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       è 目前美國已有超過100座核反應堆，發電量所占份額近20%，均擁有較好的運行實績水平；

        è 隨著管制解除，這些核反應堆的所有權和運行正逐步集中；

        è 反應堆壽期從40年延展至60年，增強了核電站的經濟競爭力；

        è 預計到2020年會有新增核電裝機容量，目前已有向管制機構提出的申請，為新的核電訂單鋪平道路。

        1、背景：

        美國是進行核電開發的先驅。西屋公司設計了第一座全面商業化的壓水堆（PWR）——發電功率為250MWe的揚基·羅（Yankee Rowe）核電站，1960年投運，1992年退役。同時，阿貢（Argonne）國家實驗室還開發出沸水堆（BWR），由通用電氣設計的首座商業化BWR電站——發電功率為250MWe的德累斯頓1號（Dresden-1），于1960年投入運營。   

        BWR原型堆——Vallecitos，運行期為1957~1963年。

        到1960年代末，PWR和BWR核電機組的定單已經超過1000MWe，同時在建的規模也很大。這一時期，除了1976~1989年運行的300MWe高溫氣冷堆——圣符侖堡（Fort St Vrain）以外，美國建造的商業化核電站都是這一等級的PWR和BWR堆型。美國的核電發展在1979年三里島（Three Mile Island）事故之后經歷了比較大的倒退，盡管這一事故實際上驗證了西方國家核反應堆的非常保守的設計原則，并且無人在事故中受到傷害或是受到有害輻射照射。事故發生后，許多定單和項目被取消或擱置，核電建設行業也隨之進入了長達20年的低潮期。盡管如此，到1990年有超過100座商業化動力堆投入運行。

        1970年代以來，美國核工業在實踐中顯著地提高了核電站安全性和運行實績，并且本世紀初以來，一直處于全球領先行列，平均功率因子（凈）在90%以上，并且所有安全性指標都高于目標值。2005年，美國核發電量為7810億kWh，幾近總發電量的20%。

        這一實績的實現是伴隨著1992年美國通過了《能源政策法》開始對美國核工業逐步解除管制而來的。1998年以后，這一進程加快，包括有對核電站所有權和管理產生影響的合并、收購等活動。美國核工業由此也得到了進一步加強。

        今天，美國核電在地緣政治方面和經濟性方面有同等的重要意義，它使美國降低了對進口石油和天然氣的依賴程度。核電的運營成本——2006年為1.66美分/千瓦時，略低于煤電成本，并且遠遠低于天然氣發電。

        1992~2005年間，美國新建了約270000MWe的天然氣發電廠，同期只新增了14000MWe的核電和燃煤電站。美國70%的電力來自煤電和核電，并因此保證了電力價格的穩定。隨著對于燃煤發電和核能發電技術的投資幾近于零，日益增長的電力需求轉向燃氣發電，電力價格也因此翻了兩番，迫使大型工業用戶海外發展，同時燃氣電價格被推高到了10美分/千瓦時。

        投資主要集中在燃氣電站的原因在于投資風險最低。資金密集型的新型煤電和核電技術在投資方面確實存在一些不確定的風險。美國1/3的發電裝機服役超過30年，在輸電基礎設施方面也需要大的投資。華盛頓認識到由此造成的能源投資危機，民主黨和共和黨也越來越一致地認識到核電在能源結構中的戰略重要性和大氣環保效益。

        因此，2005年的《能源政策法》極大地鼓勵對包括核電在內的電力基礎設施的投資。新堆建設預計2010年左右開始，2014年投入運行。

        2007年2月，美國電力研究所（EPRI）報告顯示，到2030年美國對新增核發電裝機容量的需求為64GWe，核發電量約占25.5%的份額，其中2020年核電裝機需求為24GWe。

        經過了20年的持續下降之后，美國政府對核能研發資金投入正逐步恢復，目標是重新確立美國在全球核技術領域的領導地位。1997年美國核裂變研發費用為3700萬美元，低于法國、韓國、加拿大，僅占美國能源研發費用的2%，與日本68%（25.37億美元）的預算比例相比就更顯可憐。1999年的預算中，局面反轉，安排了一系列的研發計劃，包括旗幟項目——核能研究計劃（NERI）和核電站優化計劃。隨著1998年成功完成先進堆計劃之后，1999年美國政府為首批45個NERI提供資金支持，標志著聯邦政府在核能研究方面重新發揮主導作用。

        2008年財政年度（2007年10月起算），美國能源部對核能計劃的資金需求為8.75億美元。其中，為關閉燃料循環、支持“全球核能伙伴計劃”而進行的先進燃料循環計劃將獲得3.95美元資金，第四代反應堆技術的研發將獲得3600萬美元資金（主要用于超高溫堆研發）。2010年核電規劃目標是先期部署先進堆，為此安排了1.14億美元資金。

        2、核電裝機容量

        當前美國共有104座獲得全面許可的核電反應堆，其中103座在運行，布朗斯費里1號（1065MWe，BWR）于1985年關閉，重新投運工作按計劃將于2007年內完成。還有4座部分建造，并擁有有效的建設許可證。這些都是PWR或BWR，統稱輕水反應堆（LWR）。

        1991年底（能源政策法通過以前），美國“可運營”核電裝機容量共計97135MWe，2004年3月，核電裝機容量為97452MWe。容量的增加來源于：

        è 減少5709MWe——8座反應堆永久性關閉；

        è 凈增3810MWe——額定功率變更；

        è 增加2315MWe——2座新堆投運，科曼奇峰2號、瓦茨巴1號。

        根據經驗，核電站必須實現總的發電成本低于2美分/千瓦時，在解除管制的市場環境下才具備有效的競爭力。關閉的8座堆中，僅有一座的發電成本低于2美分。

        1991~2003年期間實現的3724MWe凈增長，是眾多反應堆的額定功率增加和19座堆額定功率降低相抵之結果。

        截至2006年8月，有超過110項功率升級得到批準，總計4845MWe。同時，還有幾項功率升級正接受美國核監管委員會（NRC）的審核，預計到2011年前，還會有約1690MWe的功率升級申請。

        3、增加的核電站利用

        過去20年美國核電行業取得的顯著成績是，維護水平提高帶來運行效率的增長，由此使得核電站的功率負荷因子（實際輸出占銘牌滿功率的比例）大幅度提高。1980年，全美的平均負荷因子為54%，1991年達到68%，2001年已升至90.7%。2001年，Exelon電力公司17座反應堆實現了高達94.4%的負荷因子。

        成績的取得，主要在于停堆換料周期的縮短，1990年平均為107天，2000年已縮短到40天。現在的記錄是15天。

        1991年以來，核發電量從6490億千瓦時增長到7800億千瓦時。此外，平均熱效率也從1990年的32.40%提高到1999年的33.85%。

        4、所有權集中

        1991年底，總計有101個實體擁有在運行核電站的所有者權益（包括參股）。到1999年底，這一數目減少到87個，其中最大的12個擁有54%的核電裝機容量，這一比例較1991年略有上升。隨著一些州電力市場自由化改革推進，美國在2000~2001年掀起了一陣合并與收購熱潮，到2005年底，核電站所有者權益享有者已減少到27個，其中前10個擁有68%的核電裝機容量。電力公司正尋求清償或注銷債務，以期未來的費用大部分以現金形式實現。

        盡管如此，新的投資僅發生在那些依賴市場確定電力價格的州。在仍采用傳統的成本附加定價原則的州，則沒有電站的買賣行為發生。

        生產成本降低帶來更高的利潤空間潛力，因此，收購行為偏向于高電費的地區。2000年中期收購行為涉及到的5900MWe核電裝機容量中，一半是1998年的生產成本高于2美分/千瓦時。賣方主要考慮是，成本較高的核電站是或有債務，希望通過損失少量帳面價值來去除風險；而規模較大的買方考慮通過核電站降低生產成本的能力來確定收購，以增加自己的資產規模。

        5、其他合理化實踐

        （1）企業合并：

        所有權集中涉及的絕大部分核電裝機容量都與合并有關。

        美國兩個最大的核電裝機所有者，Unicom公司和PECO能源公司通過價值320億美元的合并，形成了Exelon集團，擁有14座反應堆，加上AmerGen的3座，總數達到17座。

        加利福尼亞電力與照明公司和弗羅里達Progress集團的合并，涉及4個廠址上的5座反應堆。這一合并行為于2000年11月解決了其最后的政府監管方面的障礙。

        GPU和第一能源公司（FirstEnergy）的合并，價值85億美元，涉及4座反應堆，于2001年11月得到批準。

        2004年，PSEG和Exelon同意合并，Exelon于2005年1月接收了PSEG的3座反應堆（塞勒姆1、2號，霍普河）的管理。但在2006年，新澤西州監管機構拒絕許可這一合并行為，僅讓Exelon負責這3座堆的管理。因監管機構正考慮所有權的部分合理化，所以Exelon將繼續運營這3座堆。

        2005年，FPL和星座能源集團（Constellation Energy）同意合并（保留后者的企業名稱），將位于7個廠址上的11座反應堆（超過8200MWe）集中管理。但是10個月后，這一合并由于馬里蘭州監管當局的阻撓而取消。

        （2）管理合同：

        核管理公司（NMC），是1999年由中西部4家電力公司出資組建的合資企業，經美國核管會批準成為一家專業的核運營公司。NMC承擔了6個廠址8臺核電機組（4500MWe）的運行、燃料采購、維護工作，機組的所有權仍歸這些電力公司。這些電力公司負責乏燃料和退役。隨著企業合并活動的進行，NMC的主要動因在于降低成本和流程化操作。

        2003年9月，Entergy集團的核電公司簽署協議，承擔了內布拉斯加州的庫珀核電站的管理，這是一座800MWe沸水堆，運行記錄不佳。根據協議，Entergy收取一定費用，如果安全性和運營業績提高，最多可獲取50%以上的激勵性支付。這一收入將用于償付與全體雇員有關的費用支出。內布拉斯加州公用電力區仍保持該電站的所有權，是該電站的惟一的運營商和許可證人，回購全部電量。Entergy是美國第二大核運營商，將此種交易安排看作潛在的增長區域。

        6、所有權集中的前途

        所有權集中，看上去是在電力市場解除管制的地方如火如荼的進行。最近的交易均以高價成交，其他的電力公司預計要采取拍賣方式。

        由于拍賣，和更多的買方引起競爭加劇，使得價格在初期的幾筆交易之后被大幅度地推高。1998年中期以來，已有10年以上堆齡的核電站的成交價格，增長了10倍以上。

        2000年和2001年，1/3的美國核電裝機容量通過合并、收購和聯盟實現集中。還有更多的將要進行。1990~2004年，核電運行組織的數目減半，最終可能只會剩下10~12家核電運營商。

        相伴而來的是，1990~2005年，以核電為主業的電力公司的股票市值增長了107%，高于其他電力公司的增長速度。

        7、監管和許可證展期

        美國核監管委員會（NRC）是一家成立于1974年的政府機構，負責核工業的監管，主要關注反應堆、燃料循環設施、核材料和廢物（以及核材料的其他民用），重點是在安全方面。

        2000年3月，NRC出臺一項歷史性舉措，更新了卡爾弗特懸巖核電站（2×825MWe，PWR）的運行許可證，展期20年。向NRC提交的申請，和對這些更新/展期的審查程序，以及公眾會議和全面的安全評審，是十分詳盡的。1970年代的核電站，運行許可證的有效期是40年，到2020年以前都將到期，而20年的展期意味著，諸如更換蒸汽發生器等的任何重大更新改造工作都可以放心進行了。

        截至2007年1月，NRC更新了48座反應堆的運行許可證，幾近全美的一半。NRC正在審查其他的許可證更新/展期申請，預計最終103座在運行反應堆中有85座能夠獲得展期批準。

        NRC對這些核電站有一套新的監督和評估程序。在界定了確保安全性的所需要審查的內容之后，現在NRC有一套結構嚴密的程序來實現，以之替代與安全性關系不大的復雜且費力的步驟。通過新的監督與評估程序，將得到核電站19個關鍵領域的運行實績信息，這些信息是可以公開獲取的，包括14個電站安全性指標、2個輻射安全指標、3個保安指標。這些指標的運行實績，將根據正常與否，每季度在NRC網站上公布，以引起監管部門的監督，促使監管機構實施監管行為，或確定為不可接受（這種情況下，核電站就可能被要求關閉。）

       1979年三里島事故以后，業界組建了核電運行研究所（INPO）。眾多核電領導者都已認識到，核工業必須在自我監督上做得更好，才能確保不再發生類似的事件。組建INPO的目的是制定運行實績的標準，任何一個核電站都可以依據標準進行合規性測量。一般來說，成員電站每18~24個月接受一次審查。

（待續）

        來源：UIC簡報、NEI

        編譯：劉軍韜