福岛十年祭：日本“后核能”时代的核电重启之路

2011年发生的福岛核事故，不仅使日本的核电发展受到毁灭性的打击，同时也对全球的核电发展产生了重大影响。自日本福岛核事故发生后，国际上关于核电的发展讨论从未停止，日本和国际社会在核电政策，及其对待核电的态度上，或多或少地发生着深刻的变化。

伴随着其他主要核电国家“叫停”“放缓”“重启”等起伏，日本也经历了从“减核”到“零核”，再到“启核”的不断反复。据统计，自2015年8月11日，日本重启九州电力公司川内核电站1号机组至今，日本已经恢复重启9台核电机组。2018年7月3日，日本政府公布的 “第五次能源基本计划”明确了继续发展核电的基本方针不会改变。

回顾人类的技术发展史，技术进步总伴随着追求安全、遭遇事故与追求更高安全的循环演进模式。在追求安全的永恒主题中，事故成为人类持续进步的成长代价。在福岛核事故发生10年以来，世界各国在进一步提高核能安全利用方面采取了哪些具体的改进行动？日本在核能利用上的反复，背后又潜藏着哪些偶然和必然？在对技术、管理水平进行严肃反思的同时，又给我国核电发展带来哪些启示？

“3·11”日本福岛核事故的真相

福岛第一核电厂建于20世纪70年代初，共有6台机组。按照设计标准，达到抗8级地震能力，设计寿命为40年。地震发生后，反应堆安全停堆，但地震和海啸的叠加大大超出了最初设计电厂时所作的危害假设，最终导致1号、3号和4号机组的反应堆厂房发生氢气爆炸，大量放射性物质泄漏，核事故最终定级（INES)为最高等级7级。

对事故后果的研究，目前最为科学、权威的是国际原子能机构（IAEA)在2015年出版的《福岛第一核电厂事故总干事的报告》，时任总干事为日本人天野之弥。报告从多个角度对核安全考虑因素进行了反思，并对应急准备和响应，以及事故后恢复进行了分析。

事实上，相较于美国三哩岛核事故和苏联切尔诺贝利核事故，福岛核事故具有四个特征。首先，不同于上述两起核事故均由内部原因引起，极端外部自然灾害是导致福岛核事故的直接原因。第二，对于多台机组同时发生事故的考虑不足、以及设计上的先天缺陷，导致福岛第一核电厂在自然灾害发生后，不仅丧失了所有交流电源供应，还失去了控制系统赖以工作的直流供电系统、压缩空气系统以及照明系统，从而使事故不断恶化。第三，核电厂系统损伤状态超出了严重事故管理指南预计的范围，加之受到地震、海啸及氢气爆炸等影响，抢险救灾活动严重受阻，导致事故不断升级。第四，也是福岛核事故对环境造成的最大影响——事故发生和处理过程中产生了大量废水。截至2020年1月，储存在罐体中的污水已经达到了118万吨。

污水主要源自两个方面：一是地下水流经反应堆下方受污染后形成的核污水。日本阿武隈山系的地下水脉从福岛第一核电厂厂房正下方流过，核事故发生后每天约有300~400吨地下水流经核电厂厂房下方受到污染。二是对三个发生堆芯熔毁的反应堆注水降温产生的核污水。日本东京电力公司每天都需处理上述各种情况形成的几百吨核污水。

总体来说，福岛核事故具有相当突出的偶发性和必然性，其中既包含了事故的发生原因，也包含了核电厂的选址和管理问题。发生这种级别的海啸是概率极其小的事件，具有偶发性。但另一方面，福岛核电站受制于自身地理环境的选址问题，与多数核电厂的实际情况存在着根本性的差别；福岛核事故中暴露出的如监管不力、职责分工不清、应急准备不充分、以及处置能力不足等潜在问题，成为事故发生、后果严重的重要因素。当然这些方面存在的问题完全有可能也存在于其他核电厂的运行和维护过程中，在多重因素失效，偶然、必然交织的情况下，继而酿成了事故的严重后果。

日本“后核能”时代的走向

在福岛核事故之前，核能在日本能源战略中扮演着极其重要角色。据世界核能协会数据显示，2011年以前，核能发电为全日本提供了近30%的电力，而事故发生后，日本核反应堆逐渐停堆，到2012年5月已经全部停堆，核电发电比例迅速降低。至2014年，核电在日本发电占比为0%。即使在2015年日本核电陆续重启后，核能发电也只占很小的比例，2015、2016、2017、2019年日本核能发电占比仅为0.5%、2.2%、3.6%、7.5%，至今仍未全面回归。

福岛核事故重创了日本核电产业，使其雄心勃勃的“原子能立国计划”因此蒙上了阴影。但就目前日本国内的能源结构、政治形势、核电外交等因素而言，放弃核电产业是一件不可能的事情。福岛核事故后，面对灾难后果，核能受到多数民众的反对，但日本在2014年4月11日通过的《能源基本计划》，将核能定义为“重要的基荷能源”。

事实上，福岛核事故充分暴露出日本关于核安全和核防灾等方面，在法律体系、标准和指针的不足与缺失。在日本走向“后核能”时代的过程中，该国政府也以福岛核事故为契机，着手逐步优化安全监管机构，并建立和完善相关法规体系。

其中，日本核电厂重启的前提条件是必须根据最新规制基准通过合规性审查、核电厂运营者必须与当地自治体签订原子能安全协定。2013年6月19日，日本正式确定了核电监管新标准，日本的所有核电厂，如果不能满足新标准，无法通过国家审查，就不能重新启动。新标准吸收了许多国外先进核电国家的安全管理经验，纳入了许多新的理念，新标准与新修订的《反应堆管制法》等核电法律挂钩，核电站重大安全对策都按照法律规定设为各家电力公司必须履行的义务，这在日本国内属于首次。新标准中大幅增加了对严重事故、地震或海啸、飞机恐怖袭击等突发情况的应对措施。新标准还将核电厂的运行年限设定为40年，但如果情况特殊，可以申请延长20年，前提是须对申请延长寿期的核电厂实施“特别检查”，即扩大检查的范围。此外，核电厂重启其运营者还必须与当地自治体签订原子能安全协定。

日本核电重启的深层次原因

尽管日本地震多发的固有自然条件决定了其并不特别适合发展核电，且福岛核事故的后续影响至今仍未完全消除，但日本核电重启已成大势，是什么考虑促使日本决意如此？充斥在表象背后的深层次原因，又存在着哪些偶然与必然的关联？

首先，是基于能源战略的考量。当前，以光伏、风电为代表的新能源由于受到发电方式和能力的限制，短期内难以满足日本国内的能源需求，因此，除核电外，现阶段唯一可以依赖的只有化石能源发电，这对于能源对外依存度极高的日本来说，无疑将会带来电价上涨、污染物排放增加等潜在风险。

其次，继续发展核能是日本不同主张政党之间相互博弈的选择。出于政党政治、利益集团、监管机制等方面的原因，日本形成了持不同政治主张的“拥核”联盟和“弃核”联盟，其力量的强弱对比和相互间的博弈，造成了核政策上的反复。

再次，继续发展核能是进一步开展核电外交、占领国际市场的需要。核电曾是日本出口的支柱产业之一，但核事故的发生使得日本“核电安全神话”破灭。为了重拾国际社会的信任，重启核电成为必然，以此，日本才能向国际社会证明福岛核事故不代表该国的核电技术落后，同时，也使得日本相关研发机构对核能技术的改善与提升得以延续。

最后，继续发展核能是为了维护日本的国家安全。早在2012年6月日本政府修改《原子能基本法》时，就有德国专家指出，日本核电背后包含着“国家安全链”的需要。“和平利用核能”这一隐蔽外衣的重要性，也无不体现在日本政府对待核能矛盾又暧昧的态度之中。

世界各国核能发展现状与趋势

日本福岛第一核电厂事故距今已经过去10年。在这10年中，国际社会对于核电发展的态度，以及相关发展路径都发生着深刻的变化，全球核电发展也因此走到了岔路口。

据世界核协会数据显示，福岛核事故之前，全球核能发电量达到2630TW·h，2011年核电全球发电量明显下降至2346 TW·h。据IAEA于2020年6月25日公布的2019年全球核电发展数据显示，截至2019年底，30个国家共计有443台在运核电机组，总装机容量392.1GW，占全球总发电量近10%。虽然全球核能发电量至今仍未赶超2010年发电量，但总体上保持了自2012年以来的上升态势。

美国不仅是全球最早开始利用核能的国家之一，也是当前核电装机最多的国家之一，核电在美国能源供应中发挥着举足轻重的作用。美国现有在运核电机组97台，在建AP1000机组2台，发电量占比20%。尽管福岛核事故一度对于美国核电发展产生巨大冲击，但美国政府对核电发展仍然持有积极态度，并在电量消纳、小型反应堆及先进堆研发等方面不断基于政策和资金的支持，以确保其在先进核电技术方面的领先地位。

欧盟各国政府采取了截然不同的选择。一方面，部分国家如德国、瑞士、比利时和意大利的反核态度十分坚决；另一方面，法国、捷克和波兰等国家对核电厂的热情不减，英国、法国、西班牙等12个欧盟国家曾在2013年3月联合签署部长级会议宣言，明确表示将核能发电将继续作为重要的低碳能源之一。目前，欧盟各国拥有143座核电厂，年发电量占总发电量的35%。同时，鉴于能源供应现状、原油价格偏高以及碳排放指标压力，核电已成为欧盟多数国家的必然选择。

俄罗斯一直对现有的核电持支持态度，并计划继续建设新的发电容量。目前俄罗斯共有35台机组商运，6台机组在建，核电发电占比近18%。俄罗斯不仅正在加紧发展第四代快中子反应堆技术，同时还在不断建立更新法律法规，并注意与国际安全标准的接轨。除了推进国内核电建设计划外，俄罗斯还积极向亚洲和中东地区拓展业务，并构建了覆盖全球绝大部分新兴市场的核电全产业链营销模式。

韩国的核电技术引进自美国，但通过几十年来的有效消化、吸收、再创新，自主研发三代技术APR1400，首台机组于2016年投入运行。韩国目前有25台核电机组在运，4台在建，2018年核电发电量占比近24%。尽管韩国国内反核情绪在福岛核事故发生后空前高涨，但作为重要的清洁能源，核电仍将在该国能源结构中占据重要地位。

中国的核电事业从20世纪70年代起步，至今经历了适度发展、积极发展和安全高效发展的不同阶段，在经历了从提速到停滞再到重启的跌宕起伏，我国的核电技术也实现了从二代到“二代+”，再到三代的技术升级。福岛核事故虽然导致了我国核电发展的短暂停滞，但也为核电技术的改进，及安全监管提出了新的要求。对此，我国政府及相关部门在“后福岛”时代有针对性地加强了核安全系列工作，从开展检查及采取改进行动，到组织机构调整，形成较为完整的“三位一体”监管组织体系，再到法规标准体系的日趋完善，我国的核电监管能力、风险防控体系、应急响应能力和协同治理能力不断强化提升，为我国核电产业安全健康发展奠定基础，为深度参与全球治理，构建核命运共同体贡献大国担当。

版权声明

本文作者：王晓峰系生态环境部核与辐射安全中心总工办主任；陈敏曦就职于国家电投战略研究院。

本文部分内容源自《日本核电重启之路——写在福岛核事故10周年之际》一书。本文版权独家所有，如需转载、翻译，请与后台联系。

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