的居民无家可归，核辐射对环境的影响，以及排入海洋的污水对生态的破坏，核辐射的影响还要持续很长时间。

2.1.3恐怖主义和核扩散的威胁

21世纪以来世界恐怖活动猖獗，恐怖活动遍及各个国家和地区，甚至有严密的组织。核电站由于巨大的破坏力很容易成为恐怖袭击的目标，一旦遭到袭击，后果不堪设想。民用核电和军用核电是孪生兄弟。一些国家像以色列等已经在民用核电的掩饰下拥有核武器。这表明很难阻止建造核武器，未来越来越多的国家可能有造核武器的能力。

2.2高昂的建设成本

与其他所有能源技术相比，建设核电站没有规模经济。此外，核电站有相当大的成本超支。在1966/67年的早期阶段，隔夜成本预计每千瓦560美元，但实际是每千瓦1170美元，也就是多于209%。2004年从AREVA NP订购的芬兰奥尔基洛托的欧洲压水反应堆的合同价格已经是2000欧元每千瓦——当时是3000美元每千瓦。该项目落后于预定计划4年并且至少超出预算90%，总成本预计达到57亿欧元（83亿美元）或者接近3500欧元（5000美元）每千瓦。（Schneider，Froggatt，Thomas，2011）

3.核电的主要经济风险

3.1核事故

一次事故能迅速地把数十亿美元的发电资产转变成一项更大的清理债务。2007年的一场地震使得TEPCO公司损失了大概200亿美金；福岛地震可能损失1000多亿美金。TEPCO破产并且正在成为任何形式的国家保护的对象。

3.2电力的高效利用

电力的高效利用变得日益普及和廉价，这使工业化国家的电力需求和全球电力需求放缓，高效利用正在迅速传播到发展中国家并且实际上正在变成国家战略的核心部分，一体化的设计也使得规模报酬递增。

3.3猛增的资本成本

衰退的技能，延伸过长的供给链条，和纯粹的复杂性使核电的资本成本猛增。以前美国核能的3倍的成本超支使得公用事业公司资不抵债：订购的核电站只有41%得以建造并存活。在过去的五年里，新核反应堆的资本成本预算上升了3到8倍。

3.4廉价的可再生能源

创新和大量生产使核电的竞争者可再生能源更加廉价。这一趋势不可阻挡：自2007年风电的涡轮机价格下降五分之一，太阳能下降了一半。在2009年春，一个标准的晶体硅光电池的组件成本为每峰瓦4.20美元，目前是1.70美元；2011年末它的远期估价是1.35美元，到2012年中期为1.00美元。

4.核电与天然气及可再生能源减排比较

4.1核电与天然气

燃气热电站不会比核电排放更多的二氧化碳，从系统的角度讲，核电站绝不会摒除二氧化碳排放。今天，核电生产的温室气体已经达到大型现代燃气发电站的三分之一。与生产有关的核电站温室气体排放接近每千瓦时7g-126g之间CO2equ。2009年通过核电生产最初的全球二氧化碳排放的估计产生了多于114，000，000t CO2equ——这大体上相当于希腊今年生产的整个二氧化碳排放量，这个数据甚至不包括由储存核废料造成的排放。

4.2核电与可再生能源

在减排方面，核能比那些更好的低碳和无碳的竞争能源，一美元节约的碳比他们少2到10倍，并且比他们慢20到40倍，可再生能源在全球市场竞争中完全打败核能。购买那些更低廉的替代品能够保护气候、维护和平并保持利润。

5.主要结论

核电的规模和发电量保持平稳，不再上升。核电的安全性和高昂的成本是制约核电发展的主要因素。核电在二氧化碳减排方面的作用不及天然气和可再生能源。因此，发展核电既不经济也不必要。（作者单位：北京工商大学）

参考文献：

[1]Mycle Schneider，Antony Froggatt，Steve Thomas.Nuclear Power in a Post-Fukushima World[R]，2011

[2]Nina Netzer，Jochen Steinhilber.The end of nuclear energy International perspectives after Fukushima[R]，2011（07）

[3]Peter Bradford.Energy policy The nuclear landscape[J].Nature，2012

[4]Nick Pidgeon，“Normal Accidents[J]Nature，2012（09）

[5]Rogner，Hans-Holger，World outlook for nuclear power[J].Energy Strategy Reviews，2013