世界核電退役服務(wù)市場概況
根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)新版核電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,截至2020年7月,全球共有189臺民用核電機(jī)組永久關(guān)閉。完成退役的核電機(jī)組僅19臺,等候或正開展退役工作的核電機(jī)組共有170臺。而目前在運(yùn)的440余臺核電機(jī)組中,有92臺機(jī)組役齡超過40年,200臺機(jī)組超過30年,這表明如果不進(jìn)一步大規(guī)模延壽,未來30年內(nèi)將至少有292臺機(jī)組退役。
以每臺機(jī)組5億美元的保守退役費(fèi)用計(jì)算,未來30年內(nèi)的世界核電退役市場規(guī)模接近1500億美元。世界核協(xié)會也在《2035年世界核供應(yīng)鏈展望》指出,到2035年全球核電退役市場(僅含立即拆卸項(xiàng)目)累計(jì)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到1110億美元,日本福島第一核電廠清理費(fèi)用估計(jì)至少需要124億美元,德國核電廠全部退役估計(jì)至少需要242億美元。
主要國家核電退役經(jīng)驗(yàn)
核電退役策略一般包括立即拆卸、延遲拆卸(或安全封存)和掩埋等三種。立即拆卸策略最快,但是由于技術(shù)難度大、成本高,美、英歷史上選擇對大部分已關(guān)閉核電機(jī)組進(jìn)行部分拆卸,然后安全封存數(shù)十年后再退役。近兩年隨著退役技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的不斷下降,美國越來越多的核電廠開始轉(zhuǎn)向立即拆卸策略。掩埋策略最簡易,且更經(jīng)濟(jì),但是由于環(huán)境及其他公眾關(guān)切問題,很少為業(yè)界采用。
截至2020年7月,全球共有19臺民用核電機(jī)組完成退役。美國和德國擁有世界上最豐富、最成熟的反應(yīng)堆退役技術(shù)和經(jīng)驗(yàn);日本、英國、法國、俄羅斯、韓國、加拿大等國也有一定的核電退役經(jīng)驗(yàn)。
美國的核電退役經(jīng)驗(yàn)最豐富。截至2020年7月,已完成退役的核電機(jī)組為13臺,約占全球總數(shù)的2/3,包含8座壓水堆、4座沸水堆和1座高溫氣冷堆;正在開展退役工作的核電機(jī)組有10臺。
德國計(jì)劃到2022年關(guān)閉所有核電機(jī)組,目前已關(guān)閉30臺,僅余6臺在運(yùn)。截至2020年7月,德國有5臺核電機(jī)組完成退役;25臺正在或準(zhǔn)備啟動退役工作,覆蓋壓水堆、沸水堆、VVER早期型號、原型高溫氣冷堆、原型沸水堆、原型快堆、實(shí)驗(yàn)重水堆等多種堆型。
韓國雖然缺乏退役經(jīng)驗(yàn),但已出臺旨在積極培育退役產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃藍(lán)圖。古里1號機(jī)組2017年永久關(guān)閉,退役工作擬于2022年啟動,2032年完成。這一機(jī)組將被打造為退役示范項(xiàng)目,并以此為契機(jī)攻克核電退役關(guān)鍵技術(shù),建立全套核退役技術(shù)能力,構(gòu)建行業(yè)生態(tài)系統(tǒng),彌補(bǔ)核電退役缺口,并為開拓國際市場做準(zhǔn)備。
日本有1臺示范機(jī)組于2002年完成退役,東海1號商用機(jī)組計(jì)劃2025年完成退役。英國有1座兩用堆即溫茨凱爾先進(jìn)氣冷堆完成退役,正在對其他機(jī)組進(jìn)行退役。法國正在開展多臺核電機(jī)組的退役工作,包括壓水堆、石墨堆、原型快堆、重水堆等,計(jì)劃于2022年完成首個(gè)壓水堆退役項(xiàng)目。俄羅斯正在對6臺核電機(jī)組進(jìn)行退役,主要涉及輕水冷卻石墨慢化堆、VVER型壓水堆等,目前尚沒有一臺完成退役。加拿大道格拉斯角機(jī)組將于2021年啟動拆除工作。
世界核電退役市場的特點(diǎn)和趨勢
當(dāng)前,世界核電退役市場呈現(xiàn)以下特點(diǎn)和趨勢:
一是主要增長點(diǎn)集中于歐、美、日地區(qū),未來還將擴(kuò)大到韓國。近兩年來,歐、美、日地區(qū)多臺機(jī)組提前關(guān)閉,未來數(shù)十年還將有大量機(jī)組陸續(xù)關(guān)閉,加之采取立即拆卸策略的機(jī)組越來越多,這些地區(qū)的核電退役市場已進(jìn)入快速增長期。另一方面,隨著韓國執(zhí)行在運(yùn)核電只能運(yùn)行40年的棄核政策,當(dāng)前市場重心未來也將逐漸從歐、美、日擴(kuò)大到韓國。
二是核電退役的核心技術(shù)長期由歐、美企業(yè)把控,韓、日、俄企業(yè)正加大該領(lǐng)域投入。歐、美20多年前就開始退役核電機(jī)組,一批退役承包商籍此發(fā)展壯大,掌握核心技術(shù)并牢牢控制著歐、美市場。韓、日兩國在國內(nèi)核電發(fā)展不利的情況下,將退役市場作為其能源行業(yè)下一個(gè)增長點(diǎn),紛紛編制規(guī)劃來推動本國核電退役技術(shù)的發(fā)展和退役承包商的成長。俄羅斯也在全力研發(fā)核電退役技術(shù)。
三是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手成為重要的行業(yè)競爭策略。核電退役技術(shù)含量高、涉及面廣,還面臨市場準(zhǔn)入等問題,一家企業(yè)單打獨(dú)斗很難成功,因此強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手成為一種普遍采用的行業(yè)競爭策略。這種策略能夠有效整合各家企業(yè)在反應(yīng)堆拆卸、放射性廢物包裝和運(yùn)輸、環(huán)境恢復(fù)等方面的能力,以便為客戶提供一站式退役方案,從而極大地增強(qiáng)市場競爭力。近年來的核電退役訂單基本都是由兩家以上財(cái)團(tuán)聯(lián)手獲得。例如,美國西屋電氣與德國GNS公司聯(lián)手獲得德國6座反應(yīng)堆退役合同;美國通用電氣-日立核能公司與貝希特公司組建聯(lián)盟,致力于為德國和瑞典核電廠提供退役和拆卸服務(wù)等。
四是以許可證轉(zhuǎn)讓為核心的新型退役項(xiàng)目承包模式正搶占大量訂單。近10年來,臨時(shí)轉(zhuǎn)讓或永久性轉(zhuǎn)讓許可證等新型退役項(xiàng)目承包模式已在美國退役市場中贏得6份訂單,占美國當(dāng)前退役項(xiàng)目的60%,其核心在于業(yè)主公司將退役相關(guān)的全部財(cái)務(wù)和管理責(zé)任轉(zhuǎn)移至退役服務(wù)專業(yè)公司成立的有限責(zé)任公司。這種模式使業(yè)主公司能更聚焦于發(fā)電等主要業(yè)務(wù),專業(yè)公司也可憑借許可證持有者的身份按需提取、管理專用于支付退役費(fèi)用的退役信托基金,相當(dāng)于在退役工作開始之前就獲得了長期資金保障。普華永道會計(jì)師事務(wù)所等金融咨詢巨頭十分看好這種新模式。但是,這種新模式目前正飽受爭議,一是會否超支,超支是否將由納稅人兜底。二是退役信托基金是否足以滿足專業(yè)公司的盈利目標(biāo)。
五是新技術(shù)大幅縮短核電退役工期、成本明顯下降,推動了世界核電退役市場的加速發(fā)展。核電退役項(xiàng)目動輒耗資數(shù)億美元、耗時(shí)至少十余年,主要原因是乏燃料需要在水池中冷卻大約7年之后才能取出,核電廠每年都要耗費(fèi)巨資來管理這些乏燃料;其次是反應(yīng)堆切割技術(shù)復(fù)雜、難度高。歐安諾和霍爾臺克等企業(yè)近年來開發(fā)出EOS干罐技術(shù)、NUHOMS模塊化貯存系統(tǒng)、Proto-Prompt等新型切割和包裝技術(shù),可使反應(yīng)堆退役工期縮短至少一半,成本也因此大幅下降,這將有力推動世界核電退役市場的加速發(fā)展。
隨著核電機(jī)組大量關(guān)閉,國際核電退役市場未來競爭將十分激烈。鑒于核電退役是一項(xiàng)耗時(shí)、耗資、耗力的系統(tǒng)工程,建議我國盡早謀劃、提前布局,適時(shí)啟動核電退役示范項(xiàng)目,突破關(guān)鍵退役技術(shù),研判新型項(xiàng)目承包模式,為我國未來核電退役工作的順利實(shí)施做好技術(shù)儲備,同時(shí)助力我國企業(yè)在國內(nèi)和國際核電退役市場上占據(jù)主動。