《2022世界核能產業現狀報告》發布:以趨勢數據駁斥「核能復興」、警告戰爭已是核電廠最大威脅

《2022世界核能產業現狀報告》(The World Nuclear Industry Status Report 2022)於2022年10月5日於柏林發佈。一如既往,由施耐德(Mycle Schneider)所帶領的國際研究團隊再次提出最詳實的核電產業數據,諸如反應爐的年齡、運作、供電與興建資訊。報告並探討福島核災後續、核電在全球電力佔比數據、小型模組化反應爐現況、核電對比再生能源發展趨勢。

由於烏克蘭戰爭所帶來的問題,本年度《世界核能產業現狀報告》 特意以專章評估戰爭之於核電的具體挑戰與危害。而在烏克蘭戰爭爆發後,因「核能復興」之說甚囂塵上,該報告遂以趨勢數據駁斥此一觀點。

該報告指陳, 核電於2021 年在全球商業總發電量的佔比已下降至 9.8%,也就是首次低於 10%,此一數字已是40 年來最低點。相較於 1996 年核電在全球總發電量佔比的高峰17.5%更是大幅下降40%。若不計入長期停機的機組,截至 2022 年 7 月 1 日共有 411 座反應爐在33 個國家或地區運作。這比《2021世界核能產業現狀報告》所提出的數據減少 4 座,更比 2002 年峰值的 438 座少了 27 座。

俄羅斯軍人與烏克蘭札波羅結核電廠(Запорізька АЕС

全球核電呈現衰退趨勢

美國仍為全球第一核電大國,擁有92座商業機組,且平均機齡已高達41.6歲。2021年時美國核電在商業發電的佔比已降至18.9%,此一比率為1995年核電佔比達到高峰以來的最低數字,此一現況與全球核電衰退趨勢若合符節。

自2002年至2021年的20年間,共計有98座機組併聯電網,於此同時尚有105座機組遭到關閉。但前述98座機組中有高達50座位於中國。因關閉量較高,故而核電在全球的發電量淨值隨之下降25GW。

俄烏戰事一起,核電國家遂提出增建核電機組計畫。施耐德在年度報告發佈當日直言,核工業所稱的增建機組計畫猶如天方夜談。

俄國在俄烏戰事前為全球最主要的核電技術供應商,莫斯科並主導國際市場。除了俄羅斯,目前僅剩法國和韓國擔任全球主要的核電廠承包商。至2022年中期,俄國在全球8個國家興建新機組,其中有3座在俄國,另有17座則在海外7個國家。因為北約國家全面制裁俄羅斯,故而機組興建進度可能會因此遭到地緣政治的波及。

持續關注福島核災後續

本年度報告依舊高度關注福島核災後續。目前持續注水冷卻 1 號機至 3 號機的燃料碎屑。高度污染的水自破裂的圍組體流入地下室。因此,幾乎每周需要消耗一個新儲水槽。大約130萬立方公尺的核廢水貯存在1,020個水槽中。因容量已於2022年7月28日達到96%,預計水槽最快將於2023年夏天達到飽和。日本政府決議排放核廢水入海之事因具有高度爭議,此事持續引發鄰國抗議。

《核電與戰爭》專章

為因應今年的俄烏情勢,本報告的共同作者已於2022年5月起草《核電與戰爭》專章。至出版之日,專文就戰爭所提出的警告無不言中。

強權在戰爭中攻擊敵對國家興建中的反應爐,或以網路攻擊核子設施雖然已有許多先例,此次俄羅斯入侵烏克蘭並占領核電廠的情況與先前強權攻擊核電廠的情境不盡相同,例如在戰爭期間炮擊運作中的核電廠,乃至於廠內技術人員在受到軍事占領和槍口威脅下繼續運作反應爐皆為首例。

本年度報告直言,全球從未有任何一座核電廠是為了於戰爭中運作而設計。 一但發生核電廠喪失電力,反應爐無法降溫,便會造成爐心熔燬。

而高密度儲存用過燃料棒的冷卻池也是如此。一旦軍事攻擊引發電力中斷,喪失冷卻功能,就可能導致冷卻池起火、爆炸、核災、銫137輻射外洩。

核電廠在戰爭中發生意外的可能性遠遠超過社會大眾的想像。反應爐本身雖有圍阻體,不過此一設計是基於核電廠的運作遵守核安標準、技師操作嫻熟,乃至於政府落實核安監管,再加上一國的內政、外交、軍事、經濟條件皆相對穩定,故而運作核電廠時根本毋須考慮戰爭威脅。

正因如此,核電廠內諸多的安全系統皆建於一般的建築中,而非圍阻體內,包括部分的冷卻系統、絕大部分的電源、變壓器、充當備用電源的柴油發電機、發電機燃料、開關設備和控制室。

在戰爭中,即使主要的冷卻系統並未直接遭受破壞, 但連接冷卻系統的管道或與散熱器若是遭到破壞,或是冷卻水泵遭碎屑、破片堵塞,便會危及冷卻能力,造成冷卻系統無法持續為反應爐、冷卻池降溫。

《2022世界核能產業現況報告》特別指出, 在戰爭中核電廠能否穩定連結電網恐怕大有疑問。在本會撰稿之時,外電已然指出,烏克蘭發電廠和變電所遭俄羅斯飛彈攻擊,造成電力中斷 。電網中斷後,備援電力系統雖然可以短暫提供維持核電廠反應爐、冷卻系統運行所需要的電力,但備援電力並非為戰爭而設計。

此外,若政府為了預防軍事衝突發生核安意外而先行關閉反應爐,啟動機組時則必須連結電網才能再次運行。由於交戰國攻擊電網等重要基礎設施是戰爭的常態,再者,反應爐根本無法從發電機重新啟動,所以一國電網無法為核電廠穩定供電遂成戰爭時的核安隱患。

然而核電國家並非在戰爭爆發時,便可順利關閉核電廠。《2022世界核能產業現況報告》警告,烏克蘭核電在總發電量佔比高達55%。2021年時全球共有8個國家的核電佔比超過1/3。當核電的整體佔比越高, 越為依賴集中式發電,一啟戰端時,全面關閉反應爐就顯得益發困難。

烏克蘭戰爭顯示,由於核電佔比過高,烏克蘭無法輕易關閉核電廠,而核電廠在戰爭中卻屢屢成為軍事目標。不論攻擊方的目的為中斷敵對國家的短期電力供應,或是製造核災遂行焦土作戰,戰爭已是核電廠的最大威脅。

 

《2022世界核能產業現況報告》直言,即使攻擊核電廠並非軍事行動本意,持續的戰事仍會構成多重核安威脅,例如因雙方武器系統誤擊、或交戰人員欠缺核安知識,誤擊核電廠、誤殺核電廠人員、包商、官方核安人員等「附帶損害」(collateral damage)。此外,抵抗國意圖奪回遭到占領的核電廠時亦有可能造成核災。

甚有至者,由於戰爭中道路中斷或受阻,這使得核電廠人員輪班、核電廠維修、發生核安事故時調度外部人員乃至於消防人員皆成問題。由於反應爐操作人員皆為運作特定機組所培訓,無法由占領國包商或營運商所輕易取代,此事亦成核安隱憂。

即便在軍事占領中,所有操作人員皆為原班人馬,但在槍口下苟全性命的選項不免會勝過落實核安的標準作業程序,以避免與占領軍發生衝突。即使占領軍同意包商進入廠區作業,本國包商是否會同意人員進入占領區或交戰區亦不無疑問。在核電廠遭占領時,因核安監管機關與原有的維修包商無法進入廠區,政府安檢亦無法落實、加以國際原子能總署難以視察、關鍵零組件無法交付和安裝,凡此種種皆會造成核安事故。

核電絕非可能選項

本會一再重申,核電廠在戰爭中成為軍事攻擊目標的事實,並多次提醒核電廠一如平民,在地緣政治衝突中無法倖免於難。

《2022世界核能產業現狀報告》亦彰顯出在面臨戰爭威脅時,使用核電與引發核災僅一線之隔。既無核安、國安可言,各國更不該心存僥倖。本報告今年並以具體數據和紀錄提醒各國決策者和民眾, 核電在全球商業總發電量佔比已低於10%,電力配置已無回頭路,核電絕非可能選項,這也是我們在面臨電力配置時應有的堅持。