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2020年02月 核電廠拆除與除役扮演的角色
核電廠拆除與除役(dismantling and decommissioning)業務在核能產業的未來可發揮重要的作用,因為它已經向大眾顯示核子設施是可以安全、永續、及時且具有成本效益的方式,永久關閉。
隨著全球核電廠拆除與除役計畫數量的增加,一流的計畫和創新的商業模式正面臨挑戰,但是機會也隨之而來,這些挑戰和機會可確保對核電廠址的整治,並運用最有效的放射性廢棄物管理工具,而這些市場條件正在改變拆除與除役的型態。
持續不斷的精進
擁有 70 多年的運轉經驗與社會貢獻,全球 600 座早期的核電廠、研究用反應爐與再循環設施中,約有一半已經處於拆除與除役階段,而另一半也將進入此一階段,核電設施的最後階段將是由業主自行負責任地管理。除了按照計畫壽終正寢的停機,在未來 10 年中,全球拆除與除役市場將藉著管理核電廠的關閉而獲得商機。不過,這種商機的增長卻是奠基於政治與經濟的複雜因素。
截至 2018 年 12 月,全球已有 172 座核子設施永久關閉,其中 72 座正在除役,有超過 20 座已取得終止運轉執照。核子設施的關閉在很大程度上是由於全球核電廠的老化,因此,預計到 2025 年將再增加約 70 座機組。對拆除與除役決策過程的其他重大影響,像是國家管制環境、反應爐的特性和營運商的財務狀況等,都會影響拆除與除役的計畫和成本。根據經濟合作暨發展組織核能署(OECD/NEA)的數據,反應爐拆除與除役成本的估計值,每瓩電(kWe)可能相差到 3 倍。
儘管存在這些差異和不確定性,正在執行或已完成的核電廠拆除與除役計畫數量仍不斷增加,這表示技術、設備、程序和技能正在持續提昇。至關重要的是,核能產業界有意識地蒐集回饋與經驗教訓,讓一個計畫進到下一個計畫時能提昇績效。成本、計畫與風險自然變得更可預測,因此也獲得更優異的管控。結果是,現在核電廠的拆除與除役總成本估算越來越趨於穩定。這意味著對於拆除與除役專家而言,今天的經驗是通往明天成功的道路。
拆除作業(圖片來源:EWN 公司)
開拓市場的先鋒
德國和美國是核電廠拆除與除役的先驅,同時也是市場領導者,有許多正在進行或已經完成的計畫。迄今為止,在德國有 27 座核電廠已經停止運轉,處於拆除與除役的階段。其中有 15 個廠址是最終拆除狀態,有 3 個廠址已取得運轉終止許可。在美國,已經關閉了 37 座核電機組,包括 7 座僅剩下獨立用過核燃料貯存設施與 3 座已獲得運轉終止許可的機組。儘管這兩國都有大量關閉的反應爐,但驅動它們的原因 (driver) 和特性卻截然不同。德國政府對福島第一核電廠事故的因應方式是逐步淘汰核能,並採取立即拆除的除役作法。電力公司採用這種方法的原因是他們越來越關注成本,營運商的方法是盡可能地自己執行,使過渡期間更為順暢,並避免將拆除與除役成本的負擔加諸於民眾。
另一方面,德國國內和國際的拆除與除役專家都加入了這個市場,因此創造出競爭激烈的環境。在這種環境下,夥伴關係非常重要,工作團隊將為流程中的每個步驟提供最佳成本效益,並可最大程度地減少放射性廢棄物處理的數量,這對拆除與除役計畫的績效帶來正面的影響。因為在競爭如此激烈的市場中,德國到 2022 年完成全面廢核政策的豐富經驗,將有助於這些專家將拆除與除役技術帶到國外,並在下一波歐洲與亞洲的核電廠拆除與除役計畫中更具競爭實力。
在美國,由於錯綜複雜的政治、社會和經濟因素,使得拆除與除役的規劃無法穩定受控制,所有這些因素都對最終的每瓩成本產生間接影響。這些參數甚至導致機組停工的計畫被延遲或取消,如克林頓(Clinton)、拜倫(Byron)和菲茲派翠克(Fitzpatrick)等核電廠。根據社會影響程度,美國重新審查這些關閉、拆除與除役的決策,這種態勢也再度引發了關於核能在對應氣候變遷,以及透過就業和稅收促進當地經濟等優勢的論戰。
因此,專家們提出的拆除與除役商業模式是不斷精進的。最近大部分的除役合約都是在一種模式下進行—同時收購核電設備以及管理除役,其中包括用過核燃料和放射性廢棄物的管理。經由加速除役、降低成本和風險移轉,這些商業模式越來越吸引眾多電力公司的興趣。即使目前這些解決方案幾乎只適用於美國市場,它們已經在世界各地增強了拆除與除役計畫的執行與產業經驗。最後,這些商業模式證明了拆除與除役專家在資產風險管理方面的成熟度,而這些資產風險早已從電力公司的資產負債表中被刪除了。
反應爐切割作業 ( 圖片來源:EWN 公司 )
創造價值
無論德國、美國這兩個市場領導者在拆除與除役領域的差異如何,他們的經驗都同樣對世界各國的營運績效有助益,並優化放射性廢棄物的管理。德國從 1970 年代末開始進行反應爐爐心的拆除與除役,美國則是從 1990 年代開始。除了開展爐心拆除與除役,還有用過核燃料與放射性廢棄物管理的解決方案,法國歐安諾公司從學到的經驗中受益匪淺。此外,在德國和北美建立的合作夥伴關係,包括與北極星(NorthStar)公司共同設立的美國除役合資企業 Accelerated Decommissioning Partners,都是成功的關鍵因素。由於拆除與除役工作會為電力公司的資產負債表造成數億歐元的財務負擔,因此從定義上而言,它是一個成本導向的市場。儘管對於核能產業來說是一個巨大的挑戰,並且需求不斷增長,但拆除與除役專家正在開發和實施以成本為導向的創新技術,以改善計畫執行力。憑藉著在德國和美國市場的創新思維與適應能力,拆除與除役專家不僅擴展了他們的解決方案與經驗,並且設計出新的競爭標準和商業模式。運用世界各地的優勢,核能產業都有能力應對各種可能出現的挑戰。
註:法國的歐安諾公司 (Orano) 前身為亞瑞華(Areva)公司,專精於核子材料的開發與放射性廢棄物管理,其業務包括鈾礦開採,轉化和濃縮,用過核燃料再處理,核子物流,除役和工程。
( 本文作者:Philippe Knoche 為歐安諾公司執行長 )
資料來源:
https://www.world-nuclear-news.org/Articles/
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