表5. Bx′历史变化趋势
年份 1986 1995 1996 1997 1998 2000 2002 Richland处置场 PWR 1.000 1.469 2.020 2.144 2.147 1.443 2.249 BWR 1.000 1.369 2.338 4.315 9.768 2.191 9.004 Barnwell处置场 大西洋协议成员 非大西洋协议成员 PWR 9.351 9.065 10.920 10.774 11.091 BWR 7.598 7.367 9.532 9.460 9.894 PWR 11.771 11.592 BWR 10.547 10.338 11.637 10.380 由表5可见,扣除消费价格上涨因素后,从1986年到2002年期间处置场收费涨幅达1.2至10.1倍不等(Barnwell 1986年初始价待查)。附带说明一点,由于PWR和BWR的退役废物品种不同,即使送同一个处置场处置,其处置费的涨幅也不一样。笔者对处置费计算办法不敢妄加讨论,但联系到NRC五人领导层成员Dicus 1998年演讲(附件2),不难推测如此大的涨幅和价格忽上忽下的背后,在很大程度上,有地方利益驱动因素。
1.4 美国核电厂退役基金监管 1.4.1 核电厂退役的基本概念 退役是将一个核装置永久地退出服役并将执照场址内放射性水平减少到终止NRC执照所许可的水平。
一般而言,退役的方法有三种:
去污法(DECON)——在终止运行后将装置和现场包含有放射性污染物的设备、结构通过移走或去污以达执照终止允许水平。
安贮法(SAFSTOR)——装置被置于和保持在安全稳定的状态,直到通过随后去污或拆除达到执照终止允许水平。
埋葬法(ENTOMB)——把放射性的结构,系统和部件埋入长寿的物质如混凝土之中。埋葬构筑物要适当维护,连续监督,直到放射性衰减到执照终止许可水平。 NRC承认头两种方法的某种结合是可以接受的。例如持照人可对电厂先作部分去污再转入贮存期,随后再完成去污和拆除。
由于核电厂绝大多数浓缩物中所含核素即使100年后仍超过非限制使用限值,因而埋葬法通常不可行。
退役阶段划分如图6,NRC对退役过程的监管大致如下:
(1)向NRC呈交“永久终止运行证书”和“永久移走燃料证书”标志着装置永久终止运行,并开始转入退役阶段。只有呈报了这两个证书之后才能免除那些由于装置不在运行状态而对保护公众健康和安全不再必要的法规要求,如应急堆芯冷却系统可接受准则、安全壳泄漏试验、堆压力容器防脆断措施……等。
(2)在永久终止运行前或两年内,向NRC呈交“停闭后退役活动报告
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(PSDAR)”。虽然并不要求PSDAR得到NRC的批准,但NRC要检查PSDAR内容是否符合法规要求。如NRC发现PSDAR有偏差,则在NRC主持公众会议前书面通知持照人补充内容。如果呈送PSDAR 90天内没有收到NRC有关修正偏差的书面通知,且已呈送了“永久终止运行证书”和“永久移走燃料证书”,主要退役活动即可开始。
(3)在永久终止运行2年内必须向NRC呈交“特定场址退役费估计”(可包含于PSDAR内)。之前,只能动用退役基金的23%,用于退役计划和退役前期活动。在呈交“特定场址退役费估计”之后,才可动用其余77%的退役基金。
(4)NRC根据PSDAR(及持照人的PSDAR变更通知),编制退役活动检查计划。
(5)要求在终止运行60年内完成退役活动,即从永久终止运行到批准执照终止的时间跨度是60年。至少在计划执照终止前2年必须向NRC呈交“执照终止计划”。 有关退役过程及其法规规定可参见译文“NRC管理导则R.G.1.184:《核动力堆退役》(2000年7月)”(附件4)。 1.4.2法规规定的退役费保证额度
1.4.2.1最低保证额度 10CFR50.75规定了退役基金合理保证的最低额度F(1986币值)如表6。应该说明,10CFR50.75所规定的退役费范围是指放射学退役活动的花费。它不包括退役期间现场乏燃料(乏燃料池内或干法)贮存和管理的费用(在运送能源部之前),不包括乏燃料运输和处置费,也不包括非放射性结构和材料的拆除和处置费。10CFR50.75的译文见附件5《美国联邦法规有关动力堆退役费的规定——10CFR50.75退役计划的呈报和记录保持》
1.4.2.2 调整因子
10CFR50.75规定持照人必须按价格水平逐年调整退役基金,其调整因子至少等于0.65L+0.13E+0.22B,也即第X年的退役基金F(第x年币值)应为:
F(第x年币值)=F(1986币值)·(0.65Lx+0.13Ex+0.22Bx)(1)
其中Lx、Ex、Bx分别为从1986年1月到第x年1月劳工费调整因子、能源费调整因子和放射性废物处置费调整因子。Lx,Ex按美国劳工部劳动统计局公布的数据计算。为指导Bx的计算,NRC定期出版NUREG-1307“废物处置取费报告——在低水平废物处置场处置退役废物费用的变化”的更新版,至今已有第10版。RUREG-1307的摘译稿见附件3。
表6 10CFR50.75规定的退役基金最低保证额度F(1986币值) 反应堆类型 PWR 功率水平 ≥3400MWt 1200MWt≤P<3400MWt (小于1200 MWt时取P=1200 MWt) ≥3400MWt 1200MWt≤P<3400MWt (小于1200 MWt时取P=1200 MWt) F(1986年币值) 百万美元 $105 $ (75+0.0088P) $135 $(104+0.009P) BWR
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1.4.2.3 退役基金最低保证额的原始出处
上世纪70年代末NRC委托美国西北太平洋实验室从事退役工艺和费用的研究,并于1978年6月和1980年6月先后发表了两份研究报告:NUREG/CR-0130“参考压水堆核电站退役工艺、安全和费用”和NUREG/CR-0672“参考沸水堆核电站退役工艺、安全和费用”。随后数年,两份报告增加了几份补遗,对数据作了修正。 所分析机组热功率规模均取3400MWt(相当电功率1150MWe),费用按立即拆除加以估计,所有费用修正到1986年1月美元币值。其中放射性废物处置费以华盛顿州Richland处置场的1986年收费标准加以计算。表中所列费用均包括了25%不可预见费。
表7把各种退役费用归成三类,它们各自具有类似浮动趋势:(1)劳工、材料和服务;(2)能源和废物运输;(3)放射性废物处置。从表7可见PWR和BWR三类费用占总费用的百分比略有不同,但考虑到数字包含的不确定性和已打入不可预见系数,如本文1.4.2.2节引用的10CFR50.75调整公式,即本文公式(1)之中,三类费用的百分比取两者的平均值。
表7是引自这两份报告的参考核电站(单机组)退役费构成。
表7 核电站退役费构成(1986年1月美元) 参考PWR机组 参考BWR机组 M(1986$) 系数 M(1986$) 系数 17.98 35.12 劳工 1.64 4.03 设备 3.12 3.71 供应 12.9 21.1 合同商 1.9 1.9 保险 10.9 8.14 容器 7.5 4.4 附加职员 1.2 0.2 附加供应 0.78 0.71 特殊容器 7.4 7.4 前期工程设计 0.9 0.1 三里岛后更改 0.31 监督 - 0.14 0.14 附加费 66.67 A=0.64 86.95 A=0.66 分项合计 能源 运输 8.31 6.08 14.39 22.48 103.54 B=0.14 C=0.22 8.84 7.54 16.38 29.98 133.31 B=0.12 C=0.22 费用分项 分项合计 废物处置 总计
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1.4.2.4 从1986年到2002年美国核电站退役费费实际调整幅度
NUREG1307 Rev.10计算了2002年几个典型例子,综合列于表8。表列退役费均指单台3400MWt机组。
表8美国不同地区参考压水堆/参考沸水堆退役基金保证额度的调整
(从1986至2002)
堆型 区域 PWR 西部 PWR PWR BWR 东北部 东北部 中西部 LLW处置选择 华盛顿州Richland 南卡州Barnwell 和废物商(Weste Venders)签合同 和废物商(Weste Venders)签合同 退役费 M$(86) 105 105 105 135 L E B 退役费M $(2002) 1.775 0.985 3.634 1.862 0.985 17.922 1.862 0.985 9.273 1.788 0.965 8.860 219 555 355 437 从表8可见,美国各地区劳工费从1986年至2002年上涨了75.5﹪至86.2﹪;能源费略有下降,而由于废物处置场的不同,从1986年至2002年废物处置费上涨幅度差别很大。主要由于废物处置费的差异,美国不同地区的一台PWR(3400MWt)的退役费(2002年币值)可能在2.19亿美元到5.55亿美元之间变化。
这里附带说一句,能源费用略有下降主要得益于石油价格的下跌。以PWR为例,能源费调整因子的计算公式是:
0.58px0.42fxEx?? (2)
p1986f1986其中P和f分别为工业用电电价指数和轻质燃油价格指数。在1986至2002年
期间前者从114.2略为上涨到136.9,而后者却从82.0降为56.6。所以这期间能源费调整因子按公式(2)计算略有下降。
1.4.3退役基金财务保障机制 美国核电厂退役基金虽然由业主掌管,但NRC有一定的监管权力,以保障核电厂的退役有足够的资金。
NRC对持照人财务资格的审查可见标准评审计划(NUREG-1577,Rev.1)。评审包括建造许可(CP)、运行执照(OL)和退役基金三个方面。该版评审计划已考虑到电力市场解除管制、核电资产重组等一些新局面。
1.4.3.1 退役基金的财务安排方法要为NRC所接受
10CFR50.75列举了为NRC所接受的五种退役基金的财务安排: (1) 预付;
(2) 外部偿债基金; (3) 担保或保险;
(4) 如持照人为联邦、州或地方政府,出具意向书;
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(5) 客户(如购电方)的合同义务。
如果持照人是电力公司,而非政府,则第(4)种安排不适用。就第(5)种安排而言,法规规定售电合同所得退役费必须存入外部偿债基金,也即汇入到第(2)种安排之中。至于担保或保险,都是在被保人不能履行义务时才起作用。因此一般情况下核电厂最终关闭时刻头两项财务安排的总额加上应得回报之和应满足退役基金所要求的额度。
头两项财务安排只是拨入退役基金的时间上的差异。如在核电厂运行前有一笔资金拨入退役基金,则称为预付;如在核电厂运行后逐年拨入退役基金则称为外部偿债基金。两者财务安排形式都可以是信托、第三方寄存帐户、政府基金、存款证明等。上述任一种安排都必须与持照人的资产相分离,不受持照人的行政控制,以规避持照人的财务风险(破产)。虽然信托与第三方寄存、存款证明相比,对破产的风险有更大的保护作用,但它既然是一种投资形式(有回报率),本身也存在风险,在标准评审计划(NUREG-1577,Rev.1)中,要求信托公司的穆迪评级至少是“BBB”。此外NRC认为外部信托应包括多种投资组合,一项投资的损失不应对信托基金的总值有显著影响,而且一旦某项投资如确已发生损失,则应调整随后的基金筹集计划。 标准评审计划(NUREG-1577,Rev.1)特别提到用持照人自己发行的债券或其它核电厂持照人的债券作为外部偿债基金是不合适的。
导则R.G.1.159Rev.1推荐了能为NRC接受的各种财务保证文件的样本,其中包含有NRC认为必须列入的一些重要条款。
1.4.3.2法规规定了较完善的监管过程 NRC对退役基金的监管大体可归为如下四个步骤:
第一步:呈报退役基金初始估计(initial estimate)及财务安排。
初始估计就是按10CFR50.75规定的参考PWR/参考BWR退役基金最低保证额度,作功率水平和价格浮动修正,即可获得(见本文第1.4.2节),并不要求针对各核电厂装置特点作专门估算。呈报的财务安排必须附有有效的财务文件证明。法规要求持照人要每年调整该最低保证额度,并每两年向NRC报告一次。NRC要审查最低保证额度的计算是否正确,财务安排是否符合要求(本文第1.4.3.1节),以及退役基金到位计划是否确当。
第二步:在预计永久终止运行前五年呈报退役费初步估计(preliminary decommissioning cost estimate),要包括对可能影响退役费的主要因素作出评估和基金额调整计划。如果基金有什么重大短缺,在最后五年运行期内尚来得及纠正。 第三步:在永久终止运行后两年内呈报特定场址退役费估计(site-specific decommissioning cost estimate)。可把它理解为正式的退役预算。在呈报此估算前只能动用退役基金的23%。
在退役过程中如果要改变退役活动方式、修订里程计划或总费用上升20%、里程碑费用上升25%时,持照人都要向NRC呈报PSDAR的变更。法规规定持照人实施任何退役活动不能导致以下情况:可能阻碍现场未来非限制使用;出现未评价过的环境影响;退役基金不再能有合理的保证。
第四步:在预计终止执照前两年,也即退役最后阶段,呈报执照终止计划(LTP)时一并呈报特定场址未完退役活动费用更新估计(updated site-specific estimate of remaining decommissioning costs),也即审查有否足够剩余资金完成全部退役活动。
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