關(guān)于日本核電新政的分析與思考

周杰

(國(guó)際清潔能源論壇(澳門)秘書長(zhǎng)、武漢新能源研究院研究員)

在福島核泄漏事故12周年之際，日本核電政策發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。將自福島核事故發(fā)生以來(lái)日本政府長(zhǎng)期堅(jiān)持的“盡可能降低核電依存度”原則，轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;最大限度利用核電”的新方針。加速存量核電重啟、突破核電延壽年限上限和開(kāi)發(fā)建設(shè)更先進(jìn)安全的新一代反應(yīng)堆，成為日本重振核電的三大新政。

2022年8月，日本首相岸田在綠色轉(zhuǎn)型執(zhí)行會(huì)議中要求重新研究核電政策，會(huì)上提出了核電重啟全國(guó)總動(dòng)員、延長(zhǎng)核電機(jī)組運(yùn)行期限、開(kāi)發(fā)和建設(shè)新一代創(chuàng)新反應(yīng)堆、加快核廢物處理進(jìn)程等議題。12月23日，日本政府批準(zhǔn)的“今后原子能政策的方向與行動(dòng)指南”大綱明確提出，首先在廢棄核電站上改建成“新一代反應(yīng)堆”，同時(shí)將核電運(yùn)行期限延長(zhǎng)至60年以上的方案。2023年2月10日，日本政府批準(zhǔn)的“綠色轉(zhuǎn)型基本方針”提出，核電具有不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放、大功率穩(wěn)定供電的特點(diǎn)，可以兼顧穩(wěn)定供電和實(shí)現(xiàn)碳中和兩大政策目標(biāo)，因此，必須以確保安全為最優(yōu)先原則，積極推進(jìn)核電機(jī)組重啟，同時(shí)在嚴(yán)格的安全審查前提下，反應(yīng)堆最長(zhǎng)60年的運(yùn)行期限可扣除因新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查而停運(yùn)的時(shí)間。此外，強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)和建設(shè)具有新安全功能的新一代創(chuàng)新型反應(yīng)堆，對(duì)于推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型具有重大的意義。2月14日，日本原子能委員會(huì)重新修訂了《關(guān)于原子能利用的基本想法》，重申了政府綠色轉(zhuǎn)型方針?biāo)岢龅陌l(fā)展核電的方向和重點(diǎn)措施。2月28日，日本內(nèi)閣根據(jù)上述政策方針批準(zhǔn)了一攬子涉及核電政策法規(guī)的修訂案，包括《原子能基本法》《反應(yīng)堆管制法》《電力事業(yè)法》《核電站乏燃料處理處置基金征收法》等，這些法案的修訂案擬一攬子提交本屆國(guó)會(huì)審議通過(guò)。由此可見(jiàn)，“綠色轉(zhuǎn)型基本方針”的出臺(tái)標(biāo)志著日本政府自福島核事故以來(lái)的核能政策發(fā)生了重大的“積極轉(zhuǎn)變”。

一、加速存量核電重啟

東日本大地震發(fā)生之前，日本共有54臺(tái)核電機(jī)組，全國(guó)28.6%的電力來(lái)自核能。2010年6月，日本政府出臺(tái)的第三個(gè)能源基本計(jì)劃甚至提出，到2030年核電占比目標(biāo)要達(dá)到53%。但2011年福島核事故發(fā)生之后，日本核電曾一度全部關(guān)停，在能源結(jié)構(gòu)中的地位發(fā)生了急劇變化。2021年度日本核電占比僅為6.9%。而且事故發(fā)生后報(bào)廢的商業(yè)堆已達(dá)到了21個(gè)，日本在役核電裝機(jī)容量銳減。

截至2022年12月底，日本核電機(jī)組存量總共有33臺(tái)，裝機(jī)容量為33.083GW。其中經(jīng)當(dāng)?shù)卣夂笾貑⒌臋C(jī)組僅有大飯(關(guān)西電力公司)、高濱(關(guān)西電力公司)、美濱(關(guān)西電力公司)、玄海(九州電力公司)、川內(nèi)(九州電力公司)、伊方(四國(guó)電力公司)6座核電站的共10臺(tái)機(jī)組，裝機(jī)容量為9.956GW，這些反應(yīng)堆集中在西日本地區(qū)，均為“壓水堆”。與福島第一核電站同為“沸水堆”的女川2號(hào)機(jī)組(東北電力公司)、柏崎刈羽6、7號(hào)機(jī)組(東京電力公司)、東海第2機(jī)組(日本原子能發(fā)電公司)、島根2號(hào)機(jī)組(中國(guó)電力公司)以及壓水堆的高浜1、2號(hào)機(jī)組(關(guān)西電力公司)等7臺(tái)機(jī)組(7.109GW)雖然符合新出臺(tái)的安全標(biāo)準(zhǔn)，但因?yàn)榈胤秸熬用竦膹?qiáng)烈反對(duì)，重啟工作遲遲未獲進(jìn)展。目前有8臺(tái)機(jī)組(8.245GW)正在安全合規(guī)審查之中，另外還有8臺(tái)機(jī)組(7.773GW)尚未提交審查申請(qǐng)。在建核電機(jī)組有3臺(tái)，島根3號(hào)機(jī)組(1.373GW)預(yù)計(jì)2024年完工，大間機(jī)組(1.383GW)預(yù)計(jì)2029年完工，但投運(yùn)日期不明。東通1號(hào)機(jī)組(1.385GW)的建設(shè)因福島核事故中斷，2030年之前不可能建完。

長(zhǎng)期以來(lái)，日本核電重啟所面臨的主要壁壘表現(xiàn)在三個(gè)方面：第一是根據(jù)新安全基準(zhǔn)機(jī)組升級(jí)改造的成本增高。加強(qiáng)安全的升級(jí)改造每臺(tái)機(jī)組費(fèi)用平均新增2000億日元，相當(dāng)于建設(shè)成本增加了三分之一，采取新安全措施新增成本為14.5萬(wàn)日元/kW，均攤發(fā)電成本增加1.3日元/kWh。第二是安全合規(guī)審查流程過(guò)長(zhǎng)。已批準(zhǔn)重啟的10臺(tái)機(jī)組，從申請(qǐng)到重啟平均花了4年多時(shí)間，最長(zhǎng)的花了6年半的時(shí)間;已通過(guò)審查但尚未重啟的7臺(tái)機(jī)組，審查時(shí)間最短的是4年零8個(gè)月，最長(zhǎng)的是6年零9個(gè)月，前后加起來(lái)已歷經(jīng)9年多時(shí)間，目前明確重啟日期的核電機(jī)組僅有3臺(tái)，其它仍處于待機(jī)狀態(tài)。目前仍在審查中的10臺(tái)機(jī)組，平均審查期已經(jīng)過(guò)8年零5個(gè)月，最長(zhǎng)的已經(jīng)過(guò)9年零9個(gè)月，至今仍遙遙無(wú)期。新建的核電機(jī)組通過(guò)新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查至少也需要5年時(shí)間才能完成，以在建即將竣工的島根3號(hào)機(jī)組為例，從選址勘察、安全審查、駐地政府同意到建設(shè)總計(jì)花了16年的時(shí)間。第三是核電站所在地的反對(duì)阻撓。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，核電機(jī)組通過(guò)安全合規(guī)審查后須與當(dāng)?shù)卣炇鸢踩珔f(xié)議后才能正式重啟。日本地震、火山等自然災(zāi)害頻繁，特別是在經(jīng)歷過(guò)福島核災(zāi)害后，民眾幾乎“談核色變”，多數(shù)居民反對(duì)在當(dāng)?shù)亟ㄓ泻穗娬?。柏崎刈羽機(jī)組因防止恐怖襲擊措施不完備，東海第二機(jī)組因居民避難計(jì)劃未落實(shí)都被當(dāng)?shù)卣芙^。甚至有當(dāng)?shù)孛癖娫V之于法律阻止核電重啟。但這一年來(lái)民意出現(xiàn)了很大的變化，根據(jù)朝日新聞社2022年2月對(duì)于核電重啟的社會(huì)輿論調(diào)查，贊成者占38%，反對(duì)者占47%，福島核事故以來(lái)反對(duì)者數(shù)量首次跌破50%。而今年2月的輿論調(diào)查結(jié)果更是出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)，贊成者占51%，反對(duì)者占42%，贊成者首次超過(guò)了反對(duì)者。

因此，核電新政要求提高審查效率、縮短審查時(shí)間、加快推進(jìn)核電重啟。根據(jù)“綠色轉(zhuǎn)型基本方針”的計(jì)劃，日本年內(nèi)將重啟通過(guò)新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查的全部17臺(tái)機(jī)組;到2025年重啟新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查中的10臺(tái)機(jī)組(含2臺(tái)在建機(jī)組);到2030年再爭(zhēng)取重啟尚未提交審查申請(qǐng)的9臺(tái)機(jī)組(含1臺(tái)在建機(jī)組)。

二、突破核電機(jī)組延壽年限上限

2012年日本修訂的《反應(yīng)堆管制法》制定了“運(yùn)營(yíng)期限延長(zhǎng)許可制度”，這一制度規(guī)定核電站的運(yùn)行期限為40年，申請(qǐng)延壽僅限一次，最多可延長(zhǎng)20年。即規(guī)定了核電站運(yùn)行上限為60年。但此次新政明確反應(yīng)堆因安全合規(guī)審查及司法判決原因而停運(yùn)的時(shí)間可不計(jì)入運(yùn)行期限。由于部分核電機(jī)組因此而停擺已長(zhǎng)達(dá)10多年之久，因此核電機(jī)組壽期至少可運(yùn)行70年以上，實(shí)際上核電機(jī)組壽期不再封頂。但在“反應(yīng)堆老化管理審查制度”上，原子能管制委員會(huì)規(guī)定機(jī)組運(yùn)行30年后，每隔10年須經(jīng)老化審查合格后方可運(yùn)行。

從全球33個(gè)國(guó)家的431臺(tái)核電機(jī)組運(yùn)行情況來(lái)看，目前在運(yùn)的15個(gè)國(guó)家109臺(tái)機(jī)組超過(guò)40年，約占25%。超過(guò)50年的在運(yùn)機(jī)組約有4個(gè)國(guó)家的15臺(tái)機(jī)組。美國(guó)在運(yùn)的92臺(tái)機(jī)組中的50臺(tái)機(jī)組超過(guò)40年，其中有6臺(tái)機(jī)組還獲得了80年運(yùn)行期限的許可。法國(guó)未設(shè)定運(yùn)行期限規(guī)定，在運(yùn)的56臺(tái)機(jī)組中的20臺(tái)機(jī)組超過(guò)40年，每10年進(jìn)行一次安全審查。從日本來(lái)看，日本現(xiàn)有的核電站大多已接近使用年限，在役核電機(jī)組平均堆齡為33.1年，33臺(tái)機(jī)組中已有17臺(tái)超過(guò)了30年，其中4臺(tái)超過(guò)了40年，已重啟的機(jī)組中有4臺(tái)到2025年將滿40年。目前已有4臺(tái)機(jī)組(3.578GW)獲得60年延壽許可，另有4臺(tái)機(jī)組(3.520GW)正在申請(qǐng)延長(zhǎng)之中。

日本2021年10月出臺(tái)的第六個(gè)《能源基本計(jì)劃》堅(jiān)持2030年核電占比20%～22%的目標(biāo)不變。但這一占比目標(biāo)至少要保證30臺(tái)左右機(jī)組的重啟才能實(shí)現(xiàn)。從實(shí)際情況來(lái)看，如果核電運(yùn)行限定40年期限，在沒(méi)有新建核電的情況下，到2030年只有27臺(tái)機(jī)組(27.31GW)在役，到2040年直接降至8臺(tái)機(jī)組(9.56GW)，到2050年就僅剩下3臺(tái)機(jī)組(4.14GW)，無(wú)疑這是一條日本核電的死亡之路。如果核電機(jī)組運(yùn)行延長(zhǎng)至60年，到2030年包括在建在內(nèi)的將有36臺(tái)機(jī)組(37.22GW)在役，2040年將有32臺(tái)機(jī)組(33.65GW)在役，2050年將有23臺(tái)機(jī)組(23.74GW)在役，但到2060年就剩下8臺(tái)機(jī)組(9.56GW)在役。如果容許扣除安全審查停堆時(shí)間，到2050年則仍可以保留31臺(tái)機(jī)組的存量。

根據(jù)新政的重啟計(jì)劃安排，我們?cè)O(shè)定三種情形來(lái)進(jìn)一步模擬計(jì)算。第一種情形設(shè)定為17臺(tái)機(jī)組重啟，即現(xiàn)已完成重啟的10臺(tái)加上已通過(guò)新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查的7臺(tái);第二種情形設(shè)定為27臺(tái)機(jī)組重啟，即在第一種情形基礎(chǔ)上再加上仍在安全合規(guī)審查中的10臺(tái);第三種情形設(shè)定為36臺(tái)機(jī)組全部重啟，即包括未提交合規(guī)審查的9臺(tái)機(jī)組。盡管日本2050年的核電占比規(guī)劃尚不十分明確，但根據(jù)日本綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略所設(shè)定的核電與火電占比合計(jì)達(dá)到30%～40%的目標(biāo)，可以假設(shè)性推斷核電最低占比為20%左右。再根據(jù)2030年和2050年分別為0.94萬(wàn)億kWh和1.3萬(wàn)億kWh的全國(guó)總發(fā)電量規(guī)劃，按照80%的發(fā)電利用率，可以計(jì)算出核電裝機(jī)容量到2030年和2050年分別要達(dá)到29.5GW和37.1GW才能符合核電占比目標(biāo)要求。

如圖1所示，按照60年的運(yùn)行期限模擬計(jì)算，到2030年裝機(jī)容量只有第三種情形才可以達(dá)標(biāo)，還有6.3GW余量，而第一種情形和第二種情形則分別缺少12.4GW和1.9GW。到2050年則沒(méi)有任何一種情形能夠達(dá)標(biāo)，裝機(jī)容量分別缺少27.1GW、18.9GW、11.7GW。

圖1 三種不同情形下的日本核電裝機(jī)容量預(yù)測(cè)

如果取消運(yùn)行年限上限的規(guī)定，我們將第三種情景的運(yùn)行期限設(shè)定為60+α年，即60年加上因新安全基準(zhǔn)合規(guī)審查而停運(yùn)的時(shí)間α。如圖2所示，在60+α的條件下到2050年裝機(jī)容量仍然相差8.4GW。因此，我們可以從中看出，不通過(guò)新建或擴(kuò)建將難以保證日本既定規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)日本政府是打算通過(guò)開(kāi)發(fā)建設(shè)新一代反應(yīng)堆來(lái)彌補(bǔ)缺口。盡管日本政府避免觸及核電新建或擴(kuò)建的敏感話題，但福島第一、第二核電站退役的14臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量正好是8.3GW，由此可以推斷出日本新一代核電裝機(jī)容量規(guī)劃大概在8.3GW左右。在此基礎(chǔ)上如果考慮60+α情形，到2050年核電裝機(jī)就可以維持30臺(tái)左右的存量，從而保障核電占比遠(yuǎn)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

圖2 60+α情形下的日本核電裝機(jī)容量預(yù)測(cè)

三、開(kāi)發(fā)建設(shè)新一代反應(yīng)堆

2021年6月，日本的“綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略”將核電列為14項(xiàng)重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)之一。2022年7月，日本公布了“創(chuàng)新堆開(kāi)發(fā)技術(shù)路線圖”，新一代反應(yīng)堆的開(kāi)發(fā)建設(shè)旨在創(chuàng)建本質(zhì)上更安全、更高效的核電站，這些反應(yīng)堆可能有助于開(kāi)發(fā)更可持續(xù)的核能，也可用于供熱、制氫以及工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，該路線圖提出了創(chuàng)新型輕水反應(yīng)堆、小型輕水堆、快堆、高溫氣冷堆和聚變堆等5種堆型的開(kāi)發(fā)和發(fā)展規(guī)劃。

1.創(chuàng)新型輕水反應(yīng)堆。 日本現(xiàn)在的反應(yīng)堆以二代核電技術(shù)為主，沒(méi)有三代反應(yīng)堆，只有4臺(tái)三代+的ABWR(改進(jìn)型沸水堆)在運(yùn)，包括柏崎刈羽6、7號(hào)機(jī)組，浜岡5號(hào)機(jī)組，志賀2號(hào)機(jī)組，還有在建的島根3號(hào)機(jī)組、大間機(jī)組、東電東通1號(hào)機(jī)組均采用ABWR。日本同屬三代+的反應(yīng)堆還有APWR(改進(jìn)型壓水堆)，但目前沒(méi)有在運(yùn)機(jī)組。在沸水堆基礎(chǔ)上推出的創(chuàng)新型反應(yīng)堆有三菱重工的SRZ1200(120萬(wàn)千瓦)，東芝的iB1350(135萬(wàn)千瓦)等，在壓水堆基礎(chǔ)上推出的創(chuàng)新型反應(yīng)堆有日法合作的APWR和EPR結(jié)合體ATMEA等。這些創(chuàng)新型輕水反應(yīng)堆最大的看點(diǎn)是增加了非能動(dòng)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)置了堆芯捕集器，以防止堆心熔毀，實(shí)際上就是在現(xiàn)有輕水反應(yīng)堆基礎(chǔ)上提高了安全性，并非新一代核電技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)是可充分利用現(xiàn)成技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)完善，可盡快投入開(kāi)發(fā)使用，因此日本計(jì)劃2035年左右開(kāi)始投運(yùn)。

2.小堆。 小堆是指30萬(wàn)kW以下小型模塊化核反應(yīng)堆，具有工期短、成本低、更易冷卻等優(yōu)點(diǎn)。日本政府在第六個(gè)《能源基本計(jì)劃》中明確表示，將推進(jìn)模塊化小堆技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)和示范的國(guó)際合作。日本小堆主攻方向著眼于本國(guó)技術(shù)成熟的小型輕水堆。三菱重工開(kāi)發(fā)的小型輕水堆輸出功率從3萬(wàn)kW到30萬(wàn)kW不等，可用于發(fā)電和船舶動(dòng)力，最小的微堆輸出功率僅為500kW，使用了高導(dǎo)熱石墨基材料，無(wú)需液體冷卻劑即可從堆芯中散熱，反應(yīng)堆堆芯和所有其他設(shè)備將被密封在密封的膠囊形容器中，可用于備用電源;東芝開(kāi)發(fā)了適用于分布式電網(wǎng)的微型模塊化反應(yīng)堆MoveluX，輸出功率為3000～4000kW，可以跟蹤電網(wǎng)調(diào)節(jié)負(fù)荷，壓力容器地下布置，創(chuàng)新的一體化設(shè)計(jì)消除了一些事故工況，在不更換燃料的情況下運(yùn)行大約20年。日本計(jì)劃2045年前建設(shè)運(yùn)營(yíng)。但目前日本國(guó)內(nèi)有關(guān)小堆的安全合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)出臺(tái)，實(shí)際落地還有很大困難。因此，日立GE基于沸水堆技術(shù)開(kāi)發(fā)的“BWRX-300”，在2030年前將首先在加拿大投運(yùn)。

3.快堆。 日本從上世紀(jì)70年代開(kāi)始進(jìn)行“常陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)快堆和“文殊”原型快堆的開(kāi)發(fā)和建設(shè)。由于快堆安全事故不斷，加之福島核事故發(fā)生后的核電政策緊縮，2016年12月，日本政府就決定廢棄“文殊”，同時(shí)確定新的快堆開(kāi)發(fā)方針，其根本任務(wù)就是為了實(shí)現(xiàn)高放廢棄物減量化，降低有害度，有效利用鈾資源，提高核燃料循環(huán)利用的效果。2018年12月，政府制定了三步走的快堆開(kāi)發(fā)“戰(zhàn)略路線圖”。第一步到2023年皆在促進(jìn)多種技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)，為遴選出技術(shù)成熟和經(jīng)濟(jì)性好的堆型做鋪墊。2022年12月，日本修訂了“戰(zhàn)略路線圖”。從2024年起快堆開(kāi)發(fā)將進(jìn)入第二階段，即啟動(dòng)示范反應(yīng)堆的概念設(shè)計(jì)，以鈉冷快堆為主，在綜合比較輕水快堆和熔鹽快堆的基礎(chǔ)上確定示范堆選型。2028年之后進(jìn)入第三階段，即開(kāi)發(fā)建設(shè)示范堆，并計(jì)劃于2045年開(kāi)始運(yùn)行。由于日本國(guó)內(nèi)新建核電困難重重，“文殊”廢堆后，日本研發(fā)重心轉(zhuǎn)向參與法國(guó)先進(jìn)鈉冷科技工業(yè)示范堆“Astrid”的快堆計(jì)劃;2019年又參與了美國(guó)的鈉冷快堆多用途試驗(yàn)堆(VTR)的研發(fā);2020年又與法國(guó)合作共同開(kāi)發(fā)一種罐式鈉冷快堆;2023年日本又?jǐn)y手美國(guó)在懷俄明州計(jì)劃建造一座發(fā)電功率為345MW的快堆，并計(jì)劃在2028年投運(yùn)。

4.高溫氣冷堆。 日本之所以看好高溫氣冷堆是由于其具有供熱、制氫等用途廣泛的特點(diǎn)，可有效支撐其氫能社會(huì)的國(guó)家戰(zhàn)略。日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(JAEA)在茨城縣大洗町運(yùn)營(yíng)的實(shí)驗(yàn)堆“HTTR”功率為30MW，1998年達(dá)到臨界，2004年反應(yīng)堆出口溫度達(dá)到950攝氏度，創(chuàng)世界之最。福島核事故發(fā)生后長(zhǎng)期停運(yùn)，2021年7月重啟。2022年又開(kāi)始進(jìn)行供熱、制氫試驗(yàn)。三菱重工基于此技術(shù)開(kāi)發(fā)的高溫氣冷堆，產(chǎn)生的水蒸汽的溫度最高達(dá)到950攝氏度，制氫能力有望達(dá)到每小時(shí)28萬(wàn)Nm3，比一般的高溫氣冷堆高2倍。目前，日本正在與英國(guó)、波蘭、美國(guó)和其他國(guó)家的高溫氣冷堆項(xiàng)目進(jìn)行合作。在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，中國(guó)的球床反應(yīng)堆比日本制造的塊式反應(yīng)堆盡管更有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但性能上還是日本的技術(shù)更加領(lǐng)先。日本示范堆計(jì)劃在2035年左右投運(yùn)。

5.核聚變堆。 可控核聚變的前景對(duì)資源貧乏的日本來(lái)說(shuō)尤為重要。日本積極參與和引領(lǐng)國(guó)際熱核聚變ITER項(xiàng)目，日本參與的工程師不僅數(shù)量最多，而且承擔(dān)的技術(shù)課題也最多。世界各國(guó)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置最多的是采用超導(dǎo)托卡馬克方式。上世紀(jì)80年代，日本便擁有全球4座大型托卡馬克之一的JT-60U，它是世界上第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)聚變能量倍增系數(shù)Q超過(guò)1的托卡馬克裝置。日本在此基礎(chǔ)上又聯(lián)合歐盟打造新一代的先進(jìn)聚變反應(yīng)堆JT-60SA，這是迄今為止全球最大的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，計(jì)劃2023年夏季開(kāi)始正式運(yùn)行。世界各國(guó)有15個(gè)核聚變裝置采用螺旋型方式，其中設(shè)在日本國(guó)家核聚變科學(xué)研究所的“LHD”螺旋型核聚變裝置為規(guī)模最大;全世界還有11個(gè)核聚變裝置采用激光方式，日本大阪大學(xué)激光科學(xué)研究所也設(shè)有“激光Ⅶ號(hào)”核聚變裝置。2023年2月18日，日本出臺(tái)了第一個(gè)“核聚變國(guó)家戰(zhàn)略”方案，提出要重點(diǎn)培育核聚變產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。根據(jù)ITER項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)度計(jì)劃，2025年同步開(kāi)始進(jìn)行約束和維持等離子體穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)，2035年同步開(kāi)始進(jìn)行氘氚燃燒實(shí)驗(yàn)，2050年日本將正式建設(shè)和運(yùn)行核聚變?cè)投选?/p>

四、對(duì)日本核電新政的思考

從日本核電新政出臺(tái)的背景來(lái)看，俄烏沖突爆發(fā)之后，世界油氣市場(chǎng)價(jià)格全面飆升，日本能源供應(yīng)緊張，電力供給形勢(shì)嚴(yán)竣，近一年來(lái)日本國(guó)內(nèi)居民用電和工業(yè)用電價(jià)格平均已分別上漲20%和40%;另一方面，全球各個(gè)國(guó)家和地區(qū)作為應(yīng)對(duì)氣候變化的重要一環(huán)，相繼調(diào)整核電政策，加快核電站建設(shè)布局，而日本核電利用率卻長(zhǎng)期保持在低水平，核電站重啟面臨重重困難。簡(jiǎn)言之，日本在應(yīng)對(duì)氣候變化、能源安全危機(jī)的雙重壓力下，不得不重新采取積極的核電發(fā)展政策。

綜上所述，首先加快既有核電重啟是重振核電新政的關(guān)鍵。在已通過(guò)新安全合規(guī)審查但尚未重啟的機(jī)組中，柏崎刈羽6、7號(hào)機(jī)組因東京電力公司違反核物質(zhì)防護(hù)規(guī)程曝光而被叫停，東海第二核電站因當(dāng)?shù)鼐用衿鹪V被法院判決不得重啟。在已獲準(zhǔn)重啟的核電機(jī)組中，去年8月美濱核電站3號(hào)機(jī)組又再次發(fā)生了泄漏事故，2023年1月高濱核電站4號(hào)機(jī)組由于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆控制棒進(jìn)出堆芯的裝置電流異常造成自動(dòng)停止事故，重啟工作存在的這些事故隱患，給核電重啟進(jìn)程蒙上了一層陰影。因此沒(méi)有政府的強(qiáng)有力推動(dòng)，重啟進(jìn)程未必能加快。

其次，延長(zhǎng)既有核電運(yùn)行期限是提高核電經(jīng)濟(jì)性、實(shí)現(xiàn)2030年核電占比目標(biāo)的基礎(chǔ)。核電機(jī)組運(yùn)行長(zhǎng)期化是發(fā)展大勢(shì)，此舉將有助于防止核電裝機(jī)容量突然出現(xiàn)“滑坡”，但對(duì)核電技術(shù)創(chuàng)新反而可能起到抑制的效果，因?yàn)橥顿Y建設(shè)一座新核電站畢竟需要巨額資金，而且投資回報(bào)不確定性也在增加，機(jī)組延壽長(zhǎng)期化將會(huì)影響電力企業(yè)投資開(kāi)發(fā)建設(shè)新一代反應(yīng)堆的積極性。

再次，值得注意的是，開(kāi)發(fā)新建并不意味著日本核電的增量，日本早先計(jì)劃新建的6臺(tái)機(jī)組至今也沒(méi)能開(kāi)工。由于日本新建核電站選址困難，只能在廢堆原址上通過(guò)重建或改建來(lái)取代退役的反應(yīng)堆。目前重建或改建所圈定的新一代創(chuàng)新型反應(yīng)堆，其實(shí)都是一些日本既有的改良技術(shù)，優(yōu)先推廣的是盡快能投入實(shí)際使用的技術(shù)。因?yàn)榘凑宅F(xiàn)有的安全合規(guī)基準(zhǔn)，一座新核電廠從選址開(kāi)始到建設(shè)完工至少需要20年的時(shí)間。其實(shí)，從現(xiàn)在開(kāi)始無(wú)論新建、還是重建或改建都已無(wú)法趕上中長(zhǎng)期核電占比規(guī)劃目標(biāo)的需求。但新政的出臺(tái)，日本核電發(fā)展終于在長(zhǎng)隧道盡頭看到了一道曙光。