美智库建议核能复兴五个步骤

2023年9月14日，智库机构美国第一政策研究所发布《通往美国核能复兴的五个步骤》报告，指出核能发电是一种安全的成熟技术，能够以可靠的方式提供负担得起的电力，低碳排放且不会造成环境污染，美国应当成为全球核能发展的领导者。但核电发展在联邦监管层面受到过时法规制约，面临五大挑战。报告针对这些挑战提出了应对建议。

1 相关背景

美国能源政策正处于十字路口。为降低碳排放，美国近年来大力推进风能和太阳能电厂建设，可再生能源发电量因此快速增加。这导致电网可靠性大幅下降，主要原因有两个：一是这些能源受天气条件影响较大，属于间歇性能源；二是缺乏大规模储能设施。在最近的国会听证会上，联邦能源监管委员会半数委员警告称，美国电网正面临可靠性危机。一旦发生大规模停电，后果将非常严重。2021年2月冬季风暴导致的大面积停电，造成美国200多人死亡和数十亿美元经济损失。全球变暖可能导致更频繁的极端天气，电力供应对可再生能源的依赖也在增加，这可能会让美国陷入一场本可以避免的灾难。

这种灾难可以通过培育具有竞争力的能源产业来避免。在这个产业中，各种电力技术能够在公平的市场条件下竞争，而不受政府支持或补贴的影响。市场力量可以根据气候条件、资源禀赋和消费需求，推动相关技术发展。为确保公平竞争，有必要仔细分析现行监管政策，消除对某些技术（如核电）的不合理限制。

核能发电是一种安全且成熟的低碳排放基荷电力技术。美国曾为推动全球民用核能发展作出重要贡献，未来也应继续发挥全球领导作用。虽然美国目前的核能发电量超过风能和太阳能发电量的总和，但核能发展受到一些过时的联邦法规制约。尤其是对先进核反应堆技术，这些法规阻碍了相关供应链建设、国内应用和对外出口。有必要修改这些过时法规，为核能技术创新和先进反应堆商业化应用扫清障碍。这不仅有利于美国核能产业发展，也有助于提升美国在全球核能领域的影响力。

2 核能优势

相对于其他电力技术，核能发电有以下显著优势：一是核电厂可长时间持续稳定运行，是一种可靠的基荷电力来源，不受天气等外部条件影响；二是成本稳定且可预测，核燃料价格相比煤炭和天然气等化石燃料价格波动幅度小，可为电力生产提供稳定的投入成本；三是环境友好，核电厂不排放二氧化碳，并严格管理其产生的放射性废物，不会大规模排放到环境中；四是安全性好，60多年的商业运营历史证明，就人身伤害率而言，核电生产安全性优于所有其他发电技术，包括可再生能源。

随着科技进步，新型反应堆技术正在不断涌现，将推动核能为保障全球能源供应安全和实现气候目标作出更大贡献。从历史上看，核电厂是造价高昂的大型发电装置，主要在拥有大容量电网的地区建设。随着模块化小堆（装机容量低于30万千瓦）和微堆（装机容量低于10万千瓦）、高温堆、熔盐堆、钠冷快堆等先进核反应堆技术实现商业部署，核能将拥有更广阔的应用前景：一是可在更广泛地域部署，小堆微堆装机容量小，固有安全性高，造价低，可用于满足没有外部电网的偏远地区和海岛的能源需求；二是许多先进反应堆可以提供高温工艺热，能够替代化石燃料装置为能源密集型企业提供热能；三是与可再生能源形成互补，传统核电厂通常长时间满负荷运行，未来核电厂将具备调峰运行能力，能够在电网需求低时将堆芯能量用于生产氢等其他产品。四是部分反应堆设计可与闭式燃料循环匹配，大幅提高燃料利用率。

综上所述，核能是一种清洁、安全且经济性可承受的基荷能源。随着新技术的发展，核能应用前景更加广阔，能够在保障能源供应安全和实现碳中和目标方面发挥重要作用。

3 联邦监管挑战及其应对方案

美国核科技水平全球领先，天然铀资源也较为丰富，在推进核能发展方面拥有良好基础。但是一些过时的联邦监管法规在核燃料供应、反应堆许可、初创企业监管费用负担、核管会使命以及核出口等五个方面对核能发展形成了制约。

3.1 加强国内核燃料供应能力

核燃料供应链是一个复杂的多环节过程，包括铀矿开采、水冶、转化、浓缩和燃料制造等。美国在核燃料供应链上存在明显短板，特别是在铀矿开采和浓缩环节。2020年，美国天然铀产量仅为8吨，而全球总产量为4.73万吨。根据经合组织核能机构与国际原子能机构联合发布的新版铀红皮书《2022年铀：资源、生产和需求》，美国已探明铀资源量为11.22 万吨铀，因此资源短缺并非产量低的原因。美仅有一座商业铀浓缩厂，其产能仅可满足全国约1/3 的需求。由于国内供应不足，美民用核电厂运营商2022年采购的铀产品中，12%来自俄罗斯。每年与俄罗斯的浓缩铀交易额达10亿美元。这对美国经济和国家安全构成威胁。

全面改革许可制度，将有助于增强美国国内核燃料供应能力，特别是在铀开采和浓缩环节。其中一项关键举措是优化《国家环境政策法》环境评价流程。该流程已成为美国资源开发的主要障碍。提高环境审批效率和可预测性，既能保护环境，又能释放资源潜力，增强美国核燃料供应链竞争力。2020年一份关于美国核供应链的报告指出，铀矿开发项目必须在多个联邦机构间经历复杂的许可和审批程序。浓缩设施建设也可能面临许可障碍和诉讼拖延。例如，核管会2021年6月批准在俄亥俄州派克顿建设高丰度低浓铀生产示范设施，但随后关于这一许可是否符合《国家环境政策法》的诉讼却持续了17 个月。问题不在于环境影响评价本身，而在于执行过程中的官僚作风、效率低下、不确定性和诉讼滥用。关键是提高决策透明度，防止诉讼滥用。

3.2 优化反应堆许可审批程序

美国当前反应堆许可审批程序是针对传统大型轻水堆设计的。小堆、微堆以及先进非轻水反应堆拥有与传统大型轻水堆截然不同的技术特点，不能简单套用现有程序。为此，美国2019年颁布《核能创新和现代化法》（简称“《创新法》”），要求核管会在2027年年底前建立技术包容性监管框架，以鼓励先进反应堆领域的技术创新。

2023年3月，核管会发布了先进反应堆监管框架实施草案，其中包含了两种替代监管程序。但是，由于核管会内部不愿重新审视其长期坚持的辐射安全理念，《创新法》促进先进反应堆部署的初衷面临阻碍。现有监管框架和核管会拟议框架都坚持合理可行尽量低（ALARA）原则。这一原则基于长期的科学认知，即累积辐射剂量与不良健康影响(如癌症)之间存在线性关系。但是，在低剂量辐射领域，ALARA 的适用性仍存在争议。批评者认为，ALARA追求无休止地降低辐射剂量，而不是设定剂量限值，会导致开发商合规成本大幅增加，但健康影响改善却微乎其微。

为消除《创新法》初衷与核管会拟议框架之间的鸿沟，2023年7月多位国会议员向核管会发出联名信，强调拟议框架的多项不足，包括将ALARA 作为设计要求。全面改革反应堆许可审批程序，可能还需要国会采取进一步行动。

3.3 减轻初创企业监管费用负担

核管会现行监管费用收取方式主要针对大型设施的建设和运营企业。这些企业不仅需要支付高额年费，还需要支付按小时计算的审查评估费。鉴于核管会收费结构不够透明，《创新法》要求其接受联邦监督，特别是年费收取须与监管服务成本“合理相关”。

尽管在收费透明度方面有所改进，但核管会对小企业收取年费的方式仍显缺乏弹性和过时。核管会根据许可证类别为小企业设立年费上限。2023财年，核管会根据最近5年平均年收入，将非制造业小企业分为两类：年收入低于55.5 万美元和年收入在55.5 万至800 万美元之间。对于研发和资本密集型的核电企业，这些门槛都较低。相比之下，联邦小企业管理局的小企业认定标准更高：年收入低于3500 万美元的污水处理厂是小企业，年收入低于4500 万美元的石油和天然气管道建设公司也是小企业。

国会有权要求核管会改变小企业的年费收取方式，将年费上限提高到与石油和天然气管道建设业等类似行业相当的水平，以减轻初创企业的监管费用负担。设置小企业年费上限不会让企业免费获利，因为核管会仍可按小时收取审查评估费。

3.4 推动核管会支持行业发展

作为一个重要联邦监管机构，核管会扮演着国内核能发展的守门员角色，能够推进或制约核工业发展。在设立核管会的法律——1974年《能源重组法》中，国会宣布“出于公共利益、共同防务和安全考量，需要采取有效行动，以开发所有能源并提高效率和可靠性”。该法律还详细列出了核管会的具体许可和监管职责。但是，核管会目前仅关注其许可和监管职责，而未考虑国会“提高（所有能源）效率和可靠性”这一初衷。

国会初衷与当前核管会使命之间的脱节，可以从核管会与私营企业的互动中明显看出。许多许可证申请者反映，核管会员工声称，作为独立监管机构，其在向申请者解释法规和提供指导时会受到限制，因为核管会不能促进核能或作为“顾问”行事。但是，帮助申请者理解和满足复杂的法规要求是核管会应尽的义务，其不应以独立监管机构的身份来推脱。保障安全和支持行业发展这两个目标并不相互矛盾，且与国会初衷一致。国会可以通过重申核管会的核能促进职能来推进其初衷。例如，核管会可以设立一个专门负责与公众和私营企业沟通的办公室，以承担促进核能发展的使命。

3.5 修订限制核出口的过时法规

国际核电市场竞争激烈。俄罗斯国家原子能集团公司已成为全球最大核反应堆出口商。美国企业的国际竞争力受制于民用核出口的各种法规。例如，如果涉及披露专有或敏感信息，美能源部可以禁止本国企业参与国外项目投标。此外，核技术或材料的出口在很大程度上受制于核管会的出口许可规定。可用于军事目的的核技术出口还受商业部工业和安全局的进一步监管。

美国核出口还必须符合1954年《原子能法》第123 条规定，即在出口前，美国与进口国必须正式签订民用核合作协议（简称“123协议”），以确认进口国采取了健全的防扩散措施。虽然这一规定在制定时很合理，但在其他国家能够从俄罗斯等国获得核技术和材料的今天，这一规定在防核扩散方面的效果已大打折扣。此外，这一制定于几十年前的规定已与美国其他外交政策出现不协调。美国迄今已与47 个国家签订123 协议，但这些协议与美国更广泛的外交关系并无关联。例如，关系密切的马其顿、阿尔巴尼亚等美国盟国尚未签署该协议，而与美国关系较为疏远的俄罗斯和印度却已签署。这种差异令人费解。

为消除这种不协调，国会可以修订1961年《对外援助法》，自动授权指定的“重要非北约盟国”能够根据123 协议接收美国出口的民用核技术、核设备和核材料。这不会影响有关部门规管核出口的权限，但可以使核出口管制更符合外交政策，也为美国核企业打开更广阔的国际市场。

4 结语

鉴于全球变暖可能导致极端天气频发，且间歇性可再生能源在电力结构中的份额持续上升，美国国家电网亟需可靠、经济的低碳基荷能源。为以高效方式获得理想的电力结构，美国应为各种电力技术建立公平的市场竞争环境。为此，需要仔细研究阻碍每种能源技术发展和竞争力的政策法规。

报告认为，作为一种安全、可靠且具有经济竞争力的低碳排放基荷能源，核能可以在美国未来电力结构中继续占有重要份额。但美国核能发展受到过时联邦监管法规制约，面临五大挑战，报告为应对这些挑战提出了建议，包括加强核燃料供应链建设，优化核反应堆许可审批程序，减轻初创企业监管费用负担，提升核管会对核能发展的支持度，以及修订限制核出口的过时法规。尽管这些建议无法保证美国核能复兴，但无疑可以助力实现监管环境的公平性，发挥美国创新能力，推动美国成为全球民用核能发展的领导者。