第三節 福島核危機對核能產業的影響
2024-10-13 11:37:12
作者: 吳廷璆
能源既是人類生存、經濟發展、社會進步不可缺失的重要資源,亦是關係國家經濟命脈和國防安全的戰略物資。如何確保穩定、持續的能源供應已成為世界各國的重要命題。比鄰而居的日本,在弱化、稀釋和規避能源風險以及打造「能源安全」平台的過程中,把「核能」作為了重點選項。然而,「3·11」大地震引發的福島核危機卻給日本「核電立國」戰略的思想、目標、步驟、方針及其制度設計等方面帶來巨大衝擊。這裡擬通過分析福島核危機對日本核電產業的直接影響,進一步論證日本能源電力供應結構轉型後帶來的進口成本和電力成本的上升壓力以及日本國內對「核電立國」戰略的思想辯爭。在此基礎上,重點分析和預測大地震後日本能源安全框架中的核電定位及其走向。
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一、日本的核電產業與核事故
20世紀人類發展史上,資源匱乏、國土狹小、人口眾多的日本創造了諸多「神話」。其中,最受世人關注的是「經濟神話」[66]、「防震神話」[67]、「治安神話」[68]和「核安全神話」。然而,上述「神話」在20年左右的時間內像「多米諾骨牌」一樣相繼破滅。特別是,2011年3月11日,日本發生的九級大地震、大海嘯以及受其影響而引發的福島核事故不僅使日本被迫陷入戰後最為嚴重的國家危機,還打破了其一直標榜的「核安全神話」。
日本之所以不遺餘力地選擇發展核電產業有其特殊的時代背景。其一,核電作為新型能源較傳統化石能源更清潔,與風能等間歇性能源相比,供電穩定而且連續,技術相對成熟、成本低廉。因而,核電被視為控制溫室氣體排放和應對氣候變化的重要能源之一。其二,分散單一能源結構的風險,以期確保能源穩定供應。1950年代,日本以人類第二次能源革命為契機,很快實現了能源主體結構從固體能源(煤炭)向流體能源(石油)的結構轉型。然而,日本一次性能源自給率僅為16%,幾乎100%的天然氣和煤炭、99.4%的石油依賴進口。[69]日本認識到過度依賴單一能源,將會導致過高的能源風險,影響國家經濟安全。對此,日本在研究並結合國內外能源狀況的基礎上,把大力發展原子能、促進能源種類多樣化,作為規避能源風險、確保能源安全的路徑選擇。其三,戰後隨著邱吉爾鐵幕政策的拉開,世界形成了中、西兩大對峙陣營的格局。冷戰開始後,美國認為「為防止紅色共產主義在東亞蔓延,有必要通過核武器威懾蘇聯、中國,故亟須對日本進行核裝備」[70],之後逐漸放開了對日本和平利用原子能的限制。當時,美國的這一態度正好契合了當時日本許多財界、政界的願望。由於原子能很容易與再軍備聯繫到一起,當時日本許多政治家、財界人士對其垂涎青睞[71],如:儘快促成通過原子能編制預算,把日本發展成為世界原子能大國的曾根康弘;與美國CIA秘密勾結,借用原子能為爭奪首相寶座的正力太郎;把「鈾」置於外交戰略的重要地位進行東奔西走的田中角榮,等等。
上述時代背景不僅成了催生日本發展原子能的歷史源流,還決定並衍生出了特殊的核電發展模式——「國策民營」。這種特殊「發展模式」及其相關的政策法規又為日本在短短几十年間迅速建設54座[72]核電發展機組、確立「核電立國」戰略提供了現實路徑和制度框架。目前[73],如圖2-2所示,日本核發電量已占總發電量的29%左右[74],2005年「原子能政策大綱」中規定到2030年計劃把核電提高到30—40%。[75]2006年制定的「新國家能源戰略」[76]中正式確立了「核電立國」戰略。
圖2-2 日本原子能發電比率及目標值
出處:經濟產業省:《能源白皮書2006年版》,行政出版社,2006年,第9頁。
儘管日本在核電安全方面非常重視,但在其發展過程中也發生多次核事故。若按照每台核發電機組平均計算的話,發生事故最多時的年份主要集中在1988年、1989年、1990年,約為0.6件。1992—2010年以後雖然有所降低,但是平均每台機組年故障率仍基本維持在0.3—0.4次之間。[77]值得注意的是,在所有核電公司中,東京電力公司的第一、二福島核電站1999—2010年間的年故障率總體呈上升趨勢,且遠遠高出日本全國平均水平,參見圖2-3。
圖2-3 東京電力公司核事故統計一覽表
資料來源:NUCIA資料庫中相關事故安全質量統計。
註:統計中相關數據都為東京電力公司公開報告的數據。事實上,東京電力公司在有關核事故中曾多次出現瞞報、漏報和篡改數據等劣跡。
受2011年3月11日的大地震、大海嘯的影響,福島第一核電站1-4號機組相繼發生核事故。核爆炸、核泄漏、堆芯熔毀、核輻射等讓人恐懼的詞彙不絕於耳,核危機的陰雲不僅籠罩在日本整個列島上空,也讓日本鄰國乃至全世界的人們陷入「談核色變」的困境。
二、福島核危機及其對核電產業的影響
福島核電站事件起因是由於強烈地震和海嘯,使得核電廠斷電、外部冷卻系統完全失效,導致核反應堆快速升溫爆炸,安全殼破裂,部分放射性核素外溢到大氣或隨著冷卻水流入海洋。在應對福島核危機的過程中,東京電力公司這家所謂日本電力系統中的「巨無霸」,既沒能迅速冷卻核反應堆,更沒能及時給急劇上升的民眾恐慌情緒降溫。反而,由於救災措施「不給力」,還加速了核危機步步升級。這不僅打破日本電力公司一直標榜的「安全神話」,還對其核電產業發展、燃料進口成本、二次能源電力成本等方面帶來諸多影響。
1.核危機對整個核電產業的衝擊
福島第一核電站事故與車諾比核電站事故的嚴重程度都為人類史上的最高級別——7級。此次事故的直接後果僅從社會環境角度而言主要體現在四個方面。一是引發公眾「心理恐慌」。日本及其周邊國家的民眾在核恐怖的陰雲籠罩下,都出現不同程度的心理焦慮、內心害怕,甚至出現抑鬱等症狀進而影響公眾健康;二是導致生態環境惡化。放射性物質大量釋放到環境中,對土地、空氣和水質等環境安全帶來中長期影響;三是造成巨額損失。福島周邊的土壤除污、居住環境改善、排放污水進化、設備購置更新、專業人員配置等都需要龐大資金;四是東京圈被迫實施了輪流限電措施。由於電力緊張,東京圈的各家鐵路公司甚至被迫採取列車停開的措施,而鐵道恰恰正是東京都運轉的大動脈,這種削減運營次數的做法必將對首都圈的生產生活產生重要影響。如果從核電產業而言,福島核危機對核電產業發展及其相關費用造成的影響更為深遠。截至2011年12月25日,日本54座核電機組中(約4896萬kW[78])48座機組已經停止運轉,占全部核發電機組數的90%,運轉率僅為13%左右。其中,地震後停止運轉的核電機組有16座,例行定期檢查後停止運轉的有17座(包括地震後例行檢查停止的機組),因其他原因停止運轉的有15座,正常運轉的僅有6座,具體參見表2-6。從各電力公司的角度看,核發電機組全部停止運轉的公司有東北電力公司4座、中部電力公司3座、北陸電力公司2座、日本原子力發電公司3座。另外,關西電力公司11座發電機組中的10座都已經停止。根據日本現行法律《電氣事業法》[79]的規定,每個核發電機組在運轉17個月中,有義務必須進行為期3個月的例行檢查。在福島核事故發生後,日本又追加規定「已經停止運轉的核電機組要想再開運轉,必須要進行安全方面的壓力測」[80],而且其結果必須提交給國家原子力安全·保安院審查。目前,儘管北海道電力、關西電力、四國電力和九州電力向原子力安全·保安院審查提交了8座核電機組的測試結果,但並沒有得到運轉許可。即使上述條件都能滿足的話,日本政府還規定停止運轉的核電機組若想運轉發電的話,還必須要得到地方自治體的允許,事實上許多地方自治體對核電再運轉的態度是很謹慎的。[81]
表2-6福島核事故後日本原子能發電運轉情況 (截至2011年12月25日)
續表
資料來源:根據日本原子能發電公司官方網站中公布的相關數據整理而成(截至2011年12月25日)。
註:※運轉中的原子能發電所也將在2012年春天前進行檢查。
正在運轉中的東京電力公司柏崎刈羽電站的5號和6號、北海道電力柏電站的3號、中國電力公司島根電站的2號、四國電力公司伊方電站的2號等6座發電機組到2012年5月前也將在例行定期檢查後停止運轉。其間,如果沒有再開始運轉的發電機組的話,日本全國的100%的核電站將全部停止,參見下圖2-4。
值得關注的是,由於在中部電力公司、北陸電力公司、關西電力公司、中國電力公司、九州電力公司、東京電力公司管轄地區的電力結構主要是倚重原子能發電,如果上述發電機組的停止的話,這些地區的能源供應準備率(供應能力——需求量/需求的比值)就不會達到日本政府規定的8%—10%。[82]而且,東京大學的特聘教授萩本和彥認為1個原子爐的電力按照110萬kW計算,其一年燃料費大約需要1000億日元。僅以中部電力公司為例,如果失去其3、4、5號發電機組合的發電能力(計為261.7萬kW)的話,一年的燃料損失費將達到2500億日元。[83]另外,東京電力公司停止中的柏崎刈羽核電站(330萬kW)、福島第核電站一(188.4萬kW)、福島第二核電站(440萬kW)的僅燃料費一年就需要6624億日元。東北電力公司的女川核電站(217.4萬kW)、東通原發核電站(110萬kW)如也不能再運轉的話燃料費也將損失2263億日元。上述僅三家公司,一年的累計損失額將高達1兆1387億日元。[84]
圖2-4 日本核電機組停止運轉的推移進程及其發電量
資料來源:依據日本原子能安全委員會及九大電力公司發布的相關信息製作而成。
2.能源轉型將增加一次性能源[85]進口成本
自20世紀第一次石油危機後,日本的電力供應結構到現在有了很大的變化。如圖2-5所示,煤炭所占比例則由1973年5%到2005年上升到了26%,而石油從71%降至9%。[86]原子能量增長最為突出,從1973年的3%到2005年迅速提高到31%。[87]日本還計劃到2030年達到30%—40%。[88]
圖2-5 日本電力結構的變化圖
資料來源:經濟產業省:《能源白皮書2007年版》,行政出版社,2007年,第14頁。
結合圖2-4、2-5進行綜合分析,可看出日本現有的54座核發電機組到2012年春天如果都停止運轉的話,其30%左右的電力供應須要通過石油、天然氣、煤炭、水力、新能源等發電方式代替。但是,在這些替代方式中,無論哪種方式都有其無法規避的約束條件。水利受季節、氣候等因素的影響很大,且其配套措施很難短時間內完成,所以並不是很好的選擇。新能源技術在目前情況下尚未成熟,其成本遠遠高出傳統能源價格,且短期內無法達到普及程度,需要長期規劃。與水利、新能源相比,通過傳統化石能源彌補核電停止後的不足,相對具有很強的操作性和可行性。
然而,石油、煤炭、天然氣等傳統化石能源日本國內又極其匱乏,一旦增加進口量則勢必加大日本的進口成本。事實上,從能源進口結構而言,天然氣的進口量從1970年的977萬噸到2005年已經增加到了57.9億噸,增長近60倍。煤炭的進口量從1970年的5.01億噸到2005年則增加到了17.7億噸,增長2倍多。[89]從城市燃氣結構看,日本從石油危機後,石油所占比例從1973年的46%降到了2005年的6%,煤炭在城市燃氣中從1973年的27%,到2005年已經退出城市燃氣,而天然氣則從27%提高到了94%。[90]從化石能源的進口成本看,即使不增加對原子能發電的替代,其進口價格進入21世紀後呈現不斷增加趨勢(參見圖2-6),具體金額占到日本GDP5%左右的23兆日元。[91]日本如果想把化石能源的進口價格維持在2010年的水平,其電力消費量要比2010年減少20%—35%,顯然,這不僅將會嚴重製約日本經濟的發展,還會影響日本國民的正常生活和水平。
圖2-6 日本化石能源的進口價格
資料來源:依據日本貿易統計(2011年5月初)的不同能源市場價格而製作。
在傳統化石能源,煤炭的進口價格雖然最低,但是從環境和成本綜合角度考慮,LNG和石油的性價比則相對較高。目前,國際市場中的LNG價格從2009年開始大幅的下降[92],而且LNG在日本國內的液化成本、運輸成本也只為3—4美元/百萬Btu。儘管如此,如果用LNG和石油等來代替核電的話,其燃料進口量與2010年比,將分別增加1400—2200萬噸和21416萬桶,進口增加額分別為0.9—1.5兆日元、2兆日元。[93]如果再加上增加煤炭的進口費用,至少要比2010年增加3.5兆日元。[94]
3.二次能源的電力成本上升影響日本經濟
如前述所有原子能發電所停止運轉後,通過火力發電代替的話,那麼勢必會增加火力發電用的燃料進口、設備維護和相關設施配套等成本。而增加費用也會轉嫁到電力價格中,然後再通過價格傳導機制推高相關產業的生產成本。日本經濟產業省所屬的日本能源經濟研究所認為「受火力發電燃料增加的影響,2012年度一般家庭每月電費平均上漲1049日元、達到6812日元」。[95]
儘管化石能源可以代替核電,但是每1kWh電力的燃料成本根據不同的能源種類則差別很大,具體表現為核燃料為4.3日元、煤炭3.2日元、石油9.8日元、LNG6.7日元。[96]可見,不同替代方式則會導致不同的電價上漲。假設通過LNG來代替核電發電的話,以2011年4月LNG的進口價格為依據,2012年度火力發電的燃料進口費比2010年則增加3兆4730日元,該費用如果轉嫁到電費中去,則每1kWh上升3.7日元。[97]
如果以LNG代替、石油代替、石油和煤炭共同代替的話,可以看出當「及應用再生能源、又採取節能」時,用LNG替代核電時電力增加成本相對較低,2012年期間每1kWh則增加0.1日元、家庭每月多負擔20日元。而且,從趨勢上看也呈下降態勢,具體參見下表2-7。
另外,值得注意的是如果電力成本持續上升或長期維持高位,勢必會對2012年的日本經濟產生諸多影響。富士通總研經濟研究所的研究認為[98],2012年日本國民消費將下降1.1%,而消費低迷將會嚴重影響企業投資並使之下降2.9%,最終影響GDP並會下降約0.9%。顯然,由核電停止引發的諸多成本上升,不但會增加國民負擔,更對日本企業帶了難以承受的負擔,這就會促使日本的部分企業向海外轉移投資,從而進一步加劇日本國內產業空洞化。
表2-7 不同替代核電發電方式的增加費用一覽表
根據電氣事業聯合會2009年的統計,每個家庭電力使用量為(283.6kWh/月)。
資料來源:気候ネットワーク:「全ての原発が停止する場合の影響について」,2011年7月,第6頁。
概言之,福島核危機不僅直接影響到了日本現有54座核發電機組的運轉發電,還衝擊到了未來日本國內核電產業發展進程以及向海外核電市場進行建設投資的步伐。[99]同時,如果到2012年的5月前,仍舊停止運轉發電的話,日本則會用增加火力發電的方式彌補因停止核電而帶來的不足,這樣勢必相對加大了化石燃料的進口成本、提升二次能源的電力價格,會對經濟產生不利影響。儘管如此,從2011年3月11日以來日本能源供需平衡來看,進入2012年後即使不啟動核能發電,日本不會出現電量供應不足給經濟發展帶來的「約束風險」。[100]
換言之,福島核事故給日本帶了的影響,但並非是能源供應不足問題的「結構性危機」,而是暫時的、局部的利潤與價格問題,結構性能源供應不足是「剛性」和「長期」的問題,不能在一朝一夕予以規避和解決,而能源價格問題是「柔性」和「短期」的問題,是可以通過在內政和外交上[101]的政策設計和制度安排予以稀釋、弱化或對沖的。
三、日本人在福島核事故中的「公序良俗」
2011年3月11日,日本東部發生的地震、海嘯與核事故等「三大危機」的疊加效應,迫使日本進入戰後以來最為嚴重的國家危機狀態。然而,日本人在千年不遇的大災面前,所表現出來的淡定自若、秩序井然、沉著冷靜、有條不紊的「公序良俗」,被世界各國所關注和感佩。在感嘆之餘,還應該深度思考和理性分析日本人為何在災難面前能夠做到良好的「公序良俗」?
其一,「自然災害」讓日本人必須攜帶「集團主義」基因。日本列島不僅處在環太平洋造山帶、火山帶、地震帶之上,還在歐亞板塊和太平洋板塊的交界地。因此,自古以來日本就不得不面對頻繁發生的地震、火山、火災、颱風、海嘯等災害。當災害侵襲之時,單個人的力量是渺小的,只有互助、合作、自律、協調才能求生存、謀發展,「集團主義」也自然地從中應運而生,「超越集體的價值決不會占統治地位」的思想也日臻完善和固化。
其二,「島國環境」塑造了日本社會的「內組織化」。日本是四面環海、國土狹窄的島國,長期生活在這種環境中的日本人,產生了一種過分強烈的自我認同感和缺乏包容性的個性心態,即強烈的民族凝聚力和狹隘的排他心理。這種「雙重」性格,雖然在面臨災害時便於有序組織、凝聚共識、自律內斂,能夠容易詮釋和演繹「團結就是力量」,但另一方面也會形成孤傲、冷漠、自私、狹隘的「小集團主義」。
無論「自然災害」還是「島國環境」,對日本而言,都是無法規避的、不能改變的「剛性約束」條件。也正因如此,日本人才具有了強烈集團歸屬感。在他們看來,集體就是獲取安全感的重要保障。在現實社會中,日本人不僅對於他人的異樣眼光特別敏感,而且對於被集體的隔離或疏遠更感恐懼。人們甚至將疏遠、隔離一個人作為懲罰措施。在日本古代農村社會中存在過一種叫「村八分」的制度,即全體村民對於違反生活秩序的人一致採取絕交行為。雖然已經廢除該制度,但這種思維習慣卻作為日本的一種文化基因存續至今。
其三,「教育培養」讓日本人從小就具備了「公共道德意識」和「災害應對技能」。日本人在災害面前所表現出的「公序良俗」也得益於從小受到的「秩序教育」、「災害教育」和「公共道德教育」。在日本的教育中,一般不提唱高調的、抽象性的說教,而是進行具體的、實在化的教育。特別是在公共空間的教育方面,從小就把「什麼該做,什麼不該做,在什麼場合該做什麼,在什麼場合不該做什麼」作為重點,培養和教育學生。在日本,一旦你不遵守公共秩序就會被他人用異樣的眼光看待甚至被集體排斥出局。
其四,「模擬訓練」預先為日本人提供了良好的「心理準備」與「秩序演練」。日本人在地震中之所以能夠保持良好的秩序,跟消防廳等相關部門進行的日常訓練、演習也是密不可分的。在日本,消防部門會定期、不定期地與學校、公司等部門做好聯絡工作並進行模擬演習訓練。日本國民通過不斷地演練、培訓和教育,掌握了為預備地震應該準備什麼、地震來臨時應該做什麼等常識,這為日本人面對大災卻能做到淡定自若、從容應對也提供了良好的精神準備與秩序演練。
其五,「防災體系」成為日本人面對災害時的一個「安定劑」。日本在與自然災害抗爭中,制定和頒布了許多災害應對措施。1961年頒布的《災害對策基本法》是日本應對災害的根本大法。以該法為基礎,日本從中央到地方又先後制定了《應對重大災害特別財政援助法》《防災基本計劃》《地震保險法》《關於支付災害撫恤金的法律》《活動火山對策特別措置法》《石油等災害防止法》《大規模地震對策特別措置法》《城市公園實施令》《地震防災特別措施法》《大規模地震對策特別措施法》《災民生活重建援助法》《核災害對策特別措施法》等。上述措施,構成了具有「防火牆」功能的一整套防災應對體系。
在戰後發生的自然災害中,由於上述防災體系法都發揮了重要作用。因此,在此次「3·11」大地震發生後的初期,在日本社會中確實起到了「安定劑」作用,日本人也表現出了與平時發生災害時相同的「淡定」「自律」和「有序」。但是由於「三大危機」的破壞程度遠遠超出了常人想像,特別是「福島核危機」的影響,在短時間內並未得到有效治理和改觀,這就突破了有些民眾的忍耐、自律的底線,憤怒、不滿、恐慌等情緒開始不斷凸顯,甚至發生了多起搶掠和盜竊事件。這些無疑給日本在地震中的「公序良俗」添了一抹塗鴉。
綜上所述,日本國民在這「三大危機」中表現出的「公序良俗」並非是一蹴而就的,亦非與生俱來的本能,而是一個在與自然災害不斷抗爭的過程中,通過教育、培訓和制度等手段所獲得的歷史積澱。
另外,還應理性認識到,日本民族所持守的「有序」「協作」「淡定」「從眾而非張揚個性」「集體至上」等特點,是一把鋒利的「雙刃劍」。一方面,在災害面前可以折射出良好的「公序良俗」,能夠受到國際社會的普遍讚譽。但一方面,在「集團主義」支配下,也會壓抑人性、埋沒個性,而且一旦被非理性、不正確的價值取向所引領時,就會失去「辨別是非」的能力,從而則表現出冷漠、殘酷的特性,在戰爭期間將容易導致「集體無意識」的「盲從」。