è 目前美国已有超过100座核反应堆，发电量所占份额近20%，均拥有较好的运行实绩水平；

        è 随着管制解除，这些核反应堆的所有权和运行正逐步集中；

        è 反应堆寿期从40年延展至60年，增强了核电站的经济竞争力；

        è 预计到2020年会有新增核电装机容量，目前已有向管制机构提出的申请，为新的核电订单铺平道路。

        1、背景：

        美国是进行核电开发的先驱。西屋公司设计了第一座全面商业化的压水堆（PWR）——发电功率为250MWe的扬基·罗（Yankee Rowe）核电站，1960年投运，1992年退役。同时，阿贡（Argonne）国家实验室还开发出沸水堆（BWR），由通用电气设计的首座商业化BWR电站——发电功率为250MWe的德累斯顿1号（Dresden-1），于1960年投入运营。   

        BWR原型堆——Vallecitos，运行期为1957~1963年。

        到1960年代末，PWR和BWR核电机组的定单已经超过1000MWe，同时在建的规模也很大。这一时期，除了1976~1989年运行的300MWe高温气冷堆——圣符仑堡（Fort St Vrain）以外，美国建造的商业化核电站都是这一等级的PWR和BWR堆型。美国的核电发展在1979年三里岛（Three Mile Island）事故之后经历了比较大的倒退，尽管这一事故实际上验证了西方国家核反应堆的非常保守的设计原则，并且无人在事故中受到伤害或是受到有害辐射照射。事故发生后，许多定单和项目被取消或搁置，核电建设行业也随之进入了长达20年的低潮期。尽管如此，到1990年有超过100座商业化动力堆投入运行。

        1970年代以来，美国核工业在实践中显著地提高了核电站安全性和运行实绩，并且本世纪初以来，一直处于全球领先行列，平均功率因子（净）在90%以上，并且所有安全性指标都高于目标值。2005年，美国核发电量为7810亿kWh，几近总发电量的20%。

        这一实绩的实现是伴随着1992年美国通过了《能源政策法》开始对美国核工业逐步解除管制而来的。1998年以后，这一进程加快，包括有对核电站所有权和管理产生影响的合并、收购等活动。美国核工业由此也得到了进一步加强。

        今天，美国核电在地缘政治方面和经济性方面有同等的重要意义，它使美国降低了对进口石油和天然气的依赖程度。核电的运营成本——2006年为1.66美分/千瓦时，略低于煤电成本，并且远远低于天然气发电。

        1992~2005年间，美国新建了约270000MWe的天然气发电厂，同期只新增了14000MWe的核电和燃煤电站。美国70%的电力来自煤电和核电，并因此保证了电力价格的稳定。随着对于燃煤发电和核能发电技术的投资几近于零，日益增长的电力需求转向燃气发电，电力价格也因此翻了两番，迫使大型工业用户海外发展，同时燃气电价格被推高到了10美分/千瓦时。

        投资主要集中在燃气电站的原因在于投资风险最低。资金密集型的新型煤电和核电技术在投资方面确实存在一些不确定的风险。美国1/3的发电装机服役超过30年，在输电基础设施方面也需要大的投资。华盛顿认识到由此造成的能源投资危机，民主党和共和党也越来越一致地认识到核电在能源结构中的战略重要性和大气环保效益。

        因此，2005年的《能源政策法》极大地鼓励对包括核电在内的电力基础设施的投资。新堆建设预计2010年左右开始，2014年投入运行。

        2007年2月，美国电力研究所（EPRI）报告显示，到2030年美国对新增核发电装机容量的需求为64GWe，核发电量约占25.5%的份额，其中2020年核电装机需求为24GWe。

        经过了20年的持续下降之后，美国政府对核能研发资金投入正逐步恢复，目标是重新确立美国在全球核技术领域的领导地位。1997年美国核裂变研发费用为3700万美元，低于法国、韩国、加拿大，仅占美国能源研发费用的2%，与日本68%（25.37亿美元）的预算比例相比就更显可怜。1999年的预算中，局面反转，安排了一系列的研发计划，包括旗帜项目——核能研究计划（NERI）和核电站优化计划。随着1998年成功完成先进堆计划之后，1999年美国政府为首批45个NERI提供资金支持，标志着联邦政府在核能研究方面重新发挥主导作用。

        2008年财政年度（2007年10月起算），美国能源部对核能计划的资金需求为8.75亿美元。其中，为关闭燃料循环、支持“全球核能伙伴计划”而进行的先进燃料循环计划将获得3.95美元资金，第四代反应堆技术的研发将获得3600万美元资金（主要用于超高温堆研发）。2010年核电规划目标是先期部署先进堆，为此安排了1.14亿美元资金。

        2、核电装机容量

        当前美国共有104座获得全面许可的核电反应堆，其中103座在运行，布朗斯费里1号（1065MWe，BWR）于1985年关闭，重新投运工作按计划将于2007年内完成。还有4座部分建造，并拥有有效的建设许可证。这些都是PWR或BWR，统称轻水反应堆（LWR）。

        1991年底（能源政策法通过以前），美国“可运营”核电装机容量共计97135MWe，2004年3月，核电装机容量为97452MWe。容量的增加来源于：

        è 减少5709MWe——8座反应堆永久性关闭；

        è 净增3810MWe——额定功率变更；

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

        根据经验，核电站必须实现总的发电成本低于2美分/千瓦时，在解除管制的市场环境下才具备有效的竞争力。关闭的8座堆中，仅有一座的发电成本低于2美分。

        1991~2003年期间实现的3724MWe净增长，是众多反应堆的额定功率增加和19座堆额定功率降低相抵之结果。

        截至2006年8月，有超过110项功率升级得到批准，总计4845MWe。同时，还有几项功率升级正接受美国核监管委员会（NRC）的审核，预计到2011年前，还会有约1690MWe的功率升级申请。

        3、增加的核电站利用

        过去20年美国核电行业取得的显著成绩是，维护水平提高带来运行效率的增长，由此使得核电站的功率负荷因子（实际输出占铭牌满功率的比例）大幅度提高。1980年，全美的平均负荷因子为54%，1991年达到68%，2001年已升至90.7%。2001年，Exelon电力公司17座反应堆实现了高达94.4%的负荷因子。

        成绩的取得，主要在于停堆换料周期的缩短，1990年平均为107天，2000年已缩短到40天。现在的记录是15天。

        1991年以来，核发电量从6490亿千瓦时增长到7800亿千瓦时。此外，平均热效率也从1990年的32.40%提高到1999年的33.85%。

        4、所有权集中

        1991年底，总计有101个实体拥有在运行核电站的所有者权益（包括参股）。到1999年底，这一数目减少到87个，其中最大的12个拥有54%的核电装机容量，这一比例较1991年略有上升。随着一些州电力市场自由化改革推进，美国在2000~2001年掀起了一阵合并与收购热潮，到2005年底，核电站所有者权益享有者已减少到27个，其中前10个拥有68%的核电装机容量。电力公司正寻求清偿或注销债务，以期未来的费用大部分以现金形式实现。

        尽管如此，新的投资仅发生在那些依赖市场确定电力价格的州。在仍采用传统的成本附加定价原则的州，则没有电站的买卖行为发生。

        生产成本降低带来更高的利润空间潜力，因此，收购行为偏向于高电费的地区。2000年中期收购行为涉及到的5900MWe核电装机容量中，一半是1998年的生产成本高于2美分/千瓦时。卖方主要考虑是，成本较高的核电站是或有债务，希望通过损失少量帐面价值来去除风险；而规模较大的买方考虑通过核电站降低生产成本的能力来确定收购，以增加自己的资产规模。

        5、其他合理化实践

        （1）企业合并：

        所有权集中涉及的绝大部分核电装机容量都与合并有关。

        美国两个最大的核电装机所有者，Unicom公司和PECO能源公司通过价值320亿美元的合并，形成了Exelon集团，拥有14座反应堆，加上AmerGen的3座，总数达到17座。

        加利福尼亚电力与照明公司和弗罗里达Progress集团的合并，涉及4个厂址上的5座反应堆。这一合并行为于2000年11月解决了其最后的政府监管方面的障碍。

        GPU和第一能源公司（FirstEnergy）的合并，价值85亿美元，涉及4座反应堆，于2001年11月得到批准。

        2004年，PSEG和Exelon同意合并，Exelon于2005年1月接收了PSEG的3座反应堆（塞勒姆1、2号，霍普河）的管理。但在2006年，新泽西州监管机构拒绝许可这一合并行为，仅让Exelon负责这3座堆的管理。因监管机构正考虑所有权的部分合理化，所以Exelon将继续运营这3座堆。

        2005年，FPL和星座能源集团（Constellation Energy）同意合并（保留后者的企业名称），将位于7个厂址上的11座反应堆（超过8200MWe）集中管理。但是10个月后，这一合并由于马里兰州监管当局的阻挠而取消。

        （2）管理合同：

        核管理公司（NMC），是1999年由中西部4家电力公司出资组建的合资企业，经美国核管会批准成为一家专业的核运营公司。NMC承担了6个厂址8台核电机组（4500MWe）的运行、燃料采购、维护工作，机组的所有权仍归这些电力公司。这些电力公司负责乏燃料和退役。随着企业合并活动的进行，NMC的主要动因在于降低成本和流程化操作。

        2003年9月，Entergy集团的核电公司签署协议，承担了内布拉斯加州的库珀核电站的管理，这是一座800MWe沸水堆，运行记录不佳。根据协议，Entergy收取一定费用，如果安全性和运营业绩提高，最多可获取50%以上的激励性支付。这一收入将用于偿付与全体雇员有关的费用支出。内布拉斯加州公用电力区仍保持该电站的所有权，是该电站的惟一的运营商和许可证人，回购全部电量。Entergy是美国第二大核运营商，将此种交易安排看作潜在的增长区域。

        6、所有权集中的前途

        所有权集中，看上去是在电力市场解除管制的地方如火如荼的进行。最近的交易均以高价成交，其他的电力公司预计要采取拍卖方式。

        由于拍卖，和更多的买方引起竞争加剧，使得价格在初期的几笔交易之后被大幅度地推高。1998年中期以来，已有10年以上堆龄的核电站的成交价格，增长了10倍以上。

        2000年和2001年，1/3的美国核电装机容量通过合并、收购和联盟实现集中。还有更多的将要进行。1990~2004年，核电运行组织的数目减半，最终可能只会剩下10~12家核电运营商。

        相伴而来的是，1990~2005年，以核电为主业的电力公司的股票市值增长了107%，高于其他电力公司的增长速度。

        7、监管和许可证展期

        美国核监管委员会（NRC）是一家成立于1974年的政府机构，负责核工业的监管，主要关注反应堆、燃料循环设施、核材料和废物（以及核材料的其他民用），重点是在安全方面。

        2000年3月，NRC出台一项历史性举措，更新了卡尔弗特悬岩核电站（2×825MWe，PWR）的运行许可证，展期20年。向NRC提交的申请，和对这些更新/展期的审查程序，以及公众会议和全面的安全评审，是十分详尽的。1970年代的核电站，运行许可证的有效期是40年，到2020年以前都将到期，而20年的展期意味着，诸如更换蒸汽发生器等的任何重大更新改造工作都可以放心进行了。

        截至2007年1月，NRC更新了48座反应堆的运行许可证，几近全美的一半。NRC正在审查其他的许可证更新/展期申请，预计最终103座在运行反应堆中有85座能够获得展期批准。

        NRC对这些核电站有一套新的监督和评估程序。在界定了确保安全性的所需要审查的内容之后，现在NRC有一套结构严密的程序来实现，以之替代与安全性关系不大的复杂且费力的步骤。通过新的监督与评估程序，将得到核电站19个关键领域的运行实绩信息，这些信息是可以公开获取的，包括14个电站安全性指标、2个辐射安全指标、3个保安指标。这些指标的运行实绩，将根据正常与否，每季度在NRC网站上公布，以引起监管部门的监督，促使监管机构实施监管行为，或确定为不可接受（这种情况下，核电站就可能被要求关闭。）

       1979年三里岛事故以后，业界组建了核电运行研究所（INPO）。众多核电领导者都已认识到，核工业必须在自我监督上做得更好，才能确保不再发生类似的事件。组建INPO的目的是制定运行实绩的标准，任何一个核电站都可以依据标准进行合规性测量。一般来说，成员电站每18~24个月接受一次审查。

（待续）

        来源：UIC简报、NEI

        编译：刘军韬