气候能源复合危机背景下法国核能复兴战略:路径、影响与挑战

2024-09-02 17:29   山东  


作者简介


作者:

李昕蕾1,2,3,刘倩如2,3

作者单位:

1.山东大学 当代社会主义研究所,山东 青岛 266237

2.山东大学 政治学与公共管理学院,山东 青岛 266237

3.山东大学 环境政治研究所,山东 青岛 266237

作者简介:

李昕蕾(1982—),女,山东济南人,山东大学当代社会主义研究所研究员、政治学与公共管理学院教授、环境政治研究所研究员,研究方向为环境与能源治理。


论文及相关信息


中图分类号:

F416.2;F274

文献标识码:

A

章编号:

1673-5595(2024)04-0047-14

DOI: 

10.13216/j.cnki.upcjess.2024.04.0006


摘要


俄乌冲突爆发后,极端气候事件频发叠加能源供需失衡,致使能源安全成为欧盟能源政策的优先议题。作为欧洲民用核能领域的领导者,法国在核能复兴战略框架下,通过重启核电建设,加强自主供电能力并强化能源安全,同时助力2050年碳中和目标实现。马克龙政府通过机构改革、政策调整、立法保障、资金投入和技术创新等途径,推动核能重振计划有序开展,展现出作为核能复兴 “领跑者”的坚定决心。核能复兴战略的实施对能源地缘政治产生了复合型影响,即法国核能政策某种程度上弱化了高比例可再生能源规划前景,且法德围绕核能的分歧阻碍了欧盟能源一体化步伐,法国力求在欧盟核能制氢战略中发挥区域领导性角色,并加速核能外交以建构区域核能联盟和全球核能伙伴关系。但在具体实施过程中,该战略仍面临多重挑战,目前核反应堆存在老化、腐蚀及低效例检的问题,国内分歧所导致的政策不确定性使得法国核电成本不断攀升,核设施在气候危机面前的韧性安全治理能力亟待提高,核能关键矿产的外部依赖也存在产业链供应风险。


关键词


气候能源复合危机;核能复兴战略;法国;碳中和;能源安全

在1973年能源危机的冲击下,法国开始将核能视为增加国内能源供应并减少进口依赖的重要支柱。据国际原子能机构( IAEA)2023年发布的《世界核电反应堆》报告显示,截至2022年年底,法国共有56座在运核反应堆和 1 座在建核反应堆,核能发电量占比达到66.46%,是全球核能发电占比最高的国家。[1]在以高比例核能为主的发电结构中,法国将核能视为其经济发展、安全稳定的基石,并实现了向英国、意大利等欧洲其他国家的电力出口。同时,核能自身的低碳能源属性,也有助于法国在全球气候治理中追求领导者角色。随着逐渐增多的气候极端事件对能源基础设施的冲击以及俄乌冲突背景下能源危机的快速发酵,法国的能源供应安全受到严重威胁,陷入了气候能源复合危机之中。俄罗斯大幅切断对欧洲的天然气供应,法国近一半的核反应堆因维护或腐蚀等问题而关闭,法国从电力出口国变为电力净进口国家。2022年年底,法国核能发电量已经降至总产能的40%以下,达到30年来的最低水平。智库法国国际关系研究所能源顾问塞西尔·梅松纳夫失望地评论道:“在欧洲能源供应的关键时刻,法国核能却无法挺身而出。”[2]面对气候能源复合危机下法国能源供应脆弱面的持续扩大,马克龙政府开始下决心调整奥朗德政府提出的消减核电的政策。2022年以来,法国宣布实施并大力推进核能复兴计划,一方面,重在通过核能保障法国能源独立,以确保基于能源安全的能源主权捍卫;另一方面,突显核能清洁低碳、安全高效的价值,以应对来自气候变化和能源短缺的双重压力,从而提升法国在欧盟气候治理与绿色能源转型中的领导性地位。基于此,本文将聚焦气候能源复合危机背景下法国核能复兴的战略目标与具体路径,探讨法国核能复兴战略的能源地缘影响和自身所面对的多重挑战。在全球碳中和共识达成和主要大国核能快速发展态势下,研究法国核能,对优化中法的核能合作以锁定优先合作领域具有启示性作用。


一、法国复兴核能的战略背景


2023年3月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第6次气候变化评估的综合报告,指出当前全球平均温度比工业化前高出1.1℃,各种极端气候灾害事件频发,“气候定时炸弹正在滴答作响”。[3]法国等欧洲国家,近年来饱受“热浪”和 “极寒”天气的影响,能源基础设施的运行和维护日益艰难。俄乌冲突持续所导致的不确定性风险,使法国能源价格居高不下,2024年法国电力市场价格仍将高达77欧元/兆瓦时,是危机爆发前的1.5倍。[4]法国公用事业巨头Engie的首席执行官凯瑟琳·麦格雷戈表示,欧洲的能源危机“远未结束”,供应风险将继续存在,直到2026年新的液化天然气大量进入市场。[5]因此,在气候能源复合危机下,法国核能复兴战略成为应对气候变化、保障能源安全以及提振绿色经济的核心考量。

(一)气候危机频发下法国对碳中和领导者角色的坚持

近年来,法国深受各种极端气候事件的负面影响。2022—2023年冬季,法国持续超过32天的严重干旱,创下自1958年以来干旱程度的最高记录,这使其本已紧张的能源供应形势雪上加霜,并引发了人们对农业、能源和生态系统所受威胁的担忧。[6]2023年8月,法国气象局对全国一半地区发布了橙色预警,其中罗讷河省、德罗姆省等地区发布 “热浪”红色警报。在经历了干燥的冬季、春季和初夏的热浪之后,法国的干旱程度已经达到临界点。欧洲委员会联合研究中心警告说,这场500年来最严重的干旱对整个欧洲的能源行业造成重大影响,如缺水导致水电和热电生产减少或暂停。[7]2024年年初,受冰冻气团南下影响,法国遭受着前所未有的冬季寒潮,法国气象局将39个省份列入“极寒” 黄色预警、60个省份置于“降雪及冻雨”警戒状态。[8]面对日益严峻的气候危机,马克龙政府更加坚定了在国内层面推进碳中和目标实现、在国际层面提升气候治理领导力的决心。2022年5月,马克龙开始了他的第二个任期,在连续两届总统大选中,气候主张都是马克龙竞选纲领的一个重要支点。在《能源与气候法》(2019年)、《国家低碳战略》(2020年)和《气候与韧性法》(2021年)基础上,马克龙承诺,“到2030年温室气体排放量比1990年减少55%,到2050年实现碳中和” [9]

终端能源消费的高比例电气化是实现碳中和目标的必经之路。法国记者保罗·梅萨德指出,法国设定的脱碳目标将加速2030年电力需求,据法国电网运营商RTE预测,到2030—2035年,如果法国实现脱碳和再工业化目标,其电力消耗可能将会达到580~640太瓦时。[10]因此,为了履行到2050年实现碳中和的承诺,加大零碳电力开发是法国能源转型的必然选择。核能是法国电力生产的主要来源,加之其零碳优势,长期以来在保障法国能源供应的同时,使法国的碳排放量控制在较低水平,为法国在全球气候治理中争取领导者地位奠定了坚实基础。在国际能源署( IEA)国家中,法国电力市场的核能发电份额最高,再加上大量的水电和可再生能源产出,使得法国80%的电力生产是无碳的。[11]对于法国来说,达成2050年净零排放目标,成本最为低廉的方法就是大力发展核电,然而在2020年费森海姆核电站关闭及逐步淘汰煤电的背景下,法国亟需考虑如何调整既有核能发展战略,以确保其电力市场安全和发电容量充裕度。

(二) 俄乌冲突下的能源危机强化法国对能源安全的考虑

俄乌冲突暴露了欧盟成员国对俄罗斯油气资源的高进口依赖度和自身供应脆弱性,使新冠疫情后的能源短缺逐渐演变为一场大规模能源危机。自俄乌冲突爆发以来,法国能源通胀率持续走高,2022年6月能源价格同比上涨33.1%,创下近5年历史新高。[12]受此影响,法国发电量下降15%,电价不断升高,致使国内部分城镇乡村爆发了抗议活动。为了确保冬季电力供应安全,2022年11月,马克龙政府只能选择重新启动自 3 月起关闭的埃米尔-胡歇发电厂[13];2023年8月,法国政府又将国内最后两座煤电站运营期限延长至2024年年底,以确保顺利度过冬季。[14]随着煤炭的“归来”,化石燃料的高排放将严重影响法国的碳减排目标。与之相比,核能是一种可长时间持续运行的零碳能源,能够替代化石能源提升电网运行稳定性。经合组织核能署(NEA)在《实现气候变化目标:核能的作用》 中指出,核能在2050年前实现净零排放目标的道路上发挥着日益重要的作用,并且随着技术完善可以为可再生能源入网调峰。[15]特别是在俄乌冲突所引发的能源危机面前,为了强化能源主权,马克龙政府更是将核能视为法国能源安全的重要保障。

多年来欧盟内部一直对核能存在较大争议。2021年12月,欧盟委员会曾发布欧洲分类法的提案,将天然气和核能归类为绿色能源,对其投资限度有所放宽,但由于核废料的问题尚未解决,此举在当时引起了巨大争议和强烈反对。俄乌冲突爆发后,基于对能源安全和绿色转型的考量,以法国为首的欧洲核电国家,试图推动欧盟可持续金融投资分类规则的变化,将核能纳入绿色投资形式。2022年2月,欧盟委员会通过了《欧盟可持续金融分类法》补充授权法案,将满足特定条件的核能项目归为可持续经济活动,为核能和天然气贴上了绿色标签。[16]2022年7月,欧洲议会经过投票决定支持欧盟委员会提出的法案。[17]分类法案的提出为欧洲核能复兴奠定了法理基础,促进了核能项目的投资,为法国核能复兴战略提供了重要的制度性认可。

(三)能源危机压力下消减核能的政策受到动摇

2011年福岛核事故爆发,加上法国反核组织和绿党的游说,核电在法国的社会接受度有所下降。虽然萨科齐政府试图通过全法核电站压力测试来缓解民众的反核情绪,但根据法国民意调查公司IFOP当时的数据显示,62%的法国人支持在未来25年至30年时间内淘汰核电,另有15%的民众则希望尽快弃核。[18]弗朗索瓦·奥朗德在2012年总统大选中,批评法国存在对石油和核电的双重依赖,指出减少核电份额是避免安全事故和倒逼可再生能源发展的必要条件。[19] 因此,奥朗德在竞选纲领中承诺,到2025年将核电在电力生产中的比例从75%降至50%,并在2016年年底之前关闭安全标准过低的法国最古老的压水堆核电站——费森海姆核电站。[20]其中,将核电比例降至50%的目标,被写入2015年 《绿色增长能源转型法》,该法案还规定了将核电装机容量上限设定为63.2GW。奥朗德的继任者马克龙总统上任,在一定程度上延续了减少核电的政策。马克龙于2018年11月表示,会信守将核电份额降至50%的承诺,但会将最后期限推迟到2035年[21];此决定继而通过2019年《能源与气候法》得到法律确认。为了实现核能削减的目标,马克龙在对法国能源规划作进一步澄清时,要求在2035年前关闭14座90万KW核反应堆,其中4~6座将于2030年关闭,目前2座反应堆已于2020年关闭。[22]然而,伴随着气候能源复合危机的到来,法国核电的优势被进一步突显,表现为核电投资成本低于1 000欧元/千瓦,比世界核电平均开发成本少50%,且在法国使用的核电中,有17%都来自于核废料的循环利用。[23]基于此,马克龙政府重新强调核能对于提升能源系统韧性和应对能源危机的重要性,为复兴核能提供了重要契机。


二、法国核能复兴战略的目标与路径


在2021年11月马克龙宣布法国将重新启动建造新的核反应堆后不久,2022年2月10日,面临4月份总统竞选的马克龙,在位于法国东部贝尔福的通用电气蒸汽动力制造厂,发表题为《掌握我们的能源命运!》的演讲,标志着法国核能复兴战略的提出,该演讲为核能复兴提供了时间表、反应堆类型等更多细节。[9]至此,作为当前欧洲国家里最明确的核能发展计划,法国核能复兴战略得以被系统阐述,标志着法国核电政策的重要转向。

(一)法国核能复兴的战略目标

鉴于法国发展核能的比较优势,马克龙宣称,核能复兴战略的核心目标是在减少国家能源消耗的同时提高零碳能源生产能力,即将核能作为应对能源短缺和气候变化挑战的关键性措施,以“保证法国的能源独立,确保电力供应的稳定,以及实现2050年的碳中和目标” [24]。具体而言,法国核能复兴的战略目标是从能源与气候两个维度展开。

首先,在动荡的地缘政治中摆脱对化石燃料的依赖,提高能源独立性。当前法国对化石燃料的消耗仍占其能源消费结构的2/3,能源对外依存度高且安全系数低,易受地缘政治事件扰动,从而丧失对能源以及工业命运的控制权。为了取代更多化石燃料消费,马克龙强调需要将电力需求增加60%,这意味着未来几十年内法国必须生产更多零碳电力,使能源需求更多从石油、天然气等化石能源转变为电能。[9]对此马克龙表示:“以最无碳、最安全和最自主的方式生产这种电力的关键,恰恰是采取多元化战略,包括开发核能和可再生能源。我们别无选择,只能同时押注于这两个支柱。”[25]2022年2月,马克龙在访问贝尔福时表示,将核电技术和生产视作重新掌控国家能源命运的必要条件。2022年4月,马克龙成功实现连任并重组新政府后,大力支持发展核电的方向更加明确。2022年9月,马克龙在圣纳泽尔指明核电对保障法国主权的重要性,宣布永远不会停用核电,除安全原因外,不再关闭处于生产状态的核反应堆。[26]2023年1月,法国参议院通过了“关于加快在现有核场址附近建造新核设施和现有设施运行程序” 的法律草案,该法案将复兴核电纳入能源规划。[27]由此可见,核能复兴战略的出台,旨在通过发展核能,减少对他国的能源依赖,为当地居民生活及再工业化提供稳定的能源供应,提升法国工业在全球市场中的竞争力,实现法国能源独立自主。

其次,引领全球清洁能源转型,实现2050年的碳中和目标。法国总理府生态规划总秘书处于2023年9月提出了“新气候计划”的关键要素,其中包括:承诺在2024年将国家预算中用于资助转型的年度公共资金增加到400亿欧元,承诺在2027年之前停止煤炭发电。[28]与此同时,法国议会正式通过《绿色产业法案》,旨在加快实现法国的再工业化,促进生态转型以应对气候变化。但受地缘政治冲突所带来的能源价格飞涨和能源安全困境影响,法国在推行碳中和目标方面尚未取得足够进展,需要在2030年前每年投入660亿欧元,才能实现2050年碳中和目标。在此背景下,法国选择加速核电发展,在一定程度上也是希望依仗其世界核能大国的身份,在新能源政策进程中发挥引领力,稳固自身在全球气候治理与能源转型领域的领导地位。

(二)法国核能复兴战略的具体路径

2023年7月,马克龙主持召开第二次核政策委员会会议,部署核能复兴战略的具体举措,以综合提升核能领域韧性水平,推进核电复兴。

第一,在机构改革方面,增强核能机构的制度性权力。大幅增加法国原子能与替代能源委员会(CEA)人员编制,并且原子能高级专员未来将直接向总理汇报;同时,对研究设施进行升级改造,以强化有关领域研究,包括现有核反应堆在确保高水准安全运营前提下延寿,掌控核燃料循环,开展核电建设。议会科学技术评估办公室建议合并法国核安全局(ASN)和法国辐射防护与核安全研究所(IRSN),形成新的大型独立核安全和辐射防护机构( ASNR),新机构将为核工业应对3个领域的核安全挑战提供支持:现有核反应堆延寿,建设EPR-2反应堆,开发模块化小堆。核政策委员会确认政府推进此项改革的意愿,相关法案于2024年2月参议院投票通过,4月议会最终批准。

第二,在政策调整方面,修复并建设新的核反应堆。马克龙在2018年11月承诺,在2035年之前关闭58座现存核反应堆中的14座,然而,除了在2020年2月和6月完成了奥朗德政府的历史遗留任务——关闭费森海姆核电站的两个反应堆以外,不仅没有继续关闭其他核反应堆,反而在2021年11月宣布重启核反应堆建设。在2022年2月,马克龙宣布实施新的核能战略并提出具体设想:一是放弃2035年前继续关闭核反应堆的计划,并将现有核反应堆的使用寿命延长至50年以上;二是到2050年建造6座改进型欧洲压水堆,同时启动关于建造另外8座EPR-2型反应堆的研究,其中拟在彭利建造的首座新一代核反应堆,预计于2035年投入运行;三是在“法国 2030”计划下投资10亿欧元,用以加速部署目前最先进的小型模块化反应堆(SMR)和开发更安全、核废料管理更优化的反应堆。[9]2023年2月,马克龙召开核政策委员会会议,获准探索将核反应堆的使用寿命延长至60年的可行性,包括对核燃料循环和相关废物管理问题进行彻底审查。[29]2023年8月,ASN批准延长特里卡斯坦1号反应堆的运行期限,使其成为法国核电站中首个可运行超过40年的反应堆。

第三,在立法保障方面,通过法律加快核电建设议程。2023 年5月16日,法国国民议会通过了《加速核能发展法案》,重新规划核能发电,取消2015年设定的“到2035年法国核电占比不超过 50%的上限”,反之,到2050年将其维持在50%以上。[30]法国政府于6月23日正式颁布《加速核能发展法案》,为实施核能复兴战略提供了法律依据和制度保障。法案中要求简化核电建设项目行政审批程序:一方面,简化对运行寿期35年以上反应堆的定期审查程序,加强公众参与;另一方面,作为审查的一部分,参议院要求运营商必须每5年提交一份关于核安全的报告,强调核安全与核安保的重要性,考虑气候相关危害对核设施安全的影响,并将网络安全更好地融入核安保。[31]

第四,在资金投入方面,投资核能维护与开发相关领域。为了推进“法国2030”计划和核能复兴战略的实施,法国作出支持现有核反应堆延寿、EPR2 反应堆以及模块化小堆研究的部署。2022年11月,法国电力公司(EDF)和法国农业信贷银行签署了一项价值10亿欧元的绿色双边贷款,用于资助法国核反应堆的维护工作,从实践层面为延长法国核电站运营时间做准备。 [32]法国能源转型部2023年6月9日宣布,将在民用核能部门的研究、创新和人员培训方面投资超过1亿欧元,这些资金主要用于4个方面:4 200万欧元用于创新性核电培训计划,4 000万欧元用于大型重离子国家加速器升级改造,为两家初创企业Naarea(正在研发小型熔盐堆)和Newcleo(正在研发小型铅冷快堆)提供2 500万欧元,为EDF模块化小型压水堆NUWARD前期设计工作提供公共资金。[33]

第五,在技术创新方面,加快SMR现实应用。法国鼓励通过技术创新实现核电技术的升级,除了兴建EPR-2反应堆之外,法国政府还将启动NUWARD项目,投资5亿欧元开发更加先进的SMR和其他创新型核反应堆项目。与传统大型核反应堆相比,SMR具有以下优点:规模小,每个反应堆低于300MW,最低为10MW;价格低;周期短,它可以在工厂建造再运输到运行地点安装,从而缩短项目时间并降低建设风险和融资成本;用途多,目前有近70种设计正在开发中,可用于制热和制氢;更安全。SMR以其更好的安全性、灵活性和高效率成为核能的新兴领域,进一步满足了电力生产中不断增长的灵活性需求。同时,向微型模块化反应堆的战略转变,将使法国更快适应市场需求变化,提升法国核能国际市场竞争力。


三、 法国核能复兴战略的能源地缘影响


在气候能源复合危机背景下,法国大力推进核能复兴战略,以确保能源独立与碳中和目标的实现,这对区域和全球能源地缘政治产生了深远影响。

(一)法国核能政策某种程度上弱化了高比例可再生能源规划前景

法国在光伏发电、新能源电池等绿色技术上的竞争力并不显著,使人对其在能源转型背景下是否有能力保持在世界一流经济体之列产生了质疑。

首先,法国无法如期完成其能源路线图、可再生能源部署规划。早在2015年,法国可再生能源的使用量占比就被英德反超。到2022年,在陆上风能方面,法国新增装机容量在1.2~1.3GW 之间,与1.9GW的目标相差甚远。法国能源署( FEE)总代表米歇尔·焦里表示:“自2020年以来,这一目标从未实现过,过去3年累计缺口约为2GW。”[34]在海上风能方面,尽管法国第一个海上风电场已在圣纳泽尔附近全面投入使用,但仍远远落后于欧洲其他国家。这意味着法国在《能源与气候法》 中设定的 “到2030年将可再生能源在最终能源消费总量中的份额提高到33%”的目标将难以实现。[35]法国是欧盟 27 个成员国中唯一未能实现2020年目标的国家,2022年可再生能源仅占其能源消费总量的20.7%,远低于23%的目标。[36]由于该目标具有约束力,法国因未能实现可再生能源目标而支付高达5亿欧元的费用,通过欧洲机制,需从超额完成目标的“表现良好国家”那里购买“统计数量”的可再生能源。

其次,法国对核能的高度依赖使其实现碳中和目标之路过于脆弱,而且压缩了其长期规划中高比例可再生能源发展的空间。2022年5月,欧盟委员会提出“REPowerEU”计划,强调了可再生能源在发电、工业、建筑和交通领域的大范围提速发展与规模化应用,并且根据“减排55%”一揽子行动计划,将2030年可再生能源的总体目标从40%提高到45%。然而,由于法国坚持核能为低碳燃料,并要求进一步限制已经拥有大量低碳核能氢的国家可再生氢的生产比例,导致欧盟的可再生能源指令在 2023 年夏天被大幅推迟。2024年1月,法国《能源主权法案》草案正式公布,重申了法国对核能的承诺,肯定了其在实现能源主权和碳中和目标中的作用,但却删除了所有与可再生能源相关的发展目标。[37]可见,虽然核能对欧洲能源脱碳具有一定贡献,但法国现有核能政策在某种程度上,减缓了对高比例可再生能源的承诺,压缩了可再生能源发展空间,增加了碳中和目标实现的不确定性。尽管2023年8月,法国能源监管机构RTE主席泽维尔·皮耶哈奇克呼吁,仅靠核能来实现2050年碳中和是不可靠的,必须将更多可再生能源纳入其能源结构中[38];但预计直至2026年,法国核能发电占比仍将高达67%,并在核能复兴战略的推动下进一步升高(见图1)。

(二)法德围绕核能的分歧阻碍了欧盟能源一体化步伐

在关于核电问题的立场方面,基于能源结构、经济状况和民意影响的差异,目前欧盟各国已因是否支持核能发展划分为两大阵营。具体而言,以法国为首的“支持派”,包括瑞典、波兰、荷兰、匈牙利等核能比例较高的国家,它们支持将核能列为绿色能源,尤其希望投资新的核反应堆;以德国为首的“反对派”,包括丹麦、奥地利、卢森堡等,它们坚持将核电排除在欧盟可再生能源目标之外,并对如何安全储存高放射性核废料提出质疑。[16]因此,尽管法国雄心勃勃,但其尝试在欧盟可再生能源目标框架下推动核能政策落地的实践一再受挫,欧洲核能市场也呈现出不确定性。法国财政部部长布鲁诺·勒梅尔于2023年6月法国电力联盟年度会议闭幕时坚称,核电对法国来说是一条“绝对的红线”,且不容谈判,法国不会放弃任何与核能相关的竞争优势。

在欧盟电力市场改革方面,法德两国围绕核能在欧洲气候行动中的分歧一直主导着谈判。虽然法国总统马克龙和德国总理朔尔茨曾表示,两国已准备好就欧盟电力市场改革达成一致,以摆脱核争端带来的障碍,但在2023年10月欧盟能源理事会达成的一项旨在保护电价免受化石燃料价格上涨影响的协议中,有关核电作用的争论依旧成为巴黎和柏林之间的主要分歧点,导致该协议被搁置了数月。具体而言,为了保证核电站的正常运行,法国希望利用新的差价和约计划所产生的收益投资现有反应堆;德国却坚持认为该计划只应资助新建项目,并将重点放在可再生能源和大规模扩建电网上。另外,德国政府曾多次反对将核电纳入改革计划,理由是核能在技术和环境方面的挑战尚未解决,并担心法国政府会利用它来解决其核电复兴计划中有关资金来源的问题。鉴于德国“不情愿” 将核技术作为欧盟气候行动的资产,法国政府虽然实现了将核电纳入气候友好型投资结构,但德国能源行业和政策制定者却坚称该协议需要进一步修改。德国绿党欧盟议会成员迈克尔·布洛斯认为,进一步谈判的重点必须放在扩大可再生能源和保护消费者免受价格上涨的影响上,“对煤炭的新补贴或对核电的特殊待遇都是不可能的;法国老旧核电站和波兰煤电厂的 ‘漏洞’ 是不能接受的,这些能源都已成为过去式” [40]

(三)法国力求在欧盟核能制氢战略中发挥区域领导性作用

氢能凭借清洁无碳、绿色高效、安全可持续等优势,已经成为一些发达国家和经济体能源转型的重要载体。目前根据制氢来源将氢气分为灰氢(化石能源制氢)、蓝氢(化石能源制氢+碳捕获技术)、绿氢(可再生能源制氢)和粉氢(核能制氢)。相较于化石能源制氢的高排放和可再生能源制氢的高成本,以水为原料的核能制氢成为最具前景的大规模制氢方式,被称为“零碳氢气”。于是拥有核能“王牌”的法国,为了支持核能制氢技术研发并突出“粉氢”的低碳绿色属性,制定出台了一系列政策并将核能制氢纳入能源发展规划。例如,早在2021年,法国政府提出到2030年成为氢能强国的目标,计划投资至少300亿欧元重塑本土工业,不仅要大量利用核能制氢,还要加大小型核反应堆的投资力度,扩大低碳氢气产量[41];2023年10月,马克龙公布“法国2030”计划时,强调了核动力制氢在法国未来能源结构中的重要作用,并指出法国能够大力发展低碳氢的关键在于其拥有核能这张“ 王牌”。目前,马克龙将“核能、氢能和可再生能源”三者置于300亿欧元工业复兴计划的核心,并表示到2030年,法国必须成为全球氢能领域的领导者。[42] 因此,法国计划投资23亿欧元推动电解制氢技术的发展,包括到2030年至少建成2座百万千瓦级 “超级制氢厂”。可见,法国核能制氢的战略部署,进一步明确了核能发电制氢所具有的可控和无碳双重优势,并强调了其蕴藏的经济价值,旨在提升自身在欧盟层面核能制氢领域的领导力。

尽管氢能是欧盟层面各国可以达成共识的清洁二次能源,但对于是否能将核能制氢纳入“低碳氢气”的分类,各国仍争论不断。近年来,法国一直谋求自身在核能制氢领域的领导者角色,对核能制氢技术的支持也进一步对接和促进了欧盟层面的核能制氢规划,使欧盟加大投资力度持续推进核能制氢项目。早在2021年5月,法国就支持欧洲原子能论坛(Foratom)发布《核能制氢——脱碳欧洲的关键低碳技术》报告,强调核电与核热在制氢过程中发挥的作用。 [43]基于当前欧盟制定的“科技中立” 主张和“欧盟各成员国自行决定能源结构”的原则,2023年2月初,法国联合其他 8 个欧盟成员国向欧盟委员会致信,希望欧盟修改当前的《 可再生能源指南》,制定氢燃料发展目标,将利用核能制得的氢气纳入低碳燃料的分类中,贴上“绿色标签”。[41]欧盟委员会2023年2月13日公布的《可再生能源指令(REDII)》要求的两项授权法案中,允许平均温室气体排放量低于每兆焦耳18克二氧化碳当量(相当于64.8gCO2 e/kW·h)的国家电网免予“额外性”论证。根据温室气体排放实时监测网站Nowtricity的数据,按照法国电网前几年平均55~56gCO2 e/kW·h 的温室气体排放率,其绿色氢能项目最早将于2024年获得免除“额外性” 的资格,但这并不意味着法国可以利用核能生产可再生氢。[44]不过,欧盟委员会承诺,关于“低碳氢”的单独裁决将于2024年年底前完成,届时对于核能制氢是否能被纳入 “低碳氢气”的分类将会有最终定论。

(四)法国建构区域核能联盟和全球核能伙伴关系

核电凭借稳定高效、绿色清洁的独特优势,在应对气候变化、生产基本电力和保障供应安全方面发挥重要作用。截至2024年2月,全球共有32个国家或地区使用核能发电,共计有 440座在运核反应堆。[45]基于此,法国积极开展同其他国家的核能外交,以建构区域核能联盟和全球核能伙伴关系。

首先,组建亲核联盟,促进欧洲地区的核合作。法国在经历2022年发电量历史性下降而被迫进口电力后,得益于核能复兴战略的实施,于 2023年向欧洲邻国净出口50.1太瓦时电力,重新成为欧洲最大的电力出口国,这进一步提升了其在欧洲核能合作领域的地缘影响力。2023年2月,法国能源转型部部长阿涅丝·帕尼耶-吕纳谢主张在核部门之间成立“欧洲核联盟”,包括法国、保加利亚、克罗地亚、捷克、匈牙利、芬兰、荷兰、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克和斯洛文尼亚在内的11个欧盟成员国,旨在团结支持发展核能的欧洲国家,促进核工业发展,助推能源转型。[46]2023年5月,法国在巴黎主持召开核联盟成员国第3次会议,参会国数量已增至16个,新增比利时、爱沙尼亚、瑞典以及作为观察员和特邀国参会的意大利、英国,会后成员国签署联合声明,呼吁制定欧洲行动计划,并规划到2050年欧盟核电装机容量从当前100GW提高至150GW的目标。[47]除了通过多边阵营化加速欧洲核电一体化进程外,法国还致力于加强同欧洲国家的双边核能合作。例如,2023年3月,马克龙与英国首相苏纳克签署了两项能源伙伴关系协议,其中在第二项核专门协议上设立了核创新和安全工作组,并承诺两国共同建设核反应堆,同时将减少对俄罗斯民用核产品的依赖列为优先事项[48];2023年12月在欧盟理事会会议期间,法国与瑞典签署意向书,双方围绕技术研发、人员培训、燃料循环、改善供应安全、乏燃料和放射性废物管理等问题进行经验交流[49]

其次,聚焦核电技术研发,拓宽国际核能市场,建构全球核能伙伴关系。2023年2月,法国与沙特阿拉伯就和平利用核能及在可再生能源、清洁氢能、电力互联等多个能源领域的未来合作签署协议,致力于建立核能领域合作框架,促进双方核电技术合作。[50]2023年5月,吕纳谢同日本经济产业大臣西村康俊在巴黎会晤,并签署开展核能合作的联合声明,重点关注研发合作:现有核反应堆长期运行和安全提升,核电站高效退役,帮助新兴国家开展核电建设,推进后处理政策的实施,下一代先进反应堆尤其是钠冷快堆的研发;法日两国还希望加强核燃料循环领域的技术合作,并强调与拥有共同价值观的国家共建强大核供应链的重要性。[51]2023年11月,中国核能行业协会和法国核电规范标准协会,在北京共同主办第三届中法核电经验交流研讨会,主题为 “深化合作,助力中法核电可持续发展”,旨在共享核电标准化建设和先进建造领域的创新性成果,携手开发第三方核能国际市场。[52]


四、法国核能复兴战略推进中的多重挑战


尽管马克龙政府加大力度推进法国核能复兴,但在具体推进进程中仍存在多重挑战。

(一)核反应堆的老化、腐蚀及低效例检导致核电停运

由于反应堆老化和应力腐蚀问题,法国电力集团需要对其核反应堆进行例行检查和定期维护,导致部分核反应堆在应对危机时处于无法使用状态,法国或将持续面临反应堆停运风险。具体而言,随着应力腐蚀现象的日益严重,法国核反应堆在2022年大范围停运,年度核电产量急剧萎缩24%,达到几十年来的最低值279太瓦时。[53]2023年,尽管法国核能发电量同比增长14%达到320. 4 太瓦时,但仍落后于2021年总产量约10%。[54]相较于近10年平均产量395太瓦时,未来核电发电量仍将低于正常水平,2024年预计为315~345太瓦时,2025年和2026年预计为335~365太瓦时。[55]

一方面,法国老化核反应堆增加了管道维护工作量。法国大多数核反应堆兴建于1979—1994年,在总统蓬皮杜的牵头下,仅在1980—1986年就有37座核反应堆被修建起来。时至今日,法国56座核反应堆的平均年龄已经达到37年,为了获得继续运行许可,它们需要接受10年审查。受新冠疫情影响,原定于2021年停运以开展日常维护工作的计划,被多次推迟或缩小范围。2022年11月,仅有30座反应堆处于运行状态。[56]核安全局局长伯纳德· 多罗斯祖克警告说,还可能发现其他问题,从而导致新的关闭。 [57]截至 2024 年1月,法国56座核反应堆中仍有 10 座反应堆关闭,46 座反应堆正在运行。 [55]

另一方面,应力腐蚀现象也给法国管道焊接修复工作带来压力。截至2022年9月初,法国32座核反应堆因维护或技术问题而关闭,其中因应力腐蚀而停运的就有12座;至2022年10月,受此影响而不得不脱离电网的核反应堆数量增至 13 座。[57]与在其他反应堆中检测到的微裂纹不同,2023年3月,在塞纳省彭利1号反应堆(Penly-1)的安全注入回路中,发现了一处延伸超过155毫米且深度为 23 毫米的大裂缝。[58]EDF 确定了对应力腐蚀最敏感的 16 座反应堆,并宣布在2023年年底前已经完成了对其中15座反应堆的修复工作;但考虑到应力腐蚀的不确定性,EDF表示,将在2024年把多达5个反应堆的计划停运时间平均延长30天,并在2025年再次延长。[59]EDF曾认为,到2022年年底应力腐蚀危机已经过去,核电产业进入修复的“工业化和标准化阶段”,但由于腐蚀维修中存在着时间漫长且操作复杂的难题,目前法国核安全局要求其反复审查多年维护计划并继续开展大量检查。

(二)法国国内核电分歧提升了核电发展成本

随着国内有关核能问题的辩论日益激烈,复兴核电计划面临建设延期和成本超支风险。法国政府的核电政策受到严密的监督,任何决策都必须经历一个漫长而严苛的论证过程,包括公开辩论、议会讨论和监管部门批准等多项流程。2022年10月,法国民众围绕国家未来能源战略,就是否兴建新的核反应堆等问题展开讨论;3个月后,法国政府还举办了“青年论坛”,邀请200名年轻人参与讨论。[60]就目前讨论情况来看,虽然法国民众对核能的支持率有所提升,但仍有部分法国人因不可回收废物、核设施老化和事故风险等原因对核电持反对意见。[61]法国议会内部各政党在核电问题上亦存在分歧,主要表现为,关注环境保护和气候变化的激进左派和生态学家反对核能,而更加关注经济增长和就业问题的总统多数派和右派则在共产党的支持下鼓励发展核能,这使得政府在寻求双方共识时面临困境,难以找到核能政策制定和执行的平衡点,进一步影响了法国《能源规划法》的出台。[62]另外,部分法国人就核电成本与能源价格之间的关系存有质疑,认为发展核电不能够平抑能源市场价格,相反还会面临成本超支问题。目前,EDF 预估其在法国新建6座EPR-2反应堆的成本将增加30%,即从2021年4月初步估算的517亿欧元增长到674亿欧元。[63]

核电政策实施过程中的不确定性因素阻碍了法国核专家人才队伍建设,劳动力成本不断提高。到2040年,法国许多反应堆的寿命将超过50 年,而培训施工人员可能需要至少4年。法国核学会执行董事瓦莱里·福东表示,按计划在法国北部的彭利建造两座新反应堆需要约8 000名员工搬到那里。[64]为此,EDF 已经开始招聘员工,并计划对学校学生进行焊接等专业技能培训。然而法国核技术在长期荒废后,其转型之路面临诸多挑战。2022年8月,EDF即将离任的总裁让·伯纳德·莱维,就将当前核反应堆维修问题归咎于马克龙政府,认为如果能够合规地进行日常检修,如今法国根本不需要考虑由核人才队伍短缺造成的负面影响;他还指责法国政府在过去10年中强调的开始关闭反应堆的决定,并将其视为该行业难以招募和培训所需核专家的主要原因。[65]经合组织核能分析师米歇尔·贝泰勒米表示:“我们看到的是一个已经忘记如何建设的行业,以及一个不够稳定的监管框架,在此框架下建筑商不了解监管机构的要求,因此必须为核复兴之路找到新的实现方式以避免重蹈覆辙。”[64]

(三)法国核设施的气候韧性安全治理能力亟待提升

法国18座核电站中有15座建在莱茵河和罗纳河等内陆河流附近,其中11座安装了冷却塔,采用蒸发冷却方式,而其他核电站则直接使用河水或湖水进行冷却。目前,极端气候事件导致法国核电生产困难,炎热天气带来的干旱直接影响核能生产中的冷却水供应。例如,2022年7月,法国平均降雨量不足1厘米;2023年8月,法国有28个省份发布 “热浪”橙色警报。夏季的极端高温、干旱导致法国水电骤减,核电站不得不额外运行以填补水力发电的缺口,导致法国秋季核反应堆检修工作量达到峰值。另外,由于冷却反应堆的河水以较高温度返回,核电站被迫在高温期间减少用水量,以防止河流过度升温,从而影响当地生态系统。

随着干旱、热浪等自然灾害的发生频率上升且严重程度增加,气候灾害相关安全问题及相应保护措施,日益成为核设施危险评估、设计和运行的核心关注因素。基于此,法国积极支持IAEA于2023年7月启动的名为“气候变化对核设施安全的挑战”的协调研究项目,重点关注气候变化和恶劣天气对核设施安全的影响,旨在提高各国评估气候变化对核设施潜在影响的分析能力和专业知识水平,并为控制相关风险的事前预防和事后应对行动制定适当的准备方案。[66]未来法国需要同IAEA进一步合作,以提升核设施的气候韧性安全治理能力,包括:查明各国将气候预测纳入灾害评估实践的方法差异;基于案例研究进行基准危害分析,考虑气候变化预测的不确定性并对结果进行比较,以获取最佳实践做法;总结经验教训,就应对气候变化带来的气象和水文灾害提出高级别建议;协调关于现场监测和预警系统、事前预防和事后应对行动以及相关措施的指导。

(四)法国对于核能关键矿产的外部依赖带来产业链供应风险

虽然核电可以减少对化石燃料的依赖,但又涉及对铀的需求。因此,从资源角度来看,对天然铀金属和浓缩铀技术的依赖,可能会成为新一轮大国博弈的焦点。

首先,在获取天然铀资源供应方面,法国为了运行56座核反应堆,平均每年需要约8 000吨天然铀。21世纪初停止采矿后,法国同时向多个国家寻求供应,试图通过燃料供应多元化来满足核安全要求。2022年以来,法国主要从5个国家进口了7 131吨天然铀资源,分为哈萨克斯坦(37.2%)、尼日尔( 20.2%)、纳米比亚(15.8%)、澳大利亚(13.9%)和乌兹别克斯坦(12.9%)。[67]目前,法国有40%以上的天然铀需要从哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦进口。2023年11月,马克龙出访哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦,推动两国签署了核燃料循环合作协议,以促进关键矿产领域的贸易与合作。但不可否认的是,俄罗斯仍控制着大部分天然铀由中亚运输至法国的中间路线。作为欧盟第二大铀供应国,尼日尔也日益受到法国关注。2023年5月,法国欧安诺公司与尼日尔政府签署全球合作伙伴协议,表明双方在未来建立稳固且可持续合作伙伴关系的共同愿景。然而,2023年7月26日,尼日尔突发军事政变,政变后成立的军政府宣布暂停向法国出口铀,导致尼日尔唯一在运营的铀矿索麦尔逐步转入维护状态,扰乱了铀供应产业链,进一步影响了法国快速、安全、便捷地获取铀。

其次,就铀浓缩技术而言,鉴于法国对“俄罗斯核工业产品”的进口依赖程度,人们对欧盟能否成功摆脱对俄罗斯资源依赖的能力仍存质疑。法国在2021—2022年间对俄罗斯核工业产品的进口量增加两倍以上,2022年进口额达3.59亿欧元,是欧盟中最大的进口国。[68] 相比天然铀,浓缩铀更容易发生裂变反应,生产核能的效率更高,当今世界领先的铀浓缩集团仍是俄罗斯国家原子能公司(Rosatom),其生产的浓缩铀占世界总量的43%。[69]法国核工业虽然不依赖俄罗斯的天然铀,但仍然依赖俄罗斯的铀浓缩技术。近年来,法国一直在分批次向俄罗斯运送铀矿石进行浓缩,然后再将其运至法国或其他国家,继续转化为核反应堆的燃料。仅2022年,EDF就从俄罗斯承包商处购买了153吨浓缩铀,占EDF浓缩铀总量的15%。[70]尽管法国核能公司欧安诺于2023年10月批准投资17亿欧元用于提高国内铀浓缩能力,将位于法国南部特里卡斯坦核电站的乔治·贝斯二期铀浓缩工厂(GB-II)的产能提高30%以上,但4个模块的新建工作需要持续到2028年。[71]作为采用乏燃料后处理工艺的国家,法国需要通过该技术从乏燃料中“回收”铀以再利用,但目前世界上仅有Rosatom旗下西伯利亚托木斯克州的谢韦尔斯克核电站(Seversk)能够对乏铀进行后处理,以此生产后处理铀。


五、结论与建议


俄乌冲突爆发后,极端气候事件频发叠加能源供需失衡,致使能源安全成为欧盟能源政策的优先议题,为了保障能源系统弹性和多元化能源供应,核能的重要价值进一步凸显。作为欧洲民用核能领域的领导者,法国2022年2月宣布实施核能复兴战略,旨在通过重启核电建设加强自主供电能力并强化能源安全,同时助力2050年碳中和目标实现。马克龙政府通过机构改革、政策调整、立法保障、资金投入和技术创新等途径,推动核能重振计划有序开展,展现出法国作为核能复兴“领跑者” 的坚定决心。今年是中法建交60周年,两国在能源尤其是核电领域的合作,成为双边关系中具有标志性意义的篇章。改革开放以来,从中法联合建设的大亚湾核电站、EPR全球首堆台山核电站,到中法联合开拓海外第三方市场,再到近期举行的第三次中法能源对话、第七届中法核能技术创新研讨会,双方核能合作不断深化,也有助于中国2060年碳中和目标的实现。基于此,中法应继续推进核能领域前沿课题的合作,为建设稳定、互惠、开拓、向上的中法全面战略合作伙伴关系发挥积极作用。

一是聚焦绿色能源议题,拓宽能源合作空间。近年来,EDF积极探索在材料老化、数字技术等多个领域的能源合作,并同中国广核集团(简称“中广核”)、中国核工业集团(简称“中核集团”)等中国企业建立了合作伙伴关系。在巩固现有合作项目的基础上,推动低碳能源项目开发成为中法核能合作的新目标。2023 年4月马克龙访华期间,中法双方36家企业共签署18项合作协议,涵盖范围不仅包括油气等传统能源领域,还延伸到核能、太阳能、海上风电、氢能、储能等新能源领域,这丰富了中法核能合作内涵,使其朝着更广、更精、更深方向不断攀升。[72]同时,中核集团还与EDF共同发布《关于“核能支持低碳发展前瞻性研究”蓝皮书谅解备忘录》,将共同对核能领域的技术发展方向和市场发展趋势进行前瞻性研究,以展示两国企业在应对气候变化和能源问题上的共同立场。[73]

二是重视核能领域人员交流,引领核电技术创新。一方面,中法在核能人才储备方面存在高度互补性。鉴于法国核能领域专家人才的严重缺失,中国可以实现核电人才输出与法国人才需求的完美对接。另一方面,技术研发充当了中法合作的重要纽带,维系着两国在民用核能开发领域的联系。中法还积极探索SMR的研发和应用,加快在高温气冷堆、快中子反应堆等第4代核电技术上的战略合作。2023年4月,中广核与EDF共同签署《关于核能领域设计与采购、运维、研发合作协议的签署声明》,致力于打造国际核能合作新样本。[74]此外,还要合作研发更为先进的核安全技术,以增强自身核安全能力,包括更高效的核燃料循环技术和安全、环保的核废物处理技术,并设置相应的国际标准和监管规范,以促进全球核能行业安全水平提升。

三是采用多元化能源投资策略,开拓“一带一路”第三方市场。凭借成熟的核电产业链和丰富的海外项目开发经验,法国非常重视与中国在第三方市场合作的机会,尤其注重参与“一带一路”周边国家建设。到2030年,“一带一路” 沿线国家拟新建核反应堆107座,新增核电装机1.15 亿MW,占除中国以外世界核电市场的 81.4%。[75]考虑到核反应堆建设的高成本和高技术要求,两国政府应鼓励企业、研究机构、金融机构等多元主体参与重大经济合作项目的开发,为第三方市场合作提供全方位支持。

核能复兴战略的提出,为中法核能合作带来新的机遇,在未来能源转型与低碳发展“路线图” 中,以“促进全球安全”为目标的中法两国,可以此为契机,不断推动双方关系迈上新的台阶。


注释及参考文献


注释:

①“法国2030”,是法国总统马克龙于2021年10月公布的一项300亿欧元投资计划,旨在通过重振法国工业,提高法国经济通过创新实现增长的能力。

②“额外性”授权法案旨在确保氢气生产所需的电力只能来自新的可再生能源,而不会消耗电网中原本用于发电的可再生能源。

③协议内容主要包括以下4项:伊姆拉兰铀矿开发项目的推进、索麦尔矿山的持续运行、科米纳克公司已关闭铀矿的环境治理和欧安诺的社会承诺。参见Orano Signe un Accord Global de Partenariat avec l’Etat du Niger,https:/ / www. orano. group/ fr/ actus/ actualites-du-groupe / 2023/ mai/ orano-signe-un-accord-global-de-partenariat-avec-l-etat-du-niger。

④“俄罗斯核工业产品”包括欧盟统计局确定的核燃料(天然燃料、浓缩燃料、乏燃料等)及其化合物和核反应堆部件。根据欧盟统计局的数据,多个欧盟成员国需要从俄罗斯进口核燃料,2022年欧盟国家对这类产品的进口额达7.2亿欧元,加拿大、哈萨克斯坦、尼日尔和俄罗斯4国在欧盟80%的进口铀总量中各占1/4。


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本文刊载于中国石油大学学报(社会科学版)2024年第4期,长按识别或扫描下方二维码查看原文,也可点击推文左下角“阅读原文”查看。

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论文责编 | 曹春华 

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