美國核電政策的轉換與願景
劉振乾
台機社季刊總編輯
近年來美國核電復活的跡象愈見顯著,比如核管會(NRC)在2007.3.8.首次發出ESP(事前場址許可),這是針對EXELON公司的CLINTON核能電廠鄰接地所發出的ESP。
以下敘述美國核電政策的轉換經過與願景。
一、優異的運轉實績
2007.4.11.美國核能能源協會副理事長J賽椰在IAEA紀念研討會中演講,指出優異的運轉實績:2006年的設備利用率(Capacity Factor)達89.9%。發電成本在過去十年裡已下降30%,目前為每度電1.65cents(美分),為僅次於水力發電之第二廉價電源。1)
有關延長運轉期限如表一所示。
表一
項 目
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機組數
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註
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已批准
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48
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申請中
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8
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計畫提出申請
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25
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預估運轉中之103部機組都會提出申請
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申請增加功率:從2000年迄今,有2,909,000kW被NRC批准,1,000,000kW申請中,約1,400,000kW計畫提出申請。
二、風起雲湧的新計畫
從2003.9第一家電力公司申請ESP以來,迄今已發展成一股風潮,依據日本原子力產業協會的調査,整理如表二。2)
表二
本表中Progress Energy在Florida州的場已決定採用AP1000(2)(2007.7.13電氣新聞)
三、錦上添花的“成本回收”
北卡羅萊納州公益事業委員會於2007.3.20批准Duke Energy公司計劃興建的新核能電廠(William State Lee)可回收其計畫成本。3)
這是在萬一計畫半途而廢時,可將用於計劃之費用以8,750萬美金為上限,將來自電費中回收(以“上加”方式),此措施對電力公司而言,具有極大之興建誘因。
2006年9月,申請1億2,500萬美元之成本回收,但北卡羅萊納州公益事業委員會認為其中之3,750萬美金應該由廠址所在地之南卡羅萊納州負擔。
此廠預定建造兩部機組的AP1000(西屋公司),預定2008年申請COL(建造與運轉一併認可),除了北卡羅萊納州以外,Florida、Georgia、Indiana等各州也承認成本回收。
2007.5.1 Louisiana州針對Entergy公司要在River Bend核能電廠增設機組(ESBWR GE公司),批准其成本回收。4)
四、緊鑼密鼓的施工前準備
2007.5.1 Dominion電力公司與GE Energy公司就新建廠計劃有關主要資器材簽訂調度契約.5)針對GE之ESBWR(革新型單純化BWR)所需之大件資器材,為確保前置時間長的資器材,乃先下手為強。
GE Nuclear Energy的懷特總經理說:“這次的合約是對美國內從1980年代以來邁向首次的新建核能電廠建廠準備的很重要的一步,GE已做好準備可開始機器製造以符合電力公司所要求的建廠工期”。
2007.5.16 GE與日立製作所宣佈要在日本,美國及加拿大分別設立新公司以承攬BWR廠之建造與維修工作。出資比例:美國及加拿大均為GE:60%,日立40%,日本為日立80.01%,GE19.99%。在日本的這家公司有約1,500員工,開始時的資本金為日幣50億元。6)
五、兄弟鬩牆
在美國的這塊大餅上,日本的三家廠家正展開你爭我奪的激烈競爭。
在BWR及ABWR的領域裡,日立與GE結盟已如上述,東芝則單刀赴會。在PWR及APWR的領域裡,三菱重工業(MHI)在APWR獨領風騷,2007年3月間自TXU(德州電力公司)獲得US-APWR(170萬級最新型PWR)兩部機組的訂單,TXU在3月10日已通知核管會(NRC)此項採購。7)
另一方面總公司設在華盛頓的MNES(三菱原子力Energy Systems)公司目前已有50名員工,仍計畫招兵買馬增加營業能力。MNES副社長桑田敬之說:到2020年,從美國市場要取得10部US-APWR的訂單。8)
在PWR的市場,2006年10月東芝收購西屋(WH)公司,其AP-1000型已獲取美國市場上所發表“內定”機組數之一半(共12部)。9)
另一方面三菱重工業則與歐洲核能發電大廠法國的阿列巴集團合設新公司,以開發110萬kW級的PWR,雙方在2007.7.10簽約,預定9月底成立新公司,將在市場上與AP-1000決一勝負。10)
“陰溝裡翻船”可說是GE與日立的寫照。NRG Energy公司於2007年6月下旬宣佈向東芝購買核能電廠之主要設備。11)該電廠原以日立GE聯合佔優勢,但卻被訴之在日本的安定實績的東芝反敗為勝,總工程費約日幣6,000億圓。這是東芝本身首次在國外取得核能電廠之主契約,意義深遠。
NRG Energy預定在休士頓市近郊建造兩部ABWR(每部出力135萬kW),此ABWR乃與台灣的核四廠同一者。
NRG在2006年6月向核管會(NRC)辦理核電廠新設手續時表明要採用日立GE之反應爐,但在洽談詳細條件的過程中與東芝的提案比較,最後決定發包給東芝。
東芝在東京電力的柏崎刈羽核能電廠的建造實績與反應爐內之主要機器以及汽輪機的品質與技術力獲得好評為得標之主因,而另一原因為NRG以核能電廠之早期商業運轉為優先考量(預定2014年),擔心GE因手上尚有其他案件而無法應付,東芝為了維持與GE之合作關係,(GE、日立與東芝將共同開發次世代反應爐)此廠之儀控系統仍將包給GE。
陸、擁核聲勢日壯
美國最大的核能發電事業者的EXELON公司於2007.6.28.發表兩處申請COL的候補廠址(從中選一),一為在德州的馬達戈爾搭郡,另一為同州的Victoria郡,馬達戈爾搭郡的首長之一的麥當勞“判事”說:新的核能電廠將帶來非常大的就業與稅收,我們表示歡迎”。而Victoria郡Victoria市的W. Armstrong市長也說:能讓EXELON公司成為社區的一員是我們的榮幸。
兩個地方你爭我奪競相要求設廠之情,表露無遺。12)
布希總統於2007.6.21.訪問Browns Ferry核能電廠,並在當地強調:“從2015年起必須以每年建三部機組的速度興建核能電廠,美國已面臨重新建造核能電廠的時代”,布希總統說明:在美國核能提供20%的總發電量,每年削減7億噸的二氧化碳排放量,核能發電雖非溫室效應對策的唯一解決方案,但溫室效應問題如果少了核能發電就無法解決。並指出:由於核能發電的安全性極高且發電成本低而安定,將在未來之能源戰略上發揮重要的功用,他預估今後有30部機組向NRC(核管會)申請COL(建廠與運轉一體認可)。
布希總統再次向核能產業界呼籲最晚要在2010年開始興建新的機組。13)
七、願景
美國於2006年2月提出“全球核能夥伴計畫”(GNEP),希望藉由全球各國的合作,減少對化石燃料的依賴,並且對全球暖化做出貢獻。計畫的7項實施策略如下:
1. 美國將採用新一代核能電廠。
2. 強化防止核武擴散,產生更多能源及較少廢棄物的再循環技術。
3. 美國將積極管理國內用過核子燃料,包含YUCCA山永久處置場。
4. 可再循環用過核子燃料的進步型燃燒式反應爐(ABR)。
5. 在限制核武擴散風險的同時,也可使各國取得成本低廉的核電燃料服務計畫。
6. 針對發展中國家需求設計的小型反應爐。
7. 強化核子保防措施,嚴防核武擴散。
GNEP其後之進展如下: 14)
2006.9. 以日本原子力研究開發機構為首,不少廠家加入組成“日本聯合”,應徵EOI(有關技術提案之關心表明)。
2007.3. 為強化有關再處理方面的特色,日本原燃公司與法國阿列巴公司合組“聯合”,應徵EOI。
2007.6. 三菱重工業與法國阿列巴公司合組“聯合”,應徵REP(初期研究事業,針對高速爐,再處理及燃料加工設施)。
2007.4. 美國DOE(能源部)提出2007:1,500萬美元,2008:4,500萬美元共6,000萬美元之初期研究事業之預算。
2007.6.22 在華盛頓DC首次招開日美雙方有關如何推動GNEP之營運會議。
DOE快馬加鞭的行動乃欲造成2008年不管哪一個政黨執政,都能確保GNEP不致夭折之局面。
其實根據資深媒體記者,長年派駐美國的日高先生所製作的TV特輯報導,2008年即使民主黨執政,也改變不了“核能發電”將復活,新建反應爐將“遍地開花”的歷史潮流。
參考文獻
1. 2007.4.19 日本原子力產業新聞。 8. 2007.7.12 電氣新聞。
2. 2007.4.12 日本原子力產業新聞。 9. 2007.7.13 電氣新聞。
3. 2007.3.29 日本原子力產業新聞。 10. 2007.7.11 日本經濟新聞。
4. 2007.5.17 日本原子力產業新聞。 11. 2007.6.27 日本經濟新聞頭版。
5. 2007.5.10 日本原子力產業新聞。 12. 2007.7.05 日本原子力產業新聞。
6. 2007.5.17 日本原子力產業新聞。 13. 2007.6.28 日本原子力產業新聞。
7. 2007.3.15 日本原子力產業新聞。 14. 2007.7.02 電氣新聞。