核安全新规进行中
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作者: 孙滔 蔡婷贻
福岛核事故让全世界的反核者更坚定,让拥核者不得不重新评估核能的代价。事故发生三个月后,6月17日,长达162页的事故报告在国际原子能机构(IAEA)官网正式发布。
5月24日至6月2日,国际原子能机构派出由20人组成的专家组,进入核事故厂房,实地查看了福岛核电站内部情况,并同日本核能机构工作人员进行了交流。报告初步结论是:海啸对核电站造成的损害被低估。
报告指出,日方未能充分运用海啸预警系统,迅速做出反应,呼吁核电站构建新的有效预警系统。
专家组报告发布三天后,国际原子能机构部长级核安全大会在维也纳召开,会上日本原子能灾害对策总部也提交了有关福岛第一核电站事故的报告,该报告长达789页,报告称,1号至3号机组燃料棒熔毁后坠落,但尚未发现地震给核电站设备造成了严重损伤。
IAEA福岛事故调查报告共得出15条结论和16条教训。据此,IAEA总干事天野之弥要求国际原子能机构安全标准问题委员会重新评估现有的核安全标准,并在12个月后提交强化安全举措的报告。
专家组唯一的中国成员、环境保护部核与辐射安全中心总工程师柴国旱告诉《财经》记者,经过此次考察,改变了诸多原有观念。福岛核事故悲剧亦为人类追求更高的安全性提供了不可多得的认知和进步机会,核电安全因此将得到提高。
福岛核事故对中国核电影响显而易见。该事故发生五天之后,中国国务院即出台全面检查核设施、暂停审批核电项目四项决定。至6月26日,国家能源局副局长钱智民在第二届全球智库峰会上表示,能源局5月已经完成所有运行核电站的安全检查工作,近期将对在建核电站项目进行类似检查。但这一检查结论尚未公布。
6月30日,在中国核学会参与主办的国际核电安全研讨会上,多位学者重申了IAEA报告观点,到2020年,中国核电装机规模将位居世界第二位,因此中国原子能立法将是核安全应对的重点,同时核安全文化建设需要重视,有效的公众参与是确保核安全的重要条件。
16条教训
IAEA专家组认为,在如此极端恶劣的环境条件、有限的资源下,福岛核电站工作人员虽未能避免堆芯熔化,但没有出现安全壳的严重损伤,并实现了堆芯的海水注入冷却。不过,依然有16条核事故教训可供其他国家参考。
首先,此次福岛核电站的系统、架构和零件无法抵挡海啸引发的大水。14米到15米高的海啸, 完全超过当初设计的5.7米防波堤,海水严重破坏了水泵、柴油发电机,以及反应堆冷却系统。
该报告建议,针对这次地震海啸的数据, 更改所有的相关标准和要求,核电站设计时,应确认电站能保持在干燥环境下。即厂址地坪标高高于设计基准最高水位,保证厂址不被水淹,并基于人类认识的进步对厂址进行定期审查。
除了提醒确保在严重情况下,应急设备(如移动电源、压缩空气和水的供应)能够工作,专家组还建议,电站应有一栋坚固的建筑,以供应急响应中心进驻使用。
日本在2007年新地震后,许多核电站为应急响应中心建造了具有抗震功能的建筑物。柴国旱介绍说,福岛第一核电站的应急指挥中心在抢险过程中起了关键作用,因此专家组建议各国的核电站考虑建造类似的建筑物,以应对突发事故。
同时,应急指挥中心应尽可能提供与安全相关的各类参数,如冷却液水平、压力等,并拥有足够的安全通信线路,以便在现场或场外对相关情况进行掌控。
而在日本原子能灾害对策总部的报告中,还要求确保乏燃料池冷却功能,这次福岛核事故中因为失去冷却乏燃料的电力,导致抢救工作无序忙乱。报告建议采取更强有力的冷却系统,包括自然循环冷却系统,或是空气冷却系统来替代注入水冷却。
日本政府与东京电力公司在应对核事故时职责分工不明确,最初阶段两者之间未能充分沟通想法。因此,报告建议把负责核能安全的机构“原子能安全保安院”从经济产业省独立出去。
提高标准
福岛核事故后,世界各国立即响应,着手严格审查核电站运行、建设和项目报批,各国间的核安全交流频繁。
IAEA的福岛报告与日本原子能灾害对策总部的报告,事实上为国际核电安全新规范起草提供了前提。国际原子能机构强调,6月20日的核安全大会仅仅是对日本福岛核事故的初步评估,也是国际社会启动重审核安全框架的第一步。机构秘书处将汇集各方观点,起草“核安全工作计划”,提交将于今年9月召开的国际原子能机构大会审议。
迄今为止,全球尚无统一的强制性核电安全标准,国际原子能机构只能“应邀”对各国核电设施进行检查。
中国核工业建设集团公司办公厅副主任兼上海办事处主任米森评价说,本次核安全大会仍体现出主要经济国家对核电地位的肯定,“世界上商用核能进入了稳步推进和提升的轨道”。换言之,即要在“安全第一”的原则基础上坚持发展核电。
1979年美国三里岛核事故之后,各核电国家更加重视严重事故对策研究,美国西屋电气公司的严重事故管理导则(WOG SAMG)等被广泛应用。福岛核事故亦促动世界范围内核电大检查,国家核电技术公司专家委员会专家郁祖盛介绍,美国检查的结果显示,104个反应堆没有安全问题,并认为诸如严重事故管理导则等相应措施可以应付类似福岛核事故。
如何提高安全标准?多位学者均认为,没有绝对安全。只能是对低概率灾害事故进行考虑,在平衡好利益和代价的基础上去改进安全标准。
对于核电站安全设施的改进,郁祖盛认为,中国核电经验不足,发言权还不够,此时吸取左邻右舍的经验教训更重要。他认为,中国在安全规范方面可以通过三个层面改进,硬件方面可以加高堤坝,或改进应急电源系统;软件方面可着重行政管理优化;另外,就是运行电站的风险评估,风险过高的电站就要关掉。
美国自然资源保护委员会核能主任弗莱文(Christopher E. Paine)对《财经》记者表示,他们在与中国相关部门的讨论中提出,中国可以考虑促进核电站运营商间的合作,并进行同行审查;建立独立的核安全监管部门;与世界其他核安全单位互动, 借鉴其为严重核意外的紧急因应计划。最后,应在人民代表大会常务委员会下设立一个附属核安全委员会。
核电账本
福岛核事故之前,全世界有442个在运行的核电反应堆,年发电量约占全球电力总量的14%。但福岛核事故引发德国、瑞士等拥有核电国家相继宣布“弃核”,这无疑给核电发展以沉重打击。
不过,英国格林尼治大学教授Steve Thomas认为,核电成本亦是“弃核”的一个原因。他称,核电的三分之二成本来自于核电站的建设,加上电站建设过程中由于贷款所产生的利息,占去成本很大一部分。
国家发改委能源研究能源系统分析研究中心研究员姜克隽亦同意“弃核”中经济因素的重要性。他说,德国等准备放弃核电是可行的,前提是其核电占的比重不大,核电站不多,且这些国家很富裕。但这于中国并不现实,中国面临物价上涨的压力,如果弃核,则可能促使公众面对电价上涨的局面。
对于核电建设成本,米森介绍说,核电的一次性工程投资确实比较高,绝对不是最便宜的途径,但是运营成本很低,只有煤电的三分之一,上网电价有竞争力。
国家核电技术公司专家委员会专家郝东秦估算,首台AP1000在中国建造的工程造价是1.6万元每千瓦,随着设计和设备制造国产化,批量生产会使其成本降低到1.4万元到1.28万元每千瓦之间。
核电站发电成本,包括固定资产折旧费、燃料成本、运行维修成本、乏燃料处理费和退役等多个方面。但其首要考虑因素是,先审核还贷期成本,看总发电成本和上网电价,是否能够达到所在省脱硫火电标杆电价的要求。
在中国的核电站成本管理中,退役成本亦算入发电成本,该成本在电站运行周期的最后十年中提取,一般为核电站造价的10%-15%。
对国际原子能机构新的安全规范在经济上如何考量?业界均持“核电发展以安全性为第一主题,但也要考虑其经济性”的观点。
郝东秦认为,新改进的安全标准还没有量化,尚不能对提高的安全成本量化。
目前中国内陆新建核电站都以美国西屋公司第三代核电技术AP1000为主要建站标准。以AP1000为例,即使其由于安全因素成本增加,但核电站的工程投资为一次性,分摊在60年中则增量无几。如果工程费增加主要在建安工程费和设备费,在抗震防洪等方面改进,即使设备费、工程费增加10%,对总造价和电价影响也在可接受范围内。
郝东秦认为,提高的成本还可通过技术提升消化一部分,因此,电价略有提高也是合理的。
目前,美国正在重新评估AP1000,其报告将很快出来, 弗莱文建议中国应该先试建一个小规模的AP1000模型,以观察和研究其安全性。
无论如何,福岛事故重创了日本国民对核电的信心,其周边民众健康亦令人担忧。5月23日,联合国原子辐射影响问题科学委员会在维也纳年会上宣布,就日本福岛第一核电站泄漏事故放射性影响进行评估,并将在明年5月提交初步报告,这将是福岛核事故对环境和人类健康影响的权威评估,全面报告需要花至少两年的时间。
福岛核事故远未终结,其引发的核安全讨论仍将持续。
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