2023年9月14日,智庫(kù)機(jī)構(gòu)美國(guó)第一政策研究所發(fā)布《通往美國(guó)核能復(fù)興的五個(gè)步驟》報(bào)告,指出核能發(fā)電是一種安全的成熟技術(shù),能夠以可靠的方式提供負(fù)擔(dān)得起的電力,低碳排放且不會(huì)造成環(huán)境污染,美國(guó)應(yīng)當(dāng)成為全球核能發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者。但核電發(fā)展在聯(lián)邦監(jiān)管層面受到過時(shí)法規(guī)制約,面臨五大挑戰(zhàn)。報(bào)告針對(duì)這些挑戰(zhàn)提出了應(yīng)對(duì)建議。
美國(guó)能源政策正處于十字路口。為降低碳排放,美國(guó)近年來大力推進(jìn)風(fēng)能和太陽(yáng)能電廠建設(shè),可再生能源發(fā)電量因此快速增加。這導(dǎo)致電網(wǎng)可靠性大幅下降,主要原因有兩個(gè):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(chǔ)能設(shè)施。在最近的國(guó)會(huì)聽證會(huì)上,聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)半數(shù)委員警告稱,美國(guó)電網(wǎng)正面臨可靠性危機(jī)。一旦發(fā)生大規(guī)模停電,后果將非常嚴(yán)重。2021年2月冬季風(fēng)暴導(dǎo)致的大面積停電,造成美國(guó)200多人死亡和數(shù)十億美元經(jīng)濟(jì)損失。全球變暖可能導(dǎo)致更頻繁的極端天氣,電力供應(yīng)對(duì)可再生能源的依賴也在增加,這可能會(huì)讓美國(guó)陷入一場(chǎng)本可以避免的災(zāi)難。
這種災(zāi)難可以通過培育具有競(jìng)爭(zhēng)力的能源產(chǎn)業(yè)來避免。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)中,各種電力技術(shù)能夠在公平的市場(chǎng)條件下競(jìng)爭(zhēng),而不受政府支持或補(bǔ)貼的影響。市場(chǎng)力量可以根據(jù)氣候條件、資源稟賦和消費(fèi)需求,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展。為確保公平競(jìng)爭(zhēng),有必要仔細(xì)分析現(xiàn)行監(jiān)管政策,消除對(duì)某些技術(shù)(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(shù)。美國(guó)曾為推動(dòng)全球民用核能發(fā)展作出重要貢獻(xiàn),未來也應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮全球領(lǐng)導(dǎo)作用。雖然美國(guó)目前的核能發(fā)電量超過風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量的總和,但核能發(fā)展受到一些過時(shí)的聯(lián)邦法規(guī)制約。尤其是對(duì)先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù),這些法規(guī)阻礙了相關(guān)供應(yīng)鏈建設(shè)、國(guó)內(nèi)應(yīng)用和對(duì)外出口。有必要修改這些過時(shí)法規(guī),為核能技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)反應(yīng)堆商業(yè)化應(yīng)用掃清障礙。這不僅有利于美國(guó)核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也有助于提升美國(guó)在全球核能領(lǐng)域的影響力。
相對(duì)于其他電力技術(shù),核能發(fā)電有以下顯著優(yōu)勢(shì):一是核電廠可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)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(yù)測(cè),核燃料價(jià)格相比煤炭和天然氣等化石燃料價(jià)格波動(dòng)幅度小,可為電力生產(chǎn)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(yán)格管理其產(chǎn)生的放射性廢物,不會(huì)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(yùn)營(yíng)歷史證明,就人身傷害率而言,核電生產(chǎn)安全性優(yōu)于所有其他發(fā)電技術(shù),包括可再生能源。
隨著科技進(jìn)步,新型反應(yīng)堆技術(shù)正在不斷涌現(xiàn),將推動(dòng)核能為保障全球能源供應(yīng)安全和實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)作出更大貢獻(xiàn)。從歷史上看,核電廠是造價(jià)高昂的大型發(fā)電裝置,主要在擁有大容量電網(wǎng)的地區(qū)建設(shè)。隨著模塊化小堆(裝機(jī)容量低于30萬千瓦)和微堆(裝機(jī)容量低于10萬千瓦)、高溫堆、熔鹽堆、鈉冷快堆等先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署,核能將擁有更廣闊的應(yīng)用前景:一是可在更廣泛地域部署,小堆微堆裝機(jī)容量小,固有安全性高,造價(jià)低,可用于滿足沒有外部電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島的能源需求;二是許多先進(jìn)反應(yīng)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(bǔ),傳統(tǒng)核電廠通常長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行,未來核電廠將具備調(diào)峰運(yùn)行能力,能夠在電網(wǎng)需求低時(shí)將堆芯能量用于生產(chǎn)氫等其他產(chǎn)品。四是部分反應(yīng)堆設(shè)計(jì)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(jīng)濟(jì)性可承受的基荷能源。隨著新技術(shù)的發(fā)展,核能應(yīng)用前景更加廣闊,能夠在保障能源供應(yīng)安全和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)方面發(fā)揮重要作用。
美國(guó)核科技水平全球領(lǐng)先,天然鈾資源也較為豐富,在推進(jìn)核能發(fā)展方面擁有良好基礎(chǔ)。但是一些過時(shí)的聯(lián)邦監(jiān)管法規(guī)在核燃料供應(yīng)、反應(yīng)堆許可、初創(chuàng)企業(yè)監(jiān)管費(fèi)用負(fù)擔(dān)、核管會(huì)使命以及核出口等五個(gè)方面對(duì)核能發(fā)展形成了制約。
核燃料供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)復(fù)雜的多環(huán)節(jié)過程,包括鈾礦開采、水冶、轉(zhuǎn)化、濃縮和燃料制造等。美國(guó)在核燃料供應(yīng)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(guó)天然鈾產(chǎn)量?jī)H為8噸,而全球總產(chǎn)量為4.73萬噸。根據(jù)經(jīng)合組織核能機(jī)構(gòu)與國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的新版鈾紅皮書《2022年鈾:資源、生產(chǎn)和需求》,美國(guó)已探明鈾資源量為11.22 萬噸鈾,因此資源短缺并非產(chǎn)量低的原因。美僅有一座商業(yè)鈾濃縮廠,其產(chǎn)能僅可滿足全國(guó)約1/3 的需求。由于國(guó)內(nèi)供應(yīng)不足,美民用核電廠運(yùn)營(yíng)商2022年采購(gòu)的鈾產(chǎn)品中,12%來自俄羅斯。每年與俄羅斯的濃縮鈾交易額達(dá)10億美元。這對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全構(gòu)成威脅。
全面改革許可制度,將有助于增強(qiáng)美國(guó)國(guó)內(nèi)核燃料供應(yīng)能力,特別是在鈾開采和濃縮環(huán)節(jié)。其中一項(xiàng)關(guān)鍵舉措是優(yōu)化《國(guó)家環(huán)境政策法》環(huán)境評(píng)價(jià)流程。該流程已成為美國(guó)資源開發(fā)的主要障礙。提高環(huán)境審批效率和可預(yù)測(cè)性,既能保護(hù)環(huán)境,又能釋放資源潛力,增強(qiáng)美國(guó)核燃料供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)力。2020年一份關(guān)于美國(guó)核供應(yīng)鏈的報(bào)告指出,鈾礦開發(fā)項(xiàng)目必須在多個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)間經(jīng)歷復(fù)雜的許可和審批程序。濃縮設(shè)施建設(shè)也可能面臨許可障礙和訴訟拖延。例如,核管會(huì)2021年6月批準(zhǔn)在俄亥俄州派克頓建設(shè)高豐度低濃鈾生產(chǎn)示范設(shè)施,但隨后關(guān)于這一許可是否符合《國(guó)家環(huán)境政策法》的訴訟卻持續(xù)了17 個(gè)月。問題不在于環(huán)境影響評(píng)價(jià)本身,而在于執(zhí)行過程中的官僚作風(fēng)、效率低下、不確定性和訴訟濫用。關(guān)鍵是提高決策透明度,防止訴訟濫用。
美國(guó)當(dāng)前反應(yīng)堆許可審批程序是針對(duì)傳統(tǒng)大型輕水堆設(shè)計(jì)的。小堆、微堆以及先進(jìn)非輕水反應(yīng)堆擁有與傳統(tǒng)大型輕水堆截然不同的技術(shù)特點(diǎn),不能簡(jiǎn)單套用現(xiàn)有程序。為此,美國(guó)2019年頒布《核能創(chuàng)新和現(xiàn)代化法》(簡(jiǎn)稱“《創(chuàng)新法》”),要求核管會(huì)在2027年年底前建立技術(shù)包容性監(jiān)管框架,以鼓勵(lì)先進(jìn)反應(yīng)堆領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。
2023年3月,核管會(huì)發(fā)布了先進(jìn)反應(yīng)堆監(jiān)管框架實(shí)施草案,其中包含了兩種替代監(jiān)管程序。但是,由于核管會(huì)內(nèi)部不愿重新審視其長(zhǎng)期堅(jiān)持的輻射安全理念,《創(chuàng)新法》促進(jìn)先進(jìn)反應(yīng)堆部署的初衷面臨阻礙。現(xiàn)有監(jiān)管框架和核管會(huì)擬議框架都堅(jiān)持合理可行盡量低(ALARA)原則。這一原則基于長(zhǎng)期的科學(xué)認(rèn)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(guān)系。但是,在低劑量輻射領(lǐng)域,ALARA 的適用性仍存在爭(zhēng)議。批評(píng)者認(rèn)為,ALARA追求無休止地降低輻射劑量,而不是設(shè)定劑量限值,會(huì)導(dǎo)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(huì)擬議框架之間的鴻溝,2023年7月多位國(guó)會(huì)議員向核管會(huì)發(fā)出聯(lián)名信,強(qiáng)調(diào)擬議框架的多項(xiàng)不足,包括將ALARA 作為設(shè)計(jì)要求。全面改革反應(yīng)堆許可審批程序,可能還需要國(guó)會(huì)采取進(jìn)一步行動(dòng)。
核管會(huì)現(xiàn)行監(jiān)管費(fèi)用收取方式主要針對(duì)大型設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)企業(yè)。這些企業(yè)不僅需要支付高額年費(fèi),還需要支付按小時(shí)計(jì)算的審查評(píng)估費(fèi)。鑒于核管會(huì)收費(fèi)結(jié)構(gòu)不夠透明,《創(chuàng)新法》要求其接受聯(lián)邦監(jiān)督,特別是年費(fèi)收取須與監(jiān)管服務(wù)成本“合理相關(guān)”。
盡管在收費(fèi)透明度方面有所改進(jìn),但核管會(huì)對(duì)小企業(yè)收取年費(fèi)的方式仍顯缺乏彈性和過時(shí)。核管會(huì)根據(jù)許可證類別為小企業(yè)設(shè)立年費(fèi)上限。2023財(cái)年,核管會(huì)根據(jù)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(duì)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(lián)邦小企業(yè)管理局的小企業(yè)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)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(shè)公司也是小企業(yè)。
國(guó)會(huì)有權(quán)要求核管會(huì)改變小企業(yè)的年費(fèi)收取方式,將年費(fèi)上限提高到與石油和天然氣管道建設(shè)業(yè)等類似行業(yè)相當(dāng)?shù)乃?,以減輕初創(chuàng)企業(yè)的監(jiān)管費(fèi)用負(fù)擔(dān)。設(shè)置小企業(yè)年費(fèi)上限不會(huì)讓企業(yè)免費(fèi)獲利,因?yàn)楹斯軙?huì)仍可按小時(shí)收取審查評(píng)估費(fèi)。
作為一個(gè)重要聯(lián)邦監(jiān)管機(jī)構(gòu),核管會(huì)扮演著國(guó)內(nèi)核能發(fā)展的守門員角色,能夠推進(jìn)或制約核工業(yè)發(fā)展。在設(shè)立核管會(huì)的法律——1974年《能源重組法》中,國(guó)會(huì)宣布“出于公共利益、共同防務(wù)和安全考量,需要采取有效行動(dòng),以開發(fā)所有能源并提高效率和可靠性”。該法律還詳細(xì)列出了核管會(huì)的具體許可和監(jiān)管職責(zé)。但是,核管會(huì)目前僅關(guān)注其許可和監(jiān)管職責(zé),而未考慮國(guó)會(huì)“提高(所有能源)效率和可靠性”這一初衷。
國(guó)會(huì)初衷與當(dāng)前核管會(huì)使命之間的脫節(jié),可以從核管會(huì)與私營(yíng)企業(yè)的互動(dòng)中明顯看出。許多許可證申請(qǐng)者反映,核管會(huì)員工聲稱,作為獨(dú)立監(jiān)管機(jī)構(gòu),其在向申請(qǐng)者解釋法規(guī)和提供指導(dǎo)時(shí)會(huì)受到限制,因?yàn)楹斯軙?huì)不能促進(jìn)核能或作為“顧問”行事。但是,幫助申請(qǐng)者理解和滿足復(fù)雜的法規(guī)要求是核管會(huì)應(yīng)盡的義務(wù),其不應(yīng)以獨(dú)立監(jiān)管機(jī)構(gòu)的身份來推脫。保障安全和支持行業(yè)發(fā)展這兩個(gè)目標(biāo)并不相互矛盾,且與國(guó)會(huì)初衷一致。國(guó)會(huì)可以通過重申核管會(huì)的核能促進(jìn)職能來推進(jìn)其初衷。例如,核管會(huì)可以設(shè)立一個(gè)專門負(fù)責(zé)與公眾和私營(yíng)企業(yè)溝通的辦公室,以承擔(dān)促進(jìn)核能發(fā)展的使命。
國(guó)際核電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。俄羅斯國(guó)家原子能集團(tuán)公司已成為全球最大核反應(yīng)堆出口商。美國(guó)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(guó)企業(yè)參與國(guó)外項(xiàng)目投標(biāo)。此外,核技術(shù)或材料的出口在很大程度上受制于核管會(huì)的出口許可規(guī)定。可用于軍事目的的核技術(shù)出口還受商業(yè)部工業(yè)和安全局的進(jìn)一步監(jiān)管。
美國(guó)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(guó)與進(jìn)口國(guó)必須正式簽訂民用核合作協(xié)議(簡(jiǎn)稱“123協(xié)議”),以確認(rèn)進(jìn)口國(guó)采取了健全的防擴(kuò)散措施。雖然這一規(guī)定在制定時(shí)很合理,但在其他國(guó)家能夠從俄羅斯等國(guó)獲得核技術(shù)和材料的今天,這一規(guī)定在防核擴(kuò)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(guó)其他外交政策出現(xiàn)不協(xié)調(diào)。美國(guó)迄今已與47 個(gè)國(guó)家簽訂123 協(xié)議,但這些協(xié)議與美國(guó)更廣泛的外交關(guān)系并無關(guān)聯(lián)。例如,關(guān)系密切的馬其頓、阿爾巴尼亞等美國(guó)盟國(guó)尚未簽署該協(xié)議,而與美國(guó)關(guān)系較為疏遠(yuǎn)的俄羅斯和印度卻已簽署。這種差異令人費(fèi)解。
為消除這種不協(xié)調(diào),國(guó)會(huì)可以修訂1961年《對(duì)外援助法》,自動(dòng)授權(quán)指定的“重要非北約盟國(guó)”能夠根據(jù)123 協(xié)議接收美國(guó)出口的民用核技術(shù)、核設(shè)備和核材料。這不會(huì)影響有關(guān)部門規(guī)管核出口的權(quán)限,但可以使核出口管制更符合外交政策,也為美國(guó)核企業(yè)打開更廣闊的國(guó)際市場(chǎng)。
鑒于全球變暖可能導(dǎo)致極端天氣頻發(fā),且間歇性可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中的份額持續(xù)上升,美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)亟需可靠、經(jīng)濟(jì)的低碳基荷能源。為以高效方式獲得理想的電力結(jié)構(gòu),美國(guó)應(yīng)為各種電力技術(shù)建立公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。為此,需要仔細(xì)研究阻礙每種能源技術(shù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力的政策法規(guī)。
報(bào)告認(rèn)為,作為一種安全、可靠且具有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的低碳排放基荷能源,核能可以在美國(guó)未來電力結(jié)構(gòu)中繼續(xù)占有重要份額。但美國(guó)核能發(fā)展受到過時(shí)聯(lián)邦監(jiān)管法規(guī)制約,面臨五大挑戰(zhàn),報(bào)告為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)提出了建議,包括加強(qiáng)核燃料供應(yīng)鏈建設(shè),優(yōu)化核反應(yīng)堆許可審批程序,減輕初創(chuàng)企業(yè)監(jiān)管費(fèi)用負(fù)擔(dān),提升核管會(huì)對(duì)核能發(fā)展的支持度,以及修訂限制核出口的過時(shí)法規(guī)。盡管這些建議無法保證美國(guó)核能復(fù)興,但無疑可以助力實(shí)現(xiàn)監(jiān)管環(huán)境的公平性,發(fā)揮美國(guó)創(chuàng)新能力,推動(dòng)美國(guó)成為全球民用核能發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者。