美智庫建議核能復興五個步驟

2023年9月14日，智庫機構美國第一政策研究所發(fā)布《通往美國核能復興的五個步驟》報告，指出核能發(fā)電是一種安全的成熟技術，能夠以可靠的方式提供負擔得起的電力，低碳排放且不會造成環(huán)境污染，美國應當成為全球核能發(fā)展的領導者。但核電發(fā)展在聯邦監(jiān)管層面受到過時法規(guī)制約，面臨五大挑戰(zhàn)。報告針對這些挑戰(zhàn)提出了應對建議。

1 相關背景

美國能源政策正處于十字路口。為降低碳排放，美國近年來大力推進風能和太陽能電廠建設，可再生能源發(fā)電量因此快速增加。這導致電網可靠性大幅下降，主要原因有兩個：一是這些能源受天氣條件影響較大，屬于間歇性能源；二是缺乏大規(guī)模儲能設施。在最近的國會聽證會上，聯邦能源監(jiān)管委員會半數委員警告稱，美國電網正面臨可靠性危機。一旦發(fā)生大規(guī)模停電，后果將非常嚴重。2021年2月冬季風暴導致的大面積停電，造成美國200多人死亡和數十億美元經濟損失。全球變暖可能導致更頻繁的極端天氣，電力供應對可再生能源的依賴也在增加，這可能會讓美國陷入一場本可以避免的災難。

這種災難可以通過培育具有競爭力的能源產業(yè)來避免。在這個產業(yè)中，各種電力技術能夠在公平的市場條件下競爭，而不受政府支持或補貼的影響。市場力量可以根據氣候條件、資源稟賦和消費需求，推動相關技術發(fā)展。為確保公平競爭，有必要仔細分析現行監(jiān)管政策，消除對某些技術（如核電）的不合理限制。

核能發(fā)電是一種安全且成熟的低碳排放基荷電力技術。美國曾為推動全球民用核能發(fā)展作出重要貢獻，未來也應繼續(xù)發(fā)揮全球領導作用。雖然美國目前的核能發(fā)電量超過風能和太陽能發(fā)電量的總和，但核能發(fā)展受到一些過時的聯邦法規(guī)制約。尤其是對先進核反應堆技術，這些法規(guī)阻礙了相關供應鏈建設、國內應用和對外出口。有必要修改這些過時法規(guī)，為核能技術創(chuàng)新和先進反應堆商業(yè)化應用掃清障礙。這不僅有利于美國核能產業(yè)發(fā)展，也有助于提升美國在全球核能領域的影響力。

2 核能優(yōu)勢

相對于其他電力技術，核能發(fā)電有以下顯著優(yōu)勢：一是核電廠可長時間持續(xù)穩(wěn)定運行，是一種可靠的基荷電力來源，不受天氣等外部條件影響；二是成本穩(wěn)定且可預測，核燃料價格相比煤炭和天然氣等化石燃料價格波動幅度小，可為電力生產提供穩(wěn)定的投入成本；三是環(huán)境友好，核電廠不排放二氧化碳，并嚴格管理其產生的放射性廢物，不會大規(guī)模排放到環(huán)境中；四是安全性好，60多年的商業(yè)運營歷史證明，就人身傷害率而言，核電生產安全性優(yōu)于所有其他發(fā)電技術，包括可再生能源。

隨著科技進步，新型反應堆技術正在不斷涌現，將推動核能為保障全球能源供應安全和實現氣候目標作出更大貢獻。從歷史上看，核電廠是造價高昂的大型發(fā)電裝置，主要在擁有大容量電網的地區(qū)建設。隨著模塊化小堆（裝機容量低于30萬千瓦）和微堆（裝機容量低于10萬千瓦）、高溫堆、熔鹽堆、鈉冷快堆等先進核反應堆技術實現商業(yè)部署，核能將擁有更廣闊的應用前景：一是可在更廣泛地域部署，小堆微堆裝機容量小，固有安全性高，造價低，可用于滿足沒有外部電網的偏遠地區(qū)和海島的能源需求；二是許多先進反應堆可以提供高溫工藝熱，能夠替代化石燃料裝置為能源密集型企業(yè)提供熱能；三是與可再生能源形成互補，傳統核電廠通常長時間滿負荷運行，未來核電廠將具備調峰運行能力，能夠在電網需求低時將堆芯能量用于生產氫等其他產品。四是部分反應堆設計可與閉式燃料循環(huán)匹配，大幅提高燃料利用率。

綜上所述，核能是一種清潔、安全且經濟性可承受的基荷能源。隨著新技術的發(fā)展，核能應用前景更加廣闊，能夠在保障能源供應安全和實現碳中和目標方面發(fā)揮重要作用。

3 聯邦監(jiān)管挑戰(zhàn)及其應對方案

美國核科技水平全球領先，天然鈾資源也較為豐富，在推進核能發(fā)展方面擁有良好基礎。但是一些過時的聯邦監(jiān)管法規(guī)在核燃料供應、反應堆許可、初創(chuàng)企業(yè)監(jiān)管費用負擔、核管會使命以及核出口等五個方面對核能發(fā)展形成了制約。

3.1 加強國內核燃料供應能力

核燃料供應鏈是一個復雜的多環(huán)節(jié)過程，包括鈾礦開采、水冶、轉化、濃縮和燃料制造等。美國在核燃料供應鏈上存在明顯短板，特別是在鈾礦開采和濃縮環(huán)節(jié)。2020年，美國天然鈾產量僅為8噸，而全球總產量為4.73萬噸。根據經合組織核能機構與國際原子能機構聯合發(fā)布的新版鈾紅皮書《2022年鈾：資源、生產和需求》，美國已探明鈾資源量為11.22 萬噸鈾，因此資源短缺并非產量低的原因。美僅有一座商業(yè)鈾濃縮廠，其產能僅可滿足全國約1/3 的需求。由于國內供應不足，美民用核電廠運營商2022年采購的鈾產品中，12%來自俄羅斯。每年與俄羅斯的濃縮鈾交易額達10億美元。這對美國經濟和國家安全構成威脅。

全面改革許可制度，將有助于增強美國國內核燃料供應能力，特別是在鈾開采和濃縮環(huán)節(jié)。其中一項關鍵舉措是優(yōu)化《國家環(huán)境政策法》環(huán)境評價流程。該流程已成為美國資源開發(fā)的主要障礙。提高環(huán)境審批效率和可預測性，既能保護環(huán)境，又能釋放資源潛力，增強美國核燃料供應鏈競爭力。2020年一份關于美國核供應鏈的報告指出，鈾礦開發(fā)項目必須在多個聯邦機構間經歷復雜的許可和審批程序。濃縮設施建設也可能面臨許可障礙和訴訟拖延。例如，核管會2021年6月批準在俄亥俄州派克頓建設高豐度低濃鈾生產示范設施，但隨后關于這一許可是否符合《國家環(huán)境政策法》的訴訟卻持續(xù)了17 個月。問題不在于環(huán)境影響評價本身，而在于執(zhí)行過程中的官僚作風、效率低下、不確定性和訴訟濫用。關鍵是提高決策透明度，防止訴訟濫用。

3.2 優(yōu)化反應堆許可審批程序

美國當前反應堆許可審批程序是針對傳統大型輕水堆設計的。小堆、微堆以及先進非輕水反應堆擁有與傳統大型輕水堆截然不同的技術特點，不能簡單套用現有程序。為此，美國2019年頒布《核能創(chuàng)新和現代化法》（簡稱“《創(chuàng)新法》”），要求核管會在2027年年底前建立技術包容性監(jiān)管框架，以鼓勵先進反應堆領域的技術創(chuàng)新。

2023年3月，核管會發(fā)布了先進反應堆監(jiān)管框架實施草案，其中包含了兩種替代監(jiān)管程序。但是，由于核管會內部不愿重新審視其長期堅持的輻射安全理念，《創(chuàng)新法》促進先進反應堆部署的初衷面臨阻礙?，F有監(jiān)管框架和核管會擬議框架都堅持合理可行盡量低（ALARA）原則。這一原則基于長期的科學認知，即累積輻射劑量與不良健康影響(如癌癥)之間存在線性關系。但是，在低劑量輻射領域，ALARA 的適用性仍存在爭議。批評者認為，ALARA追求無休止地降低輻射劑量，而不是設定劑量限值，會導致開發(fā)商合規(guī)成本大幅增加，但健康影響改善卻微乎其微。

為消除《創(chuàng)新法》初衷與核管會擬議框架之間的鴻溝，2023年7月多位國會議員向核管會發(fā)出聯名信，強調擬議框架的多項不足，包括將ALARA 作為設計要求。全面改革反應堆許可審批程序，可能還需要國會采取進一步行動。

3.3 減輕初創(chuàng)企業(yè)監(jiān)管費用負擔

核管會現行監(jiān)管費用收取方式主要針對大型設施的建設和運營企業(yè)。這些企業(yè)不僅需要支付高額年費，還需要支付按小時計算的審查評估費。鑒于核管會收費結構不夠透明，《創(chuàng)新法》要求其接受聯邦監(jiān)督，特別是年費收取須與監(jiān)管服務成本“合理相關”。

盡管在收費透明度方面有所改進，但核管會對小企業(yè)收取年費的方式仍顯缺乏彈性和過時。核管會根據許可證類別為小企業(yè)設立年費上限。2023財年，核管會根據最近5年平均年收入，將非制造業(yè)小企業(yè)分為兩類：年收入低于55.5 萬美元和年收入在55.5 萬至800 萬美元之間。對于研發(fā)和資本密集型的核電企業(yè)，這些門檻都較低。相比之下，聯邦小企業(yè)管理局的小企業(yè)認定標準更高：年收入低于3500 萬美元的污水處理廠是小企業(yè)，年收入低于4500 萬美元的石油和天然氣管道建設公司也是小企業(yè)。

國會有權要求核管會改變小企業(yè)的年費收取方式，將年費上限提高到與石油和天然氣管道建設業(yè)等類似行業(yè)相當的水平，以減輕初創(chuàng)企業(yè)的監(jiān)管費用負擔。設置小企業(yè)年費上限不會讓企業(yè)免費獲利，因為核管會仍可按小時收取審查評估費。

3.4 推動核管會支持行業(yè)發(fā)展

作為一個重要聯邦監(jiān)管機構，核管會扮演著國內核能發(fā)展的守門員角色，能夠推進或制約核工業(yè)發(fā)展。在設立核管會的法律——1974年《能源重組法》中，國會宣布“出于公共利益、共同防務和安全考量，需要采取有效行動，以開發(fā)所有能源并提高效率和可靠性”。該法律還詳細列出了核管會的具體許可和監(jiān)管職責。但是，核管會目前僅關注其許可和監(jiān)管職責，而未考慮國會“提高（所有能源）效率和可靠性”這一初衷。

國會初衷與當前核管會使命之間的脫節(jié)，可以從核管會與私營企業(yè)的互動中明顯看出。許多許可證申請者反映，核管會員工聲稱，作為獨立監(jiān)管機構，其在向申請者解釋法規(guī)和提供指導時會受到限制，因為核管會不能促進核能或作為“顧問”行事。但是，幫助申請者理解和滿足復雜的法規(guī)要求是核管會應盡的義務，其不應以獨立監(jiān)管機構的身份來推脫。保障安全和支持行業(yè)發(fā)展這兩個目標并不相互矛盾，且與國會初衷一致。國會可以通過重申核管會的核能促進職能來推進其初衷。例如，核管會可以設立一個專門負責與公眾和私營企業(yè)溝通的辦公室，以承擔促進核能發(fā)展的使命。

3.5 修訂限制核出口的過時法規(guī)

國際核電市場競爭激烈。俄羅斯國家原子能集團公司已成為全球最大核反應堆出口商。美國企業(yè)的國際競爭力受制于民用核出口的各種法規(guī)。例如，如果涉及披露專有或敏感信息，美能源部可以禁止本國企業(yè)參與國外項目投標。此外，核技術或材料的出口在很大程度上受制于核管會的出口許可規(guī)定?？捎糜谲娛履康牡暮思夹g出口還受商業(yè)部工業(yè)和安全局的進一步監(jiān)管。

美國核出口還必須符合1954年《原子能法》第123 條規(guī)定，即在出口前，美國與進口國必須正式簽訂民用核合作協議（簡稱“123協議”），以確認進口國采取了健全的防擴散措施。雖然這一規(guī)定在制定時很合理，但在其他國家能夠從俄羅斯等國獲得核技術和材料的今天，這一規(guī)定在防核擴散方面的效果已大打折扣。此外，這一制定于幾十年前的規(guī)定已與美國其他外交政策出現不協調。美國迄今已與47 個國家簽訂123 協議，但這些協議與美國更廣泛的外交關系并無關聯。例如，關系密切的馬其頓、阿爾巴尼亞等美國盟國尚未簽署該協議，而與美國關系較為疏遠的俄羅斯和印度卻已簽署。這種差異令人費解。

為消除這種不協調，國會可以修訂1961年《對外援助法》，自動授權指定的“重要非北約盟國”能夠根據123 協議接收美國出口的民用核技術、核設備和核材料。這不會影響有關部門規(guī)管核出口的權限，但可以使核出口管制更符合外交政策，也為美國核企業(yè)打開更廣闊的國際市場。

4 結語

鑒于全球變暖可能導致極端天氣頻發(fā)，且間歇性可再生能源在電力結構中的份額持續(xù)上升，美國國家電網亟需可靠、經濟的低碳基荷能源。為以高效方式獲得理想的電力結構，美國應為各種電力技術建立公平的市場競爭環(huán)境。為此，需要仔細研究阻礙每種能源技術發(fā)展和競爭力的政策法規(guī)。

報告認為，作為一種安全、可靠且具有經濟競爭力的低碳排放基荷能源，核能可以在美國未來電力結構中繼續(xù)占有重要份額。但美國核能發(fā)展受到過時聯邦監(jiān)管法規(guī)制約，面臨五大挑戰(zhàn)，報告為應對這些挑戰(zhàn)提出了建議，包括加強核燃料供應鏈建設，優(yōu)化核反應堆許可審批程序，減輕初創(chuàng)企業(yè)監(jiān)管費用負擔，提升核管會對核能發(fā)展的支持度，以及修訂限制核出口的過時法規(guī)。盡管這些建議無法保證美國核能復興，但無疑可以助力實現監(jiān)管環(huán)境的公平性，發(fā)揮美國創(chuàng)新能力，推動美國成為全球民用核能發(fā)展的領導者。