闡述了德國核設施退役治理現狀及計劃,從管理、經費、解決方案三個方向分析了德國核電站退役治理體系,通過研究德國德國核反應堆退役產業,對發展我國的核反應堆退役治理工藝技術有一定的參考價值。
1 核設施退役治理現狀及計劃
1.1 德國核電站關閉及退役現狀
德國境內共有 36 座核電站,截至 2006 年,永久關閉核電站 19 座,2011 年福島核電站事故后至今又關閉了 11 座,共永久關閉 30 座核電站,目前卡爾實驗核電站(VAK)、Karlstein 超高溫蒸汽反應堆核電站 (HDR)、Nideraichbach 重水堆核電站(KKN)3 座已經退役,其它已永久關閉核電站中有部分正在執行退役或在等待頒發退役許可證的過程中。
截至 2020 年,德國正在運行核電站為 6 座,分別是 Grohnde 核電站、Brokdorf 核電站、Neckarwest-heim 核電站、Emsland 核電站、Isar 核電站、Emsland 核電站。這 6 座核電站分別由德國三大能源集團 E.ON、RWE 和 EnBW 負責運營。
目前德國擁有 13 個中間貯存設施貯存高放廢物,并有 3 個最終處置庫 Morsleben、Konrad 和 As-seII。
Morsleben 處置庫位于薩克森 - 安哈爾特,1971 年至 1991 年和 1994 年至 1998 年期間,約有37 000 m3 的低、中放廢物被永久儲存在這里,其熱量幾乎可以忽略不計。礦場還中間貯存了少量放射性廢物。但由于 morsleben 鹽礦并不符合現今最終處置庫的標準,目前正在根據法律規定安全關閉之后進行退役。
Konrad 處置庫是德國第一個依據法律法規獲得許可證的儲存庫。它位于 Salzgitter(下薩克森州),其審批過程持續了大約 20 年。2007 年,德國政府批準了該儲存庫的建造和運營許可,目前正在將 Konrad 鐵礦改造為最終處置庫,容量約 303 000 m3。
AsseII 礦是位于下薩克森州 Remlingen 附近的鹽礦。1967 年到 1978 年,德國聯邦政府在 Asse II 礦內儲存了大約 47 000 m3 低、中放廢物。自 2009 年以來,該處置庫按新法案進行管理。2013 年,為了保證處置庫長期安全,法令要求對放射性廢物進行回收。
1.2 德國未來退役計劃
迫于國內強大環保組織壓力和民眾對于核安全的憂慮,特別是將乏燃料運往法國處理后再運回國內儲存引發的大規模抗議活動,德國在聯邦議院代表的所有各方同意下,2002 年通過《核電逐步淘汰法》以及《可再生能源法》。在 2011 年 3 月 14 日福島核災難發生后,德國聯邦政府和聯邦議院決定有序終止在德國使用核能,實施到 2022 年底“逐步淘汰核能發電”的政策,以清潔可再生能源取代核電。德國在短時間內暫停了核設施,8 座老舊核電站營業執照于同月被吊銷。根據《原子能法》第 13 次修正案,核電站運營商必須將剩余核電站逐步在 2022 年之前進行永久關閉。
2 德國核電站退役治理體系
2.1 德國退役治理管理體系結構
德國退役治理法案由聯邦政府起草提交聯邦議會討論通過。聯邦政府下設聯邦環境、自然保護、建筑和核安全部(BMU),BMU 又下設聯邦放射性廢物最終處置公司(BGE)、聯邦廢物安全管理局(BfE)、聯邦放射性廢物臨時儲存公司(BGZ)。
放射性廢物最終處置公司(BGE)是放射性廢物處置庫的所有人和經營者,負責提出運輸處理的概念;提出選址建議;最終處置庫的建設和運行。自2017 年 4 月以來,BGE 一直在運營最終處置場 AsseII、Gorleben 和 Morslben。
聯邦廢物安全管理局(BfE)負責監督、評估選址、建造高放射性廢物貯存庫和最終廢物處置庫,并負責廢物處理和核廢料運輸許可證發放。
聯邦放射性廢物臨時儲存公司(BGZ)全面負責所有能源供應公司放射性廢料的臨時儲存和臨時貯存設施的運營。
2.1 退役治理經費
2.2.1 未來退役治理經費存在相當大的不確定性 德國根據《廢物處置法》對國內商用核電站產生的放射性廢物臨時和最終儲存收集資金。資金收集遵循“污染者付費原則”,即由核電運營商負責提供廢物處置經費。然而,德國棄核計劃以來,隨著核電站的關閉和拆除,放射性廢物的拆除和處置經費卻存在長期的不確定性。一方面,雖然德國已經完成了 部分核電站退役,然而不同類型反應堆拆除差別也非常大;另一方面,由于核電公司的信息不透明以及政府公共部門缺乏控制,也可能導致退役經費出現增長。例如,2014 年德國政府按當年價格計算的處置費用預估為 475 億歐元,包括:
1)核電站退役和拆除;
2)乏燃料元件和后處理產生的放射性廢物(玻璃固化廢物)包裝整備,以及其他放射性廢物、中間和最終處置庫所需的包裝容器、后處理產生的放射性廢物的往返運輸;
3)臨時儲存放射性燃料元件、玻璃固化廢物和其他放射性廢物;
4)放射性廢物(LAW 和 MAW)的最終儲存;
5)乏燃料元件和玻璃固化廢物(HAW)在最終儲存庫中的儲存,研究和選擇高放廢物最終儲存庫的費用。
該預估費用未包括任何必要的徹底拆除設施的預計額外費用,數額約為 4 億歐元,以及多達 9 億歐元的非放射性燃料元件的處置。因此,按 2014 年價
格計算的總成本為 488 億歐元。而到了 2017 年左右,這個經費增長到了 500~700 億歐元,已經是核電運營商預估價格的 2 倍,而且還可能繼續增長。
2.2..2 核電運營商經濟狀況
“污染者付費原則”遵循一個條件,即債權人或其合法繼承人在債務到期時具有償付能力。因此,只 有核電運營商的財務能力具備履行條件時,才適用該原則。而核電運營商(特別是上市公司)都受到能源市場變化的負面影響,使他們處于比能源轉型之前更不穩定的境地。債務和減少的市場份額導致評級機構對他們的評級降低,反過來使得他們的債務融資成本提高。同時,放射性廢物處置方面的費用不 確定性進一步限制了核電運營商進入資本市場的機會。此外,長期的低利率加劇了這些公司的是財務負擔,使得他們不得不增加補貼,例如養老金等等。
2.2.3 德國政府的解決方案
1)劃清政府與 NPP 運營商權責。廢舊核電站退役和拆除、核廢料包裝管理和資金籌措責任由核電經營者承擔。德國政府承擔臨時貯存及最終處置的管理和融資責任。臨時貯存及最終處置的資金由經營者提供,并支付給核廢料處置融資基金,該基金將由德國政府管理,根據法律儲備并投資用于支付處置費用。
2)設立基金來轉移責任。《原子能法》規定,核電運營商有為最終處置庫融資的義務,并根據該法案要求支付相應費用。德國聯邦政府出臺的《廢物管理 基金法》規定:設立相關基金,由核電運營商支付放射性廢物處置費用到該基金,向放射性廢物處置庫提供資金的義務相應的轉移到該基金。核電運營商可以用分期付款的方式支付費用,確保基金的流動性余額始終足以支付所有運行成本,但分期付款的核電運營商必須提供足以支付全部欠款的證券。
3)設立風險附加費來預防資金短缺。《廢物管理基金法》同時規定,核電運營商需要分期支付風險附加費,當運營商支付相應額度或分期支付風險附加費后,未來支付超預期資金的義務即告終止。風險附 加費將涵蓋超出計算處置成本的任何成本和利息相關風險。同時,一旦發現需要使用額外資金流動性時,德國政府將履行向基金提供額外捐款的義務。
3 分析與建議
由于德國的“棄核電計劃”,德國退役市場非常巨大。同時,德國已經完成了 3 座核反應堆的退役,同時有幾十座核電站正處于不同程度的退役中,因此擁有較豐富的退役治理經驗,形成了多個國際知名的工程公司和退役裝備制造公司,并擁有像卡爾斯魯厄技術研究中心這樣的國際一流的核科學技術和工程應用領域的著名科研機構。應該講,在德國“棄核”政策影響下,德國核反應堆退役產業無論從技術研發還是從退役治理工程項目的角度,都具有廣闊的合作與開發潛力,是歐洲國家最具開拓潛力的市場之一。
從我國“九五”計劃以來,核設施退役與放射性廢物治理事業得到了長足發展,我國核工業早期建設的核反應堆的退役工程實施已經取得了一批重要進展。近二十多年期間,我國在核反應堆退役工程技術研發方面,積累了大量的技術,同時也培養了一批專業技術人才,已基本具備走出過門,與有核發達國家開展技術研發合作與工程實施合作的技術基礎與人才基礎。黨的“十九大”以來,中國核工業積極響應 國家關于中央企業開拓國際市場的部署要求,中國核工業集團公司等主要核工業企業在核技術“走出去”方面已奠定了很好的基礎。
我國以核反應堆退役為主體的退役治理產業應積極謀劃與德國的充分合作,在我國國家核行業主管部門的指導和支持下,通過國家外交推動、核工業優勢技術和產品出口帶動,以及已經有相當基礎的中德核科技合作交流促進。從技術研發、人才培養開 始,逐步走向更具產業開發特點的工程實施合作,分步驟、分階段的參與到德國核電退役中去,與德國卡爾斯魯厄技術研究中心等核科研機構、慕尼黑大學等涉核科研高校、核電運營企業等建立戰略合作伙伴關系,搭建中德技術合作與交流平臺,成立聯合實驗室等。消化、吸收德方先進技術和相關核反應堆退役治理經驗,并結合我國核設施退役及放射性廢物處置的實際情況,因地制宜、有針對性地發展我國的核反應堆退役治理工藝技術、工程技術和產業能力, 以中德合作為重要突破口,推動并最終進入世界核反應堆市場。
(作者:朱翁愛)

