《2020年世界核能產業現況報告》全球綠電占比首度超越核電,核能產業衰退已成定局

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摘要報告翻譯:綠色公民行動聯盟

執行摘要暨結論
     
《2020 世界核能產業現況報告》(以下簡稱本報告)概觀核電廠數據,包括核
電廠的年齡、運作、發電量、興建反應爐等數據。 本年新增「新冠肺炎時代的
核能」重點專章以分析疫情中運作核能設施的潛在安全、維安影響,並依現有
資訊逐一概述各國人員感染情況、所致影響與因應措施。 「中東地區核電現
況」專章分析首座在阿拉伯世界營運的核電廠的意義,以及該地區其他 5 個國
家的核電計畫現況。
     
本報告全面分析至 2020 年中期為止 31 個核電國家的新建計畫以及潛在的新
進核電國家。 本報告章節含括佔全球核能設施 2/3 的 7 個「焦點國家」。 「福
島現況報告」專章檢視自 2011 年災難發生後至今廠區和廠外的影響。「除役現
況報告」則概述反應爐遭永久關閉的現況。「核能對比再生能源」提供全球核
能、風能和太陽能的投資、裝置容量和發電量的比較數據。 最後,附件 1 敘述
「焦點國家」以外的各國運作核電廠的概況。
      
    
反應爐啟用和關閉
    
啟用
13 座反應爐原定於 2019 年啟用,至 2019 年初,只有 6 座如期完成,分別是俄羅斯 3 座,中國 2 座及韓國 1 座。全球並未有新的反應爐於 2020 年上半年啟用,這也包括*中國在內。
    
*在一年多未啟用新機組後,中國 1 座機組於 2020 年 8 月併網。先前超過 1 年未有新機組併網的情況是 2011 年福島事故結束後。 阿拉伯聯合大公國的 Barakah-1 於 2020 年 8 月起始運轉。
     
反應爐關閉
5 座機組於 2019 年遭到關閉,其中美國有 2 座,德國、瑞典和瑞士則各有 1 座。 日本(5)、俄羅斯(1)、韓國(1)和臺灣(1)正式關閉另外 8 座反應爐,在此之前,絕大多數的反應爐已有多年*不發電。7 另有 3 座機組於 2020 年上半年遭到關閉,其中法國有 2 座,美國則有另 1 座。
   
*《世界核能產業現況報告》係以最終發電個別年度計入關閉情況,並於報告所述年度回溯調整未發電的機組。
   
    
營運和興建數據
   
反應爐運作與發電
至 2020 年 7 月 1 日止 31 個國家運作了 408 座反應爐,在排除長期停機情況下,數量較《2019 世界核能產業現況報告》*少了 9 座,較 1989 年則少 10 座,比 2002 年 438 座的高峰減少 30 座。 至 2019 年中期為止共有 28 座反應爐長期停機,其中 1 座重新啟動,1 座關閉,另有 5 座反應爐列入長期停機類別,至 2020 年中期,共有** 31 座反應爐長期停機,但國際原子能總署列為運轉中。 這些反應爐包括日本 24 座(無變化)、英國 3 座、韓國 2 座、中國和印度也各有 1 座。
    
至 2020 年中期為止,總運作容量為 362GW,較一年前***降了 2.1%
    
*除非另有說明,所有數據皆反映至 2019 年 7 月 1 日為止的情況。阿拉伯聯合大公國的 1座機組於 2020 年 8 月併網,成為第三十二個運營核電廠的國家,中國也有 1 座。
**+2 座啟用、+1 座重新啟用、-5 座長期停機,- 7 座關閉= 淨得-9 座。
***1所有數字皆為名目淨發電量。Gw 即十億瓦或百萬瓩。

年度核能發電量於 2019 年達到 2,657TWh 淨值,即百萬兆瓦時或十億瓩時,較前 1 年增加 3.7%,較 2006 年的歷史高峰只少 3TWh ,發電量的增長大半來自中國,該國核能發電量上升了 19%。

依據名次,美國、法國、中國、俄羅斯和韓國 「5 大」核電生產國於 2019 年再次產出占全球 70%的核能發電量 。美、法兩國佔 2019 年全球核電量的45%,較前 1 年下降 2%,因法國發電量下降 3.5%。

電力/能源佔比
核能在全球發電總量的佔比自 1996 年 17.5%的高峰已緩步但穩定下降,至 2019 年佔比為 10.35%,僅比2018 年的 10.15%增加 0.2%。

核能在全球初級能源消費的佔比自 2014 年以來一直穩定維持在 4.3%。

反應爐年齡
除了中國,在未有重大興建計畫的情況下,全球運作中的反應爐的平均年齡持續增加,至 2020 年中期已達 30.7 年。 全球核能設施的平均年齡於 1984 年停帶,此後就持續增加。

有 270 座反應爐運作達 31 年或更長期間,佔全球運作中反應爐總量的 2/3,其中 81 座運作達 41 年或更久,佔總量的 20%。

年限推估
若目前正在運作中的反應爐皆於營運許可期限屆滿前維持併網狀態,包括獲得延役許可的許多機組(電廠延役推估),以及所有興建中機組如期啟用,想要維持運作機組的現有規模,相較 2019 年底情況,就得於 2030 年底前新建或重啟 135 座反應爐或裝置容量約 105GW。這表示,相較過去 10年,未來 10 年的年均新建計畫得倍增,也就是從 5.8 座增加到 13.7 座。 興建計畫已趨弱 。新增反應爐數量需求可能會更高,因為許多反應爐在營運許可期限屆滿前已經關閉。 自2015 年至 2019 年間停機的 17 座反應爐的平均年齡是42.4 年。

興建
目前有 17 國正在興建核電廠,因伊朗續建了始建於 1976 年 Bushehr-2核電廠,比 2019 年中期多一座。至 2020 年 7 月 1 日止,共有 52 座反應爐正在興建,比2019 年中期《世界核能產業現況報告》所列的核電廠多出 6 座,但較 2013 年則減少 17 座,中國現有 15 座,裝置容量為 14GW,至 2020 年底,仍未達到 5 年計畫所定目標 30GW 的一半。

全球興建中總容量增加 8.9GW,達到 53.5GW。 目前 52 座興建中的反應爐自動工以來的平均工期為 7.3 年,比過去 2 年即 2017 年中期平均 6.2 年的工期更長。 許多機組距離完工仍有幾年之久。

正在興建反應爐的 17 個國家,至少有 10 國延宕近一年。 至少有 33 個興建計畫延後 ,比率達 64%。

列入進度明顯落後的 33 座反應爐中,至少有 12 座反應爐在過去 1 年中遭通報大幅延宕,另有 4 座反應爐則於去年通報新延誤 。

13 座反應爐原定於 2019 年啟用,但只有 6 座如期完工。

斯洛伐克的 Mochovce-3 和 Mochovce-4 計畫早在 35 年前動工,但啟用日期又再延遲,目前定於 2020 年至 2021 年間。 Bushehr-2 核電廠始建於1976 年,也就是 44 年前,在停工 40 年後於 2019 年恢復興建。 目前定於2024 年併網。

5 座反應爐列入「興建 」狀態已達 10 年或更久 :印度的原型快中子增殖反應爐、芬蘭的 Olkiluoto-3 、日本的 shiman-3、法國的 Flamanville-3 和俄羅斯的Leningrad 2-2。 芬蘭的興建計畫今年再次延宕,法國和印度可能再度延後核電廠的併網日期,日本甚至還未暫定反應爐的啟動日期。

在過去 10 年,9 個國家完成了 63 座反應爐的併網,中國有 37 座,從動工到併網的平均工期為 10 年。

動工與新建問題

動工
共有 6 座反應爐於 2019 年動工:中國具有 4 座,俄羅斯和英國各有 1座,土耳其則於 2020 年上半年開始興建 1 座。 這是自 2016 年 12 月以來中國首次開始興建商用反應爐。 相較於 2010 年與 2013 年分別有 15 座和 10 座動工,動工數量於 1976 年達到 44 座的高峰。

自 2010 年至 2019 年的十年間全球共有 67 座反應爐動工。 至 2020 年中期,
僅有 18 座併網,44 座仍在興建,5 座遭放棄 。

取消興建
自 1970 年至 2020 年中期有 19 國於不同階段放棄或暫停興建 93座反應爐,因 Bushehr-2 核電廠再次施工,總數較《2019 世界核能產業現況報告》減少 1 座,佔全部 773 座反應爐總數的 1/8。

新冠肺炎時代的核能

新冠肺炎是核能史上首次經歷的大流行病。 核能公共事業迅速表示,在疫情期間核電作為電力來源所扮演的「關鍵」角色。然而實際情況更複雜,在疫情期間,核電廠的各項安全與維安例行工作變得更為困難、甚至無法執行。

系統必須定期和頻繁地測試以確保重要功能運作如常,例如緊急操作控制室、緊急電力供應或爐心緊急冷卻系統。

定期測試和檢查必須遵照 4 眼原則(至少應有 2 人必須同時在場),要維持社交距離就難以落實該原則 。

特定人員因具備操作特定設施的知識和資格,例如控制室人員,要替補並不容易。

維持必要社交距離會加遽緊急情況,例如控制室火災致使毒氣積聚,緊急控制室一旦出狀況,挑戰就更大。

維安人員係針對特定設施受訓且人數原本就有限,只要受感染,保護層級便會迅速降低。

感染與業界因應策略
俄羅斯國營核能公司 Rosatom 的總裁每周以影片更新人員染病和康復的情況,除此特例,尚無任何國家有系統地通報核電人員感染情況。

根據俄羅斯公司 Rosatom 的圖表顯示,至 2020 年 7 月底止,共有約4,500 人感染,1,200 人尚在恢復。

日本、韓國的核電設施僅通報少量的感染案例。

法國公用事業 EDF 於 2020 年 6 月中旬表示, 在 12 週中約有 600 名核電人員受染感,在疫情高峰期達到 2%左右。

瑞典管制機關通報「少數案例」,但並未提供數字。

英國關閉塞拉菲爾德的再處理廠 ,並有近千名員工自我隔離。 至少有 1名 EDF 員工在欣克利角 C(Hinkley Point C )興建工地死於新冠肺炎,但未公佈受檢測/感染員工的人數。

美國部分核電廠如 Limerick、Waterford 通報了數十名員工感染。3 名Millstone 反應爐操作員檢測結果為陽性。 發生在 Fermi-2 的停機可能使 200至 300 人受感染。業者 DTE 能源拒絕透露確切數字。

雖然關閉許多燃料鏈和研究機構,但尚無任何國家通報核電廠遭強制關閉。 因
應措施包括:

業者大幅減少核電廠員工人數,例如法國 EDF 核電部門 15,000 人,即2/3 員工,改採遠距工作。 人員減少,承包商遂得*不受監督 。

*例如 Belleville 核電廠因缺乏監督,於 2020 年 4 月間發生氫爆,2 名工人在隨之而來的火災中受傷。

美國管制機關允許業者強加異常大量工時,在 24 個小時內可長達 16 小時,在 7 天內可高達 86 個小時, 每次輪班為 12 小時,並且連續工作 14 天。

在部分案例中,控制室人員和必要人員遭到隔離(如俄羅斯與瑞典),和/或在停機期間為工人提供廠內住宿(如美國)。

社交距離和遠距工作已普遍落實,但是實施速度和嚴謹程度卻似乎不盡相同。部分案例顯示工會舉報的作法與業者的說辭大不相同,例如投訴缺少口罩和未維持社交距離。 法國至少有 3 座反應爐的工人因健康和安全保護不足而罷工。

在疫情期間,美國的模擬訓練以及許多其他國家的維安與安全訓練活動已暫停,以致整備水平下降。

變更裝填燃料和停工大修時程,以排除「非必要工作」,或索性延遲到年底或 2021 年,這些案例所在多有。有些情況,例如德國的 Grohnde 和西班牙的 Trillo-1 因減少工人密度而延長大修時程。

有些情況,例如加拿大的 Darlington-3 或羅馬尼亞的 Cernavoda-1 已更改檢修時程。 法國再度延後安裝 5 座反應爐緊急柴油發電機的時程至 2021 年2 月,距首次獲准延後已有 2 年之久。

在目前興建反應爐的 17 國中,至少有 12 國的進度受影響,但顯然只有阿根廷的興建活動(CAREM-25)完全停止。 喬治亞州的 Vogtle 核電廠爆發大規模疫情 ,也是美國唯一的核電興建現場,超過 800 多名人員檢測呈現陽性,至 2020 年 8 月底止,有 100 多人尚未痊癒。白俄羅斯的 Ostrovets 核電廠至 2020 年 5 月底止通報約 100 名病例。

感染和管制回應原則
目前極少有國家核安管制部門及技術支援組織公開感染情況的相關資訊。感染程度與因應措施的案例包括:

法國管制機關 ASN 聲稱,至 2020 年 8 月初為止並無任何人員的檢測呈現陽性。 至 2020 年 4 月底止法國技術支援組織 IRSN 卻宣稱,59 名「感染或可能遭感染」者已經康復,頗不尋常的是,另一名 IRSN 發言人於 2020 年 9月初表示,1,800 名員工中有 *13 人接受篩檢,只有 9 人呈現陽性。ASN 和IRSN 顯然欠缺系統性的檢測計畫。

*IRSN 個人通訊 ,AudreyLebeau-Livé 寄給 Mycle Schneider 的電子信,2020 年 9 月 1日。

加拿大、芬蘭、法國、美國等國家的安全主管機關及技術支援組織決定除了緊急情況,一律停止實地稽查。ASN 檢查次數已減少至平時的 6%。 IRSN也完全中止環境取樣監測。

管制機關往往採取「務實」和「靈活」的決策,核准多數業者所提出的
管制豁免、例外情況和延期申請。

安全和維安惡化

國際組織官員、產業團體、公用事業和管制機關官員無不表示,已經採取相關措施「維持必須的安全水平」,就如同 ANS 的說法。 英國核能管制局認定「事業單位的安全和維安韌性未有顯著變化」。

真搞不懂這種信心,因為許多核能設施的工作條件已明顯惡化,已排程維修和升級的工作不是不執行就是遷延數月。再者,稽查人員得待在家裡, 使得許多核電業者完全不受實體管制監督。 因此,不僅業者不照預定計畫檢查閥門、接頭、管路和焊接,更遑論人員實地稽查業者能否說到做到。由於造假情事在業界層出不窮(參閱一部分「新冠肺炎時代的核電之引言」),獨立運作的管制機關與技術支援組織的介入對核能安全和維安實為不可或缺。

即使疫情趨緩,還是無法保證不會出現第二波疫情打擊核電國家,要大幅改善現況就得花時間。業者和管制機關還得加把勁才能使運作模式步入正軌 ,更遑論得用幾年期間追趕落後的進度。

此外,批售價格下跌使得營運成本上升,再因電力消費驟跌,批售價格陡降。部分公用事業的財務狀況可能岌岌可危。削減成本雖是不得不然,卻會加劇壓力。

事情還沒完。


中東焦點

位於阿拉伯聯合大公國的 Barakah 成為阿拉伯世界首座進入運作階段的核電廠,本報告藉此時機概述中東具有核電企圖心的伊朗、阿拉伯聯合大公國、土耳其、埃及、沙烏地阿拉伯和約旦(依開發計畫進度排序)等 6 國。

該地區主要依賴天然氣發電,受評估的 6 個國家中,有 5 國的電力大半依賴天然氣,其中埃及、約旦、阿拉伯聯合大公國等 3 國的天然氣發電佔比高於75%。

伊朗有一座運作中的反應爐,並且正興建另一座,以及從事多項的核燃料鏈活動。 阿拉伯聯合大公國已於 2020 年 8 月初啟用首座反應爐,另有 3 座反應爐尚在興建。 土耳其正在興建 2 座機組。 至於埃及、沙國和約旦都或多或少展開核能計畫,但尚未興建。 埃及、約旦和土耳其正與高額債務以及不利的債信評等糾纏,如高度投機、「垃圾」等級。這使得資本密集的投資,例如核能,備受挑戰,如果得到供應商國家的融資援助則另當別論。埃及和土耳其得益於俄羅斯的財政資助,不過約旦尚未獲得任何財政挹注。

伊朗
停工長達數十年影響了核電興建。即使於 1996 年續建 Bushehr-1 核電廠,該計畫仍多有延誤,且遲至 2011 年才併網,當時距離新建已達 35 年之久,而距離續建也有 15 年之久。

發電量仍不大,到 2019 年,Bushehr-1 在全國發電量佔比還不到 2%。

依據官方估計,伊朗太陽能發電的潛力可達到驚人的 40T(40,000GW)。

阿拉伯聯合大公國
韓國電力公社所興建的 Barakah-1 核電廠比原訂計畫晚了近 3 年之久。 該核電廠*原本計畫於 2017 年啟動,其後 2、3、4 號機依原定計畫應各自間隔1 年,依序啟動。 延誤的原因包括施工問題(圍阻體裂縫/縫隙)和難以在當地組成嫻熟的操作團隊。

*最終於 2020 年 8 月 19 日併網。

核能和太陽能選項的成本比較顯示:

  • 官方於 2012 年所估計的 Barakah 電力成本為 72 美元/MWh,低於該年度拉扎德(Lazard)所估計的從 78 至 114 美元不等的國際成本最低水準。
  • 2017 年時以 24.2 美元/MWh 的價格簽署了裝置容量為 1.2GW 的太陽光伏電力採購協議;該廠於 2019 年併網。
  • EDF/Jinko 於 2020 年初以 13.5 美元/MWh 的價格取得建置 1.5 GW太陽能發電標案,這比明顯遭到低估的 Barakah 電力原始成本少了 5倍,更比拉扎德於 2019 年所估算的核能成本(118 至 192 美元/MWh)低了 9 至 14 倍。

土耳其
俄羅斯承包商 Rosatom 於 2018 年 4 月施工興健 Akkuyu-1,隨後再於2020 年 4 月興建 Akkuyu-2。 首座機組預計於 2023 年營運,但可能性不高。土耳其自 1970 年代就開始規劃 Akkuyu,卻是屢屢推遲計畫。 而工程本身又因技術問題受阻,包括必須修復的基座裂縫。 核能受到全國和地方的強烈反對,民眾擔心核安、地震風險和負面社會影響。 一項 2018 年的民調顯示,2/3的土耳其民眾反對核能。

核能和太陽能選項的成本比較顯示,2018年太陽能電力採購協議為65美
元/MWh,幾近於 2012 年估算的核電成本的一半。

約旦
興建規劃。 約旦於 2018 年,也就是首次提出核能可行性研究 11 年後,終止一切大型核電廠計畫,並專注於規劃小型模組化反應爐。 約旦雖與來自中國、俄羅斯、英國和美國的潛在供應商簽署合作協定,不過之後卻未有進展。

核能和太陽能選項的成本比較顯示,2012 年的核電成本估計約為 100 美元左右,相較於 2017 年簽訂的 50MW 太陽能電力採購協議,2019 年底併網時的成本為 59 美元/MWh,2018 年的售價已是 25 美元/MWh。 該國制定了再生能源於 2025 年在能源結構佔比達 20%的目標。

埃及
興建計畫。 埃及原子能委員會成立於 1950 年代中期,早在 1970 年代中期就有建造核電廠的想法。 但埃及遲至 2016 年才與俄羅斯簽訂興建 4 座Rosatom 反應爐的貸款協議。地中海岸的 Dabaa 於 2019 年 3 月獲得廠址執照,興建計畫定於 2020 年開始。

成本比較顯示,2015 年核電成本估計為 110 美元/MWh,而 2019 年採購協議所訂的太陽能發電成本則為 24.8 美元/MWh,低了 4 倍。 政府於 2016年制定再生能源於 2035 年時在電力佔比達 37%的目標,相對於核能 3%的佔比。

沙烏地阿拉伯
興建計畫。 政府於 2018 年核可將於 2020 年代建造 2 座反應爐的核電計畫,之後可能會興建更多反應爐。 但該計畫既無供應商,又無廠址。 與此同時,政府有意於該國開採鈾礦和濃縮鈾燃料。 該國雖對小型模組化反應爐技術的發展表示興趣,但至今少有實質進展。

➔ 由於欠缺核電的成本估算,所以無從比較核能和再生能源的成本。 然
而,2016 年太陽能電力採購協議所訂成本為 16 美元/MWh,彰顯該地區光電
的競爭力。

焦點國家

本報告所接續探討的 7 個焦點國家,佔全球核電國家的 1/4,更擁有全球近 2/3反應爐機組 。 2019 年重要事實:

中國
中國核能發電量於 2019 年成長 19.2%,從 2018 年佔中國總發電量4.2%增加至 2019 年 4.9%。未來擴展能核的計畫尚未確定。

芬蘭
核電於 2019 年創下新記錄。 Olkiluoto-3 第三代壓水反應爐計畫又告延宕,照 2020 年 4 月的宣布 ,2022 年 2 月前都沒指望「正常發電」,相較於前 1 年的說法,又多耽擱了兩年,這比原定的啟用日期*耽誤 13 年之久。

*TVO 核電集團〈 Olkiluoto-3 第三代壓水反應爐將於 2022 年 2 月開始正常供電 〉2020年 8 月 28 日新聞稿, 參見https://www.tvo.fi/en/index/news/pressreleasesstockexchangereleases , 瀏覽日期 :2020 年 9 月 4 日。此一最新公告是在本報告正文編輯截止日後才發佈。

法國
核電廠發電量的佔比為 70.6%,相較於 2018 年已減少 3.5%,為 30 年來最低的佔比。 零容量下的停機檢修累計為 5,580 個反應爐天,每座反應爐平均超過 3 個月。 58 座機組中有 54 座機組的停機檢修超過原訂期間,以致停機時間平均增加 44%。審計法院所發佈的報告指證歷歷地批評政府並未監督Flamanville-3 第三代壓水反應爐的興建計畫,該計畫至少比預定期程晚了 10年之久,依 2015 年幣值重新計算包括融資的成本,已高於 190 億歐元,約為2020 年的 200 億美元。

日本
核電廠的發電量超過了自 2011 年福島核災發生後的任何一年,於 2019年提供7.5%的電力。 至 2020 年中期為止雖有 9 座反應爐重啟,但重啟機組的數量自 2018 年中期以來並未增加。2020 年中期,種種原因使 4 座機組再度脫離電網,2020 年發電量預計至少會減半。 韓國電力公社管理階層及總經理所涉及的賄賂醜聞震驚了業界。

韓國
核能發電量自 2015 年下降 19%後,現已恢復 9%,提供該國 26.2%的電力。 若能通過一項審議中的能源法案,核能發電量便會於 2034 年進一步降低至 10%。

英國
核能發電量再次下降,從 2018 年的 17.7%降至僅佔全國發電量的14%。 設施的老化機組平均年齡超過 36 年,許多技術問題還有待解決,特別是石墨磚慢化劑的損害已回天乏術,使得改良型氣冷式反應爐長期停機 。 3 座機組重新歸類為長期停機。 雖然欣克利角 C 的 2 號機已正式動工,但其他新建計畫的前景依然不確定。

美國
核電廠的發電量達到有史以來最高的 809 TWh (增加 1.4 TWh),不過在電力結構中的佔比仍然低於 20%(19.7%)。不尋常的是,不同於其他早期核電計畫的性能,平均機組年齡為40歲的老化美國設施維持很良好的生產力。
美國核管會首次延長營運執照至 80 年。 但許多機組越發難以面對市場經濟競爭。 政府補貼了 4 座缺乏經濟效益的核電廠,以避免他們「提前關閉」。 俄亥俄州的州眾議院議長捲入一樁史無前例的貪瀆案,其中兩項「紓困」可能遭撤銷。 由於經濟原因,還有許多機組恐怕會提前關閉。核能產業所涉入一連串的嚴重犯罪事件在過去兩個月*接連被揭露。

*部分進展出現在本報告正文編輯日期截止後, 內容可參閱引言所述的案例梗概。

小型模組化反應爐

本報告接續《2015 世界核能產業現況報告》和《2017 世界核能產業現況報告》評估小型模組化反應爐的發展現況和前景,今年訊息並無很大變化。

阿根廷
據悉,始建於 2014 年的 CAREM-25 計畫已完成 55%。 一項重大工程因欠款申訴和變更設計已於 2019 年 11 月中止施工。 新冠肺炎已使興建完全停止。

加拿大
3 個省政府支持可於偏遠社區和採礦作業推廣小型模組化反應爐。 目前仍在評估不同模式。首次提案所展示的高溫反應爐現已進入環境影響評估程序。

中國
自 1970 年代著手開發的高溫反應爐已自 2012 年開始興建。 啟用日期一延再延,目前定於 2021 年啟用,較原定計畫遲延 4 年。

印度
改良式重水反應爐的設計自 1990 年代就開始發展,但興建時程屢次延宕。 自《2019 世界核能產業現況報告》出版至今都無重要消息 。

俄羅斯
2 座「浮動反應爐」終於在 2019 年 12 月併網。 反應爐始建於 2007年,實際啟用期程為原定期程的 4 倍。2015 年的成本估計為 7.4 億美元(可能低估),或每瓩裝置為 11,600 美元,費用比昂貴的第三代反應爐更高。

韓國
系統整合模組改良式反應爐自 1997 年開始發展。安全部門於 2012 年核准該設計,但因欠缺成本競爭力,國內仍乏人問津。

英國
勞斯萊斯是唯一一家有意投入政府小型模組化反應爐競爭的公司,但也要求諸如投資工廠的重大補貼。 勞斯萊斯的初步設計處於很早期的階段,輸出功率為440MW,並不算小。管制機關至 2020 年 9 月 1日止尚未審查該設計。

美國
能源部慷慨挹注正在推廣小型模組化反應爐的企業。 NuScale 的一項設計已在設計認證的*最後階段。17 然而,核管會和反應爐安全防護諮詢委員會發現某些未來必須解決的重大安全問題。

*美國核管會,〈核管會發佈關於 NuScale 小型模組化反應爐的最終安全評估報告〉,核管會,2020 年 8 月 28 日。

總之,鮮有跡象顯示,小型模組化反應爐取得重大技術或是商業突破。

福島現況報告

2011 年 3 月 11 日日本東部大地震(又稱為 311)和後續事件所引發的福島第一核電廠事故(福島事故)距今已 9 年多。 現場情況仍不穩定,廠外諸多挑戰猶在 。

現場挑戰

目前計畫於 2021 年自 2 號機開始移除用過燃料的碎片。可能會再延宕。

輻射污水的管理
繼續注水冷卻 1 至 3 號機的燃料碎片。 高污染的水從破裂的圍阻體中流出,進入地下室,並與地下河流所滲入地下室的水混合。設置專用繞道系統與抽取地下水已使流入水量由每日約 400 立方公尺減至每日約 170 立方公尺。 然而,在 2019 財政年度,抽取的污染水再次增加到每日 180 立方公尺。 等量的水經部分去汙後儲存於 1,000 立方公尺的水箱。 因此,每 5.5 天就需要 1 個新水箱。 現場蓄水量為 140 萬立方公尺,預計於 2022 年底飽和。 廢水入海的計畫在國內外皆備受爭議。

工人健康
至 2020 年 3 月為止已有 7,000 名工人參與現場除役工作,87%是承包商,東京電力公司員工只佔 13%。 承包商所承受的最大有效劑量到頭來竟然是東電員工的 8 倍。

廠外挑戰

主要的廠外問題包括數以萬計撤離者的未來、評估災害對健康的影響、除污廢棄物的管理以及所涉的費用。

法律問題
3 名被控業務過失致死、致傷的前東電高階主管於 2019 年 9 月經東京地方法院宣判無罪。 此一判決結果立即成為眾矢之的 ,控方律師已向東京高等法院提出上訴。

撤離者
截至 2020 年 4 月官方認定近 39,000 名福島縣居民為撤離者,這不包括「自我撤離者」。 據該縣統計,數字於 2012 年 5 月達到近 165,000 人的高峰。 政府對受到影響的城市打算繼續解除限制措施。 然而,根據近來一項調查,只有 1.8%的居民回到大熊町,及 7.5%的居民回到富岡町 。

健康問題
據官方數據,至 2020 年 2 月止共有 237 人經診斷為惡性腫瘤或疑似甲狀腺惡性腫瘤,187 人接受手術。 雖然官方尚未確立福島相關輻射暴露和疾病間的因果關係,但檢驗程序本身和資訊處理都令人存疑。 然而一項 2019年的研究指稱:「2011 年 6 月福島縣 59 個行政區的平均輻射劑量率與 2011 年10 月至 2016 年 3 月間的甲狀腺癌檢出率,具有統計顯著性。 」

食品污染
根據官方統計,在 2020 財政年度所採集的 266,000 份樣本中,只確認 157 種食品的汙染程度超過法定容許量。 至 2020 年 3 月止有 20 個國家,較去年少 3 個,在後 311 時期仍限制進口。

除汙
福島縣臨時儲存區的輻射汙土目前正移置到 8 個地區的中期儲存設施。至 2020 年 6 月止總量約為 1,400 百萬立方公尺的輻射汙土已運出 56%。 汙土在運送到最終儲存場前得先在許多階段加以縮減體積。

除役現況報告:成本高漲

隨著越來越多的核能設施達到預定運作年限,或因經濟狀況惡化而關閉,除役已成為一項重大挑戰。
有 189 座反應爐於 2020 年中期為止前遭關閉,其中 8 座於前 1 年關閉,至於另外 169 座則是等待除役或已在除役的不同的階段。

只有 20 座反應爐達成技術除役,比去年多 1 座,其中美國有 14 座,德國 5 座,日本則有另 1 座。 其中只有 10 座反應爐廠區經復原成為綠地。

除役過程平均耗時約 20 年,期間則是 6 至 42 年不等。

世界各地的除役計畫進展仍然緩慢。法國 2 座 Fessenheim 反應爐進入準備階段,Superphénix 則為熱區階段。 德國有 4 座反應爐已在熱區階段,另外1 座反應爐則為準備階段。 美國則有 2 座反應爐在準備階段,其中 1 座核電廠完成技術除役流程。

加拿大、法國、俄羅斯與英國雖為早期的核電國家,至今卻仍未有任何 1
座反應爐完全除役。

核能對比再生能源的部署

對比核電業,再生能源的配置和發電較能承受新冠肺炎疫情的衝擊。再生能源發電量在 2020 年第一季估計增加 3%,在全球發電量中的相對佔比約增加1.5%,而核能發電量則下降了約 3%。

成本
均化能源成本分析顯示,自 2009 年至 2019 年間公用事業規模的太陽能成本下降了 89%,風電下降了 70%,而新的核能成本則增加 26%。 此一差距於 2018 年至 2019 年間持續擴大。

投資
繼 2015 年和 2017 年後,再生能源電力總投資金額於 2019 年第三度超越 3,000 億美元,幾近全球核電投資決定的金額,約 310 億美元,5.8GW 的10 倍。核能不及風能和太陽能單項投資金額的 1/4,其中風能投資為 1,380 億美元,太陽能投資則為 1,310 億美元。 中國依舊為最大的再生能源投資者,於2019 年挹注 830 億美元,較 2018 年下降 9%。

裝置容量
全球非水力再生能源新增併網量於2019年時達到184GW的新高,較先前增加 20GW。 風力發電量增加 59.2GW,太陽光伏發電量則增加98GW,都略低於 2017 年的水準。 相較之下,核能發電的淨成長為 2.4GW。

發電
2019 年時全球太陽能發電量的年成長率為 24%,風力約為 13%,核電則是 3.7%,其中半數核電源於中國。

低碳電力
相較於 1997 年簽署氣候變遷《京都議定書》 時,2019 年全球風力發電量增加 1,418 TWh ,太陽光伏發電增加 723 TWh,核能則增加了394 TWh。 過去十年間非水力再生能源所增加的發電度數高於煤炭或天然氣,是水力發電的 2 倍、更為核電的 22 倍。

電力結構佔比
隨著新增再生能源(不包括水力)經歷最大年度成長,其發電佔比(10.39%)首次超過核能(10.35%)。

風力發電量在中國已達 406 TWh,遠勝核電發電量 330 TWh,而太陽能發電量已經達到 224TWh。

印度的風力發電量 63TWh 不僅再度超過核電,太陽能發電量 46TWh 更是首次超過核電的 41TWh。

歐盟 28 國的太陽能裝置容量首次超過核能,兩者分別為 130GW 和 116GW。風力發電於 2014 年就超過核能,此一差距持續擴大。再生能源(包括水力)發電量創下佔總發電量的 35%的新高,核能則佔總發電量的 25.5%。 硬煤發電量破天荒地下跌 32%,褐煤發電量則減少 16%,至於天然氣發電量成長12%。 風力發電量增加 14%,太陽能發電量成長 7%,而核能發電量則下降1%。

燃煤發電量在美國跌至42年來新低。美國再生能源業(水力、生質能、風力、太陽能和地熱)發電量於 2019 年 4 月超過燃煤電廠,這是自 1885 年來頭一遭。 核能發電佔比雖維持穩定,卻趨向下降。 隨著 2019 年至 2020 年有 3 座反應爐遭關閉,以及許多關閉也指日可待,核電容量正在萎縮。 風力發電裝置容量於 2019 年首次超過核電裝置容量,風力為 104GW,而核電則是 98GW。風力及太陽能的總發電量在過去的 10 年成長 4 倍,核能發電量則未有變化。