✅ 粗略地說
- 🌍 隨著人工智慧時代的電力需求成長,美國大型科技公司加速了對核電的投資
- 🇪🇺烏克蘭戰爭後,歐洲從能源安全角度重新評估核能
- 🇯🇵 日本第七個基本能源計畫將政策轉向“最大限度地利用核能”,但並未設想新建核電站。
- ⚖️ 需要從三個方面進行冷靜的討論:技術可行性、經濟合理性和社會共識的建立。
✅ 點此收聽本文音訊摘要
介紹
這次,我們將解釋引起全球關注的「回歸核能」運動,以及核能在日本能源政策中的地位。
自 2024 年以來,美國各大 IT 公司紛紛宣布投資核能發電,「重返核能」一詞頻頻登上國內外媒體頭條。
2024年9月,微軟簽署了一份為期20年的合同,將從三里島核電廠採購其全部電力( 《日經新聞》報道)。同年10月,Google與凱羅斯電力公司(Kairos Power)簽署了一份購電協議,該公司正在開發下一代小型模組化反應器(SMR)(文章)。此外,2025年6月,Meta公司宣布了一項為期20年的核電購電協議(日本貿易振興機構文章)。
同時,在日本,第七個基本能源計劃於 2025 年 2 月 18 日獲得內閣批准,該計劃刪除了自福島第一核電站事故以來一直包含在計劃中的“盡可能減少對核電的依賴”這一表述,並將計劃改為“最大限度地利用可再生能源和核電”的政策(自然資源能源廳網站)。
這種全球趨勢真的可以被稱為「回歸核能」嗎?還是只是受其他因素影響的政策調整?身為專門從事再生能源領域的律師,我想從技術可行性、經濟合理性和社會可接受性三個面向來探討這個問題。
全球三大趨勢
趨勢一:重建能源安全
俄羅斯於2022年2月入侵烏克蘭被認為對歐洲能源政策產生了重大影響。歐盟被迫擺脫對俄羅斯天然氣的依賴,正加速向再生能源轉型,同時重新評估核能作為「能源安全基石」的地位(國際:烏克蘭入侵兩年後:全球能源和核能情勢)。
根據EI對2024年的統計數據,再生能源將佔歐盟電力結構的34%,核能也將發揮重要作用,佔23%,非化石燃料能源整體將達到70%(報告)。
由此可見,擺脫對俄羅斯的依賴和實現脫碳的戰略正變得越來越清晰。
作為世界領先的核電國家之一,法國致力於延長現有核電廠的運作壽命,並於 2023 年 7 月啟動了兩個 170,000kW 小型模組化反應器 (SMR) 的初步許可程序(儘管面臨開發困難和三家歐美公司的競爭,小型模組化核電廠仍在向前推進)。
英國也在推動興建新核電廠的計畫。
地緣政治風險的出現再次迫使政策制定者考慮「能源來源多元化」這一經典而又至關重要的要務。
趨勢二:核能是實現脫碳的現實途徑
在 COP28 上,22 個國家宣布了一項多邊宣言,承諾在 2050 年將其目前的核電發電能力提高三倍(報告)。
這並非空想,而似乎是基於旨在實現氣候變遷目標的現實計算。
根據國際能源總署 (IEA) 的報告《2024 年電力》,由於再生能源和核能發電量的增加,預計 2024 年全球發電產生的二氧化碳排放量將下降 2.4%,並在 2025 年和 2026 年進一步下降( IEA 發布《2024 年電力》報告,核能需求將在未來未來發揮電力需求。
核能發電幾乎不排放二氧化碳,而且與太陽能和風能不同,它是一種穩定的電源(基荷電源),不受天氣條件的影響。
將核能視為一種可以彌補再生能源波動性的能源,並對其進行重新評估,是恰當的。
然而,「再生能源還是核能」這種二元對立的爭論是沒有成效的。
第七個能源基本規劃也明確指出,“與其在可再生能源和核能之間進行二元辯論,不如最大限度地利用可再生能源和核能,這一點至關重要。”
趨勢三:人工智慧時代電力需求爆炸性成長
最顯著的變化是人工智慧(AI)和資料中心的快速擴張,這推高了電力需求。
根據國際能源總署的預測,在基準情況下,全球資料中心、人工智慧和其他來源的電力需求預計將從 2022 年的 460 太瓦時增加到 2026 年的 800 太瓦時(「關於電力需求」)。
此外,一些估計表明,到 2030 年,這一數字可能達到約 1 兆千瓦時(“第二篇評論文章:主題:未來電力需求增長和 DX 帶來的挑戰” )。
人們意識到僅靠再生能源難以穩定供應電力來滿足如此龐大的電力需求,這被認為是促使美國大型 IT 公司轉向核能的主要因素。
微軟、Google和 Meta 等大型科技公司設定的 2040 年的電力採購目標規模龐大,現有電力基礎設施根本無法滿足(「美國科技公司將從核電廠取得人工智慧所需的電力,為 IHI 和日立創造商機」)。
小型模組化反應器(SMR)投資激增很可能是為了滿足不斷增長的需求。
小型模組化反應器的建造週期比傳統的大型核電廠短,其模組化設計有望帶來大規模生產的優勢。
美國首個商業小型模組化反應器 (SMR) 的建設預計將於 2025 年 5 月開始,預計將於 2030 年開始運作(「北美商業小型模組化反應器建設啟動,目標是在 2030 年開始運作」)。
主要國家的核子戰略:四種類型
從世界各國的核子戰略來看,大致可分為四大類。
美國模式:雙管齊下策略:延長現有反應器壽命 + 發展小型模組化反應器
美國正同時致力於延長現有核電廠的使用壽命並開發下一代小型模組化反應器。
以重啟三里島核電廠的計畫為例,政府正尋求透過重啟已關閉的核電廠來增加短期電力供應,同時也透過稅收抵免為包括凱羅斯電力公司在內的幾個小型模組化反應器計畫提供財政支持。
法國模式:延長核電廠壽命的戰略
作為世界領先的核電國家之一,法國已將延長現有核電廠的運作壽命作為核心戰略。
到 2024 年,核電將在法國的電力結構中佔據重要地位,而法國繼續依賴核電的政策似乎毫不動搖,這不僅是為了確保能源自給自足,也是為了維持工業競爭力。
中國和韓國模式:積極的新建築
預計到 2024 年,中國的核電裝置容量將超過 450 太瓦時,使其成為繼美國之後的世界第二大核電生產國(「按國家和趨勢劃分的全球核電發電能力排名(EI) 」)。
我們計劃在未來10年內大幅擴大裝置容量。
韓國也明確闡述了其發展核電出口產業的策略,並利用其對阿聯酋的出口記錄作為立足點,以擴大其在國際市場上的影響力。
日式:有限重啟與延長壽命
那麼日本在其中扮演什麼角色呢?
日本的戰略基本上禁止新建核電廠,僅限於重啟反應器和延長現有反應器的使用壽命,可以說表面上與法國模式相似。
然而,許多人指出,日本在建立社會共識方面遠遠落後。
日本第七個基本能源計劃中概述的「最大限度利用」的現實情況
政策語言的變化及其影響
2025年2月18日,內閣批准了第七次能源戰略計劃,其中最大的變化是刪除了“盡可能減少對核電的依賴”這一表述(該表述是在福島第一核電站事故後加入的),並將政策改為“最大限度地利用可再生能源和核電”(“在快速能源問題的世界中,日本應該如何應對) 最新版本?
針對這一變化,日本原子能產業論壇主席評論道: “鑑於經濟安全需求不斷增長,以及DX和GX項目進展預計將導致電力需求增加,政府表示有意最大限度地利用核能,這一點意義極其重大。”
具體數值目標
從具體數據來看,預計日本的核電發電能力將從 2024 財年的 13 吉瓦增加到 2030 財年的 17 吉瓦(「 2030/2040 財年核能發電預測:情境分析的現實情況」)。
然而,從 2030 年代開始,核反應爐的運作週期將一個接一個地結束,預計到 2040 財年,核電裝置容量將減少到 13 吉瓦。
另一項估計指出,在理想情況下,到 2030 財年,裝置容量可能會增加到 25 吉瓦,但這一數字是基於幾乎所有現有核電廠都將重新啟動的假設,因此其可行性需要謹慎對待。
當前重啟狀態
截至2025年1月,日本共有14座核電廠正在運作。
目前,包括正在建設中的核電站在內,核電廠的總裝置容量約為 3,700 萬千瓦(37 吉瓦),但只有 14 座反應器重新啟動,總容量約為 1,325 萬千瓦(13.25 吉瓦)。
換句話說,應該理解「最大限度利用」是指盡可能重啟現有反應堆,並使其運行超過 60 年,而不是指透過新建來擴大產能。
與再生能源的關係
第七個五年計畫還概述了一項政策,即到 2040 年將再生能源佔總發電量的 40% 提高到 50%,使其成為最大的能源來源。
核能被定位為“一種穩定的能源,可以彌補可再生能源的波動性”,而且在歐洲國家,這可以被視為一種超越“可再生能源或核能”二元對立的現實方法。
然而,必須指出的是,計劃中設定的數字目標與社會現實之間仍然存在很大差距。
對核電經濟合理性的冷靜評估
延長現有反應器壽命的成本效益
在討論核電的經濟性時,必須明確區分延長現有反應器的使用壽命和建造新反應器。
延長現有反應器的使用壽命被認為具有相對較高的成本效益。
儘管需要額外的安全措施,但由於可以利用已建成的設施,因此與其它能源相比,發電成本預計在一定程度上具有競爭力。
2024 年發電成本核查工作小組的計算結果也評估認為,繼續營運現有核電廠具有一定的經濟可行性。
新建工程面臨諸多障礙
另一方面,必須指出的是,建立新設施的障礙非常高。
根據自然資源能源署的發電成本核查,截至 2024 年 6 月,所有已向核能監管局申請符合新監管標準的核電廠(16 座核電廠,27 個反應爐)的電力公司報告的額外安全措施成本均大幅增加。
美國估計,首個(FOAK)全面考慮的核電建設項目的成本約為每千瓦 6,200 美元(「核電建設成本可能比你想像的要便宜」)。
開發週期將超過10年,在此期間產生的利息負擔不容忽視。
與再生能源的成本比較
相較之下,再生能源的成本已大幅下降。
根據彭博新能源財經(BloombergNEF)預測,2024年全球新增太陽能發電成本將創歷史新低,僅36美元/兆瓦時(USD/MWh)(《受電池成本下降驅動,太陽能發電將於2024年在全球擴張》)。換算成日元,約5日圓/度。
此外,預計到 2024 年,儲能電池的成本將下降約 40%(「核電將在 2024 年創下歷史新高,但由於缺乏投資和老化,核電增速將放緩」 https://jp.reuters.com/markets/commodities/VYZ2MAZZCJNRPBUZ-OZEK512525-0KJNRP20K50KJNRP20K50KJNRP20K50KJNRP20K50KJNRP20K50KJNRP20K50KJNRP325-90KJNRP325-0KJNRP325-0K5090KJNRP325-90KJNRP325-0K5090KJNRP325-0KJNRP325-0KJNRP320K5090KJNRP325-90KJNRP325-0KJNRP325-0KJNRP320K50KJNRP20K5-B0925-900K )。
因此,人們相信再生能源的經濟可行性正在迅速提高。
小型模組化反應器(SMR)的潛力與挑戰
小型模組化反應器(SMR)作為下一代核電站,正引起人們的注意。與傳統的大型核電廠相比,SMR 的建設時間預計更短,並且可以透過模組化實現大規模生產。
根據市場預測,SMR 市場預計將從 2025 年的約 75 億美元增長到 2034 年的約 161 億美元,複合年增長率 (CAGR) 為 8.9%(「什麼是 SMR(小型模組化反應器)?對最新趨勢及其與知名公司、人工智慧和通訊基礎設施的關係的詳細解釋」)。
然而,通往實際應用的道路並非坦途。
2023 年 11 月,總部位於美國的 NuScale Power 公司宣布取消在美國建造第一座小型模組化反應器的計畫。
該項目原計劃於 2029 年投入運營,但給出的理由是通貨膨脹導致建設成本上升,使其變得不經濟(「美國取消了下一代小型核電廠的建設計劃,日本公司也參與了投資」)。
小型模組化反應器的實際應用和經濟可行性仍然是需要克服的挑戰,必須認識到,技術可行性和經濟可行性之間仍然存在很大的差距。
兩個無法迴避的根本挑戰
問題一:確保安全
福島第一核電廠事故表明,「不可預見」的事情可能會變成現實。
事故發生後,核能監管委員會推出了新的監管標準,顯著加強了抗震、海嘯應變和嚴重事故應變能力。
重啟核電廠需要嚴格的審查,這也是核電廠重啟延遲的原因之一。
然而,加強監管被認為是必要的代價。
如果在操作過程中忽視安全,一次事故就可能對整個社會造成無法彌補的損害。
追求技術安全並建立實現這一目標的組織文化,可以說是使用核能的基本前提。
問題二:放射性廢棄物的最終處置
更根本的問題是高放射性廢棄物的最終處置。乏核燃料需管理長達10萬年。
芬蘭在這方面處於世界領先地位。位於奧爾基洛托島的最終處置場「翁卡洛」(芬蘭語意為「洞穴」)將乏燃料掩埋在地下400-450公尺處,計畫於2024年8月底開始試運行。
該項目是在經過數十年的地質調查和與當地社區的對話後實現的,它不僅作為一個技術解決方案而備受關注,而且作為一個構建社會共識的模式也引起了人們的關注。
2025 年 3 月,一項將乏核燃料封存 1 萬多年的計畫終於開始實施。
瑞典也在推動最終處置場的建設,可以說這兩個北歐國家即將展示解決「核廢料」問題的有效方案。
同時,在日本,就連選擇最終處置地點目前都困難重重。
除了調查地質條件外,我們還必須指出,還有許多多方面的挑戰需要解決,例如與當地居民建立信任、高度透明的資訊揭露以及設計長期責任制度。
繼續拖延這個問題,無異於不負責任地給子孫後代加以負擔。
社會對話的缺失:日本面臨的獨特挑戰
我認為,比技術或經濟問題更嚴重的是缺乏社會對話。
人們經常指出,日本的能源政策是由「大氣」決定的。
福島事故後「反核能」的情緒,由於對電力短缺的擔憂,轉變為「重啟核電廠不可避免」。
也有人認為,第七個基本計劃中「最大限度利用」的轉變還沒有經過充分的全國性討論。
事實上,公眾輿論仍有分歧。
核電廠所在地區與城市地區之間存在意見分歧,甚至不同世代之間也存在意見分歧。
尚未建立起能夠克服這些衝突的社會對話平台,這一事實需要認真看待。
芬蘭和瑞典在建設最終處置場方面取得的成功,是數十年來持續對話的結果。
據說,採取了多方面的方法,超越了技術解釋,包括風險和利益的公平分配、決策過程的透明度以及對當地社區的經濟回報,最終取得了成功。
從專門從事再生能源和能源領域的律師的角度來看,我有時覺得日本缺乏「建立共識的法律框架」。
雖然有《環境影響評估法》和《核反應器管理法》,但它們的設計不足以保障當地居民的程序權利,以確保他們有效參與,也不足以明確誰應承擔長期責任。
加強政策制定過程的透明度和問責制可能是建立信任的起點。
摘要:從技術、經濟和社會角度思考問題
我們已經確認,目前全球對核能的重新評估背後有三個明確的驅動力:加強能源安全、切實可行的脫碳路徑以及人工智慧時代電力需求的爆炸性增長。
應該把這種趨勢理解為基於實際需要,而不是情感因素。
然而,單靠技術進步並不能解決這個問題。
小型模組化反應器在經濟上是否可行尚不得而知,而放射性廢物的最終處置將是一個影響幾代人的問題。
首先必須指出的是,在缺乏社會共識的情況下推行政策是不可持續的。
日本應該採取的切實可行的路線圖可以歸納為以下三點。
首先,我們必須以安全為首要任務運行現有反應堆,並穩步實施延長其使用壽命的措施。
由於建設新設施在社會和經濟上都很困難,最大限度地利用現有資源是一個現實的選擇。
但是,確保安全是絕對必要的,嚴格執行規章制度至關重要。
其次,我們需要製定與再生能源共存的策略。
與其將核能定位為“權宜之計”,不如使其成為一種穩定的能源,以彌補可再生能源的波動性,並追求兩者的最佳組合。
第三,也是最重要的一點,是社會對話的製度化。
制定透明、參與式的決策程序,納入代表當地居民、專家、民間團體和子孫後代利益的機制。
如果沒有這一點,任何能源政策都難以持續。
重返核能領域並非僅僅是政策的倒退。
這反映了這樣一個現實:世界面臨能源安全和氣候變遷的雙重危機,被迫調動一切可用的資源。
現在似乎是時候從技術可行性、經濟合理性和社會可接受性這三個角度,冷靜地討論日本的能源未來了。

評論