我國乏燃料后處理項目資金籌措方案研究

□曲 珺 石 楠 朱國正 陳 皓

一、引言

核電已經(jīng)成為我國重要的國家能源戰(zhàn)略發(fā)展內(nèi)容之一，截至2015年末，我國大陸在運壓水堆核電裝機容量達2,608萬千瓦以上?！笆濉逼陂g，在運的核電站新產(chǎn)生的乏燃料累計達4,249組，約2,000噸；“十三五”期間，這些核電站可新增乏燃料9,500組左右，約4,500噸(鈾計)；而到2020年，我國壓水堆核電站累積產(chǎn)生的待處理的乏燃料將達17,000組以上，約8,000噸(鈾計)。目前，我國已建成的壓水堆核電站一般都按照5到10年卸料量配套建設(shè)乏燃料貯存水池，反應(yīng)堆卸出的乏燃料在堆內(nèi)貯存約5年后外運。根據(jù)國防科工局編寫的《核電站乏燃料處理處置基金2011～2020年使用規(guī)劃》，在“十三五”期間，全國核電站所需外運的乏燃料總數(shù)將超過3,000組，約為“十二五”期間的五倍多?？梢钥闯觯笆濉焙汀笆濉逼陂g我國大陸核電站需要外運和離堆貯存的乏燃料量遠大于目前國內(nèi)具備的乏燃料離堆貯存能力。因此，必須加快推進乏燃料后處理項目的建設(shè)，實現(xiàn)乏燃料的離堆安全貯存和處理。

乏燃料后處理項目其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、建設(shè)周期長，資金投入巨大；其項目的投資費用、資金來源乃至整體的經(jīng)濟性均對項目的能否順利建設(shè)有非常大的影響；由于乏燃料后處理項目的投資規(guī)模巨大，因此其費用的籌措需要進行深入的研究和分析。目前在國際市場上，踐行后處理路線的國家主要有法國、英國、日本、俄羅斯和印度等國家，其費用籌措的方式也各不相同。我國財政部、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部于2010年7月頒發(fā)了《關(guān)于印發(fā)《核電站乏燃料處理處置基金征收使用管理暫行辦法》的通知》(財綜[2010]58號文)，其中設(shè)置了專項的核電站乏燃料處理處置基金，并制定了其征收和使用管理的相關(guān)規(guī)定和辦法。

二、國際后處理項目資金籌措方案

國際上實行乏燃料后處理路線的國家普遍按照“廢物由誰產(chǎn)生，則由誰負責(zé)治理”的原則，即廢物產(chǎn)生者需承擔(dān)乏燃料處理處置的資金責(zé)任。然而，由于后處理項目建設(shè)的資金需求量巨大，無法由乏燃料廢物產(chǎn)生者各自為政的方式進行，需要由政府統(tǒng)一負責(zé)制定或?qū)徟Y金的計提方法與管理原則。

目前，國際上乏燃料的資金籌措方式主要存在著“基金制”、“儲備金制”、“國家撥款制”等幾種，具體方式如下：“基金制”方式是指核電站在發(fā)電成本中按照政府規(guī)定的收費方式及費率或在專門研究機構(gòu)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上確定并報國家主管部門批準(zhǔn)的費率列支，在核電站售電時一并交付，此部分費用由國家設(shè)立專門機構(gòu)統(tǒng)一進行管理，主要負責(zé)乏燃料基金的保值、增值與支付等有關(guān)事務(wù)。目前國際上采用基金方式的國家有美國、日本、瑞典等國家?！皟浣鹬啤狈绞绞侵笍U物生產(chǎn)者根據(jù)本國政府頒布的法律法規(guī)確定的計價辦法，自行測算每年的儲備金數(shù)量，按年度注入自己財務(wù)系統(tǒng)中獨立的儲備金賬戶中，資金的保值增值等相關(guān)工作由核電站等廢物生產(chǎn)者自行負責(zé)；同時，核電站需要每年就儲備金的情況向政府的有關(guān)部門進行報備以供國家進行監(jiān)控和管理。目前采用儲備金方式的國家有法國、德國等國家?！皣覔芸钪啤狈绞绞侵阜θ剂咸幚硖幹玫人杏嘘P(guān)的費用均由政府機構(gòu)按照計劃統(tǒng)籌安排，此種方式主要適合于偏向采用計劃經(jīng)濟體制的國家，國際上采用該種方式的主要是俄羅斯。

三、我國后處理廠資金籌措方案

根據(jù)我國《關(guān)于印發(fā)〈核電站乏燃料處理處置基金征收使用管理暫行辦法〉的通知》(財綜[2010]58號文)的規(guī)定，我國乏燃料后處理處置采用向已投入商業(yè)運行五年以上壓水堆核電機組按實際上網(wǎng)銷售電量征收乏燃料基金，征收標(biāo)準(zhǔn)為0.026元/千瓦時，專項用于核電廠乏燃料的處理處置，具體使用范圍如下：乏燃料運輸；乏燃料離堆貯存；乏燃料后處理(含乏燃料后處理中試廠進行的商用核電站乏燃料后處理)；乏燃料后處理所產(chǎn)生的高放廢物的處理處置；乏燃料后處理廠的建設(shè)、運行、改造和退役；乏燃料處理處置的其他支出。

此外，在規(guī)定中第十一條明確指出，乏燃料處理處置基金年度預(yù)算，應(yīng)優(yōu)先安排乏燃料運輸、乏燃料離堆貯存、乏燃料后處理、高放廢物處理處置等支出，再安排乏燃料后處理廠建設(shè)、運行、改造和退役等相關(guān)支出。根據(jù)規(guī)定的指示，可以明確地看出乏燃料后處理廠的建設(shè)和運行期間所需資金應(yīng)由乏燃料處理處置基金提供。

四、乏燃料項目資金籌措影響因素分析

根據(jù)上文提到的乏燃料處理處置基金規(guī)定，乏燃料后處理項目建設(shè)和運行資金來源均由后處理基金提供，其項目的相對應(yīng)的籌資規(guī)模與后處理項目的年處理量、處理年限、處理乏燃料的卸料燃耗、電廠熱效率、基金征收標(biāo)準(zhǔn)等因素息息相關(guān)。后處理項目在進行資金籌措時，不僅要考慮到其處理規(guī)模對應(yīng)的基金量的多少，還應(yīng)統(tǒng)籌兼顧乏燃料基金池的資金積累速度，其后處理項目的規(guī)劃方案應(yīng)與資金池資金量相匹配。乏燃料基金池的資金量與每年核電廠的上網(wǎng)電量和征收標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)，其中上網(wǎng)電量主要由電廠出力、負荷因子、廠用電率等因素決定，以下將選取幾個重點的因素進行介紹和分析，以明確乏燃料后處理項目。

(一)乏燃料平均卸料燃耗。卸料燃耗深度是指從堆芯卸出的乏燃料所達到的燃耗深度，主要受反應(yīng)堆特性和燃料元件本身的性能影響。從反應(yīng)堆卸下的一批燃料中，每個燃料組件的燃耗深度不一樣，通常用平均值平均卸料燃耗深度來表示該批燃料的燃耗狀態(tài)。燃耗深度是燃料貧化程度的一種度量，通常把單位質(zhì)量燃料所發(fā)出的能量稱為燃耗深度。對動力反應(yīng)堆來說，燃耗深度通常以單位質(zhì)量核燃料所釋放的能量來度量燃耗深度，其單位為兆瓦日/噸鈾(MW·d/t(U))?？梢钥闯?，燃耗深度越高，則單位質(zhì)量核燃料所釋放的能量越高，在熱效率等其他參數(shù)相同的情況下，電廠生產(chǎn)的發(fā)電量也會越高，其對應(yīng)的乏燃料后處理基金的金額也會越高。平均卸料燃耗深度直接關(guān)系到核電廠的經(jīng)濟性，也間接影響著后處理項目的資金籌集規(guī)模。目前國內(nèi)在運電廠中絕大部分核電機組為二代及二代改進型核電項目，其平均卸料燃耗取值在33,000MW·d/t(U)左右，在建中的三代及四代壓水堆核電項目中，平均卸料燃耗深度得到了較大的提高，普遍能夠達到45,000MW·d/t(U)以上，較二代及二代加改進型項目提高約36%?？梢姡ㄟ^運行的優(yōu)化設(shè)計提高卸料燃耗是提高后處理項目資金規(guī)模的有效途徑。

(二)核電廠負荷因子。核電廠負荷因子是指核電站實際發(fā)電量占額定發(fā)電量的比例，其大小與實際負荷和停運時間有關(guān)，可以衡量一個電站的運行效率和管理水平。其為統(tǒng)計期間實際發(fā)電量與統(tǒng)計期間小時數(shù)*額定出力的比值。目前在新建核電機組審批環(huán)節(jié)中，負荷因子一般取值80%，即每年發(fā)電小時數(shù)為7,000小時，然而我國目前在運的核電機組中，存在為數(shù)不少的核電機組無法達到該水平。根據(jù)目前我國核電機組運行狀況及新機組投運計劃，截止到2018年6月核電發(fā)電量已達到1,300億千瓦時，占總發(fā)電量比例已比2006年的不足2%上升至4%。雖然核能發(fā)電量和累計上網(wǎng)電量與往年相比都呈現(xiàn)上漲的趨勢，但是核電設(shè)備平均利用小時數(shù)及核電設(shè)備平均利用率在2018年上半年分別只有3335.35小時和76.36%，與去年同期都出現(xiàn)了下降。其下降的原因除了因換料、大修等常規(guī)因素外，其余基本均是應(yīng)電網(wǎng)要求停運或降功率運行，其不僅會影響機組本身的經(jīng)濟性，還會產(chǎn)生核燃料可靠性降低、增加放射性廢物的產(chǎn)生和處理量等，間接對乏燃料后處理項目的籌資速度和規(guī)模產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)通過合理規(guī)劃用電需求、進行核電跨省消納、加大外送電量規(guī)模等措施，確保核電機組作為基荷電源的地位，提高核電機組的負荷因子和年利用小時數(shù)，進而加快乏燃料基金池的資金積累速度，確保后處理項目的規(guī)劃能夠與其相匹配。

(三)乏燃料基金征收標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國財綜[2010]58號文中的規(guī)定，乏燃料后處理處置基金是按實際上網(wǎng)銷售電量征收乏燃料基金，其征收標(biāo)準(zhǔn)為0.026元/千瓦時，并不區(qū)分機型和規(guī)模。基金的征收水平，一方面需要考慮后處理項目建設(shè)運行本身所需的資金影響因素，如采用的技術(shù)路線和研發(fā)方式、建設(shè)及運行模式、設(shè)備材料及價格水平等，另一方面也需與前端核電廠的收費承受能力有關(guān)。目前國內(nèi)在運的二代及二代加型核電機組中，六十萬千瓦級新建核電機組運行期平均發(fā)電成本約為280元/千千瓦時，百萬千瓦級的新建核電機組運行期平均發(fā)電成本約為230元/千千瓦時；三代百萬千瓦級機組運行期平均發(fā)電成本約為260元/千千瓦時。上述機型的發(fā)電成本最大差異約為50元/千千瓦時，幾乎為乏燃料處理處置基金征收水平的2倍左右，可見不同機型、不同規(guī)模的核電機組對基金征收的承受能力是不一樣的，目前按同一標(biāo)準(zhǔn)進行存在一定程度的不盡合理，可考慮后續(xù)按一定的方式進行區(qū)分調(diào)整。

五、結(jié)論及思考

本文在上節(jié)對后處理廠資金籌集規(guī)模和乏燃料基金池進行測算時，設(shè)置了一些測算前提和計算方法，存在以下幾點需要注意和進一步思考。第一，在財綜[2010]58號文中規(guī)定，乏燃料基金是針對已投入商業(yè)運行五年以上的核電機組進行征收的，即乏燃料基金的提取年限與運行期相比少五年的時間，因此造成了后處理量相對應(yīng)的乏燃料基金進一步減少。按目前三代核電機組運行期40年測算，提取乏燃料基金的年限為35年，其提取的處理基金比對應(yīng)的后處理量資金少12.5%。第二，在乏燃料基金收費政策實施后，距今已經(jīng)有將近九年的時間了，期間基礎(chǔ)項目建設(shè)和運行的各種人工材料和機械成本、管理成本和政策等方面都發(fā)生了較大的上漲。因此乏燃料基金政策應(yīng)根據(jù)后處理廠的規(guī)劃方案、建設(shè)項目物價的變化、政策規(guī)定和核電項目發(fā)電成本等因素進行動態(tài)調(diào)整，以保證后處理廠的資金籌集與乏燃料基金池匹配。第三，在后處理廠處于剛剛試驗、示范或首次引進階段時，該項目承擔(dān)著首個/首次諸多方面的壓力(如順利實行設(shè)計、采購、建設(shè)、調(diào)試和運行方面，引進項目外方設(shè)備和技術(shù)服務(wù)類較高報價的投資壓力)，如果僅僅按后處理廠的處理量進行資金規(guī)模的測算和撥付則不盡合理，需要進行一定的傾斜和調(diào)整。在首個/首次后處理廠順利建設(shè)運行后，逐步實現(xiàn)技術(shù)消化吸收完成、關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化并積累一定建設(shè)運行經(jīng)驗之后，能夠相應(yīng)地降低后處理廠的投資費用和運行費用，可考慮在乏燃料基金的撥付基礎(chǔ)上，逐步引入社會資本、逐步實現(xiàn)商業(yè)化建設(shè)運行，是可行且合理的一條路線。