[专栏] 全球第一座海上浮动式核电厂「罗蒙诺索夫院士号”

楼主: laptic (无明)   2020-01-05 12:49:18
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https://www.storm.mg/article/2131875
宋燕辉 2020-01-05 06:20
https://i.imgur.com/tJ8d6ip.jpg
2019年12月,“罗蒙诺索夫院士号”发出了第一股的电流开始运行,此核电厂将取代佩伟
克现有的一座老旧陆上核电站和火力电站的发电产能。(资料照,AP)
2019年 9月,全球第一座海上浮动式核电厂(Floating Nuclear Power Plant, FNPP)“罗
蒙诺索夫院士号”(Academic Lomonosov) 被拖行5,000公里后抵达俄国位于北极圈沿岸、
西伯利亚楚科奇 (Chukotka) 自治区的佩伟克(Pevek)港市。12月,“罗蒙诺索夫院士号
”发出了第一股的电流,开始试运行。根据俄国营核子企业(Rosatom)所发布新闻,此海
上浮动式核电厂将于2020年接上佩伟克的供电/热网络,并交付商业运营。此核电厂将取
代佩伟克现有的一座老旧陆上核电站和火力电站的发电产能。俄国的原子能集团目前也正
在研发制造第二代浮动式核电站。此新ㄧ代的核电站是一种优化的浮动发电机组,比现有
的浮动核电站的机组更小,功率更大,配备两个RITM-200M型反应炉,总容量为100兆瓦。
https://i.imgur.com/57qnyEC.jpg
“罗蒙诺索夫院士号”Academic Lomonosov(资料照,取自维基百科)
俄国国立核能研究大学莫斯科工程物理学院核物理和技术研究所 (Institute of Nuclear
Physics and Engineering, National Research Nuclear University)副所长格奥尔基・
霍米罗夫(Georgy Tikhomirov)在接受卫星通讯社采访时表示,“罗蒙诺索夫院士号”浮
动式核电站的运营经验将使中共和其他国家可以评估此类项目的经济可行性。季霍米罗夫
表示:“像所有拥有难以通行偏远地区的国家一样,[中共]对这种可以在没有大量燃料条
件下运行的可靠热能和电力资源很感兴趣。……‘罗蒙诺索夫院士号’的运作经验将使这
些国家做出选择。”2019年 2月,中共媒体以「俄罗斯浮动核电站首航,中国的还会远吗
?”为题报导“罗蒙诺索夫院士号”建造与拖行进度。2020年俄国浮动式核电站正式启动
运营,中共是否会加快脚步完成FNPPs的建造?
根据俄国国营核子企业(Rosatom),包括阿尔及利亚、阿根廷、佛得角共和国、中共、以
及那米比亚在内的15个国家对俄国的FNPP科技感到兴趣。东南亚国家中,包括老挝、越南
、缅甸、柬埔寨、印尼、以及菲律宾对俄国的FNPP与相关科技也表示有兴趣。2015年,印
尼的国家核能局(National Nuclear Energy Agency)曾与Rosatom 签署发展核能的备忘录
。最近,布鲁金斯研究所批露,印尼的哥伦打洛省(Gotontalo)与俄国洽谈建造FNPP事宜
。2019年11月,东亚峰会召开期间,俄国的政府总理迪米悌·梅德维杰夫(Dmitry Medve-
dev) 与东协国家讨论购买俄国FNPP的事。2019年10月,俄国与菲律宾签订协议研究建核
电厂可能。俄罗斯国家原子能公司执行长阿雷西.李克哈挈夫(Alexi Likhohcheve) 表示
,俄国向菲律宾提议建造FNPPs。2019年10月,第一次俄国与非洲国家所召开的高峰会中
,非洲国家也表示有兴趣。根据《电力杂志》(Power Magazine)的报导,俄国建造完成全
球第一座海上浮动式核电厂,以及「罗蒙诺索夫院士号”的即将正式运营是2019年全球核
能发展之六大成就之一。
https://i.imgur.com/75ENoPw.jpg
位于日本福井县的快中子增殖反应炉核电厂。(资料照,取自Nife via wikipedia / CC
BY-SA 3.0)
当前,美国、韩国、俄国、法国、中共、阿根廷、日本、印度等有约50种不同的小型模组
化反应炉(Small modular reactor, SMR)的设计。2019年11月,据美国海军学会网站报导
,BWXT公司正在开发一种卡车大小的移动式微型反应炉,可为美国前线军事基地、定向能
武器以及执行深空探险任务提供充足的电能。美军针对可移动式核能系统提出具体应用需
求,并指出理想的微型核电系统应能安装在标准的40英尺(约12.19米)货柜内,可以装
载到军用运输机或海军舰船上,并且可以在不换料的情况下,以20兆瓦电功率连续提供10
年以上的电力。作为一项重要的研发计划,美国的2019财政年度《国防授权法案》要求能
源部在2027年底以前至少建造并运营一座此类微型示范原子炉。
2014年5月,中共国家原子能机构 (China Atomic Energy Authority, CAEA) 与俄罗斯国
营核子企业签署一项建造FNPPs之合作协定。两个月后,俄罗斯国营核子企业的海外部与
中共国家核能公司 (China National Nuclear Corporation, CNNC) 签署进一步自2019年
共同开发FNPPs的协定,此包括设在拖船上与能自主推进的浮动核电站此两种模式。
2016年4月,国际媒体广泛报导中共计画在具领土主权与海洋权益争议、且中美紧张对抗
不断升高的南海部署二十座浮动式核电站。据称FNPPs之建造工作已于2018年11月在山东
烟台市进行。2019年10月底,大陆媒体《新浪军事》报导,中共首艘海上核动力平台 (型
号HHP-25) 已接近完工。此平台的总吨位比俄国首座海上核电站「罗蒙诺索夫院士号”略
小,只有2万吨,搭载了两套100兆瓦的分布式布置压水反应炉,单机发电功率25兆瓦,总
发电量可达50兆瓦,采用单点系泊固定,配备DP-3动力定位功能,抗风浪能力远超俄国的
同类平台。中共也计划研制更加先进的海上平台和水下平台,以适应恶劣的南海气候与海
况。
2018年8月,美国国防部在提送国会的一份报告中对此计画发出警告,表示中共在有争议
的南海岛或礁部署FNPPs“将为领土争端加入一项核子因素”。同月,菲律宾国防部长表
示,马尼拉“坚决反对”中共在南海部署核设施的计划。针对美国的警告,越南外交部副
发言人阮芳茶(Nguyen Phuong Tra)也指出,南海水域之和平与稳定系全世界每一个国
家的共同利益,因此,“各方有义务对此目标做出贡献”。不知为何,2019年,美国国防
部没有提及中共在南海岛礁部署FNPPs的计划ㄧ事。
2018年4月, 当“罗蒙诺索夫院士号”由圣彼得堡经过爱托尼亚、丹麦、瑞典、以及挪威
之海域拖至莫曼斯克(Murmansk)时,环保团体讥讽称呼此海上浮动式核电厂为“核子铁达
尼”(nuclear Titanic) 、浮动的车诺比 (floating Chernobyl)、或“冰上车诺比”
(Chernobyl on ice)。国际绿色和平组织对俄国在北极部署架设海上浮动式核电厂提出一
些关切与担忧,并列出以下五个理由反对俄国的计画:
(一) 核灾难大有可能发生;
(二) 一旦核事故发生,将非常困难处理后果;
(三) 俄国核动力船舶、破冰船、以及核子潜艇的出事纪录相当不好;
(四) 海洋将变成核废料丢弃场;
(五) 海上浮动式核电厂之使用将导致抽取更多的化石燃料。
但核专家认为环保团体之担忧并无充分科学依据。
俄罗斯国营核子企业表示,FNPP 是极为安全的核设施,而且FNPP符合俄国国内与国际原
子能总署(IAEA)之安全标准;几十年来,同样的反应炉被装置在破冰船与潜艇内都没出问
题。FNPP定锚在特别的安全码头内,四周也会建造沿岸设施、水闸、以及防坡堤,以保护
FNPP免受海啸与冰山撞击之威胁。
此FNPP 采用ㄧ些主动式与被动式的安全系统,此包括一个电力自动系统,以及一个用地
心引力将一控制杆插入反应炉芯以确保反应炉在紧急状况发生时处于一个较安全的状态。
此反应炉也采用比浓缩铀-235 少25%的低度提炼铀,基此,此核燃料不能被用来制造核武
。Rosatom 表示,由于有这种核安全措施的设计,根据FNPP故障损坏自我安全评估模型,
FNPP发生严重核意外事件的概率是少于一个百分点的十万分之一。
在俄国民间核子动力船舶工作长达35年之久的核安全管理人员Zolotkov表示,自1975年以
来,此类核子动力船舶从未发生过严重意外事故。他指出,ㄧ但FNPP发生核事故,其后果
可被内化在此核电厂,而核辐射物质外溢的成分也是相当少。FNPP内之核燃料,每隔三年
要更换。卸下之已用核燃料将存放在船上的储存槽,然后移至船上乾式货柜。FNPP的40年
使用寿命期间,每隔10至12年,FNPP将被拖至一特定设施进行维修。FNPP除役后,核电厂
将被拖至特定解体、回收场。在此场所,不会有用过的核燃料或辐射废弃物会被抛弃在北
极。已用的核燃料会被送回到俄国本土的特别储存所。
Rosatom下属负责建造与营运FNPPs的部门主管主任楚涅夫(Vitaly Trutnev)表示, 建
造 FNPPs“是全球核子产业的重大里程碑”。他说:“依据长达300个堆年 (reactor-
year) 安全核设施操作供电给破冰船的经验,FNPP的特点就是拥有最前沿的核安全系统,
因此可被期待是世界上最安全的核设施之一。”俄罗斯国营核子企业的李克哈挈夫(Ale-
xey Likhachev) 主任指出:FNPP是ㄧ个新的计划,“此计划不只攸关电网孤立的俄国北
极区域的利益,对世界各地国家之利益亦然。”
核科技之重大变化具有解决能源供求不断增加之问题,以及对抗二氧化碳排放快速上升所
带来环境威胁的潜力。新的核反应炉科技,主要是轻水反应炉 (light-water reactors,
LWRs) 和小型模组化反应炉(small modular reactors, SMRs),带来多重安全进展、减少
建造成本、并能协助解决核废料和核扩散的关切,而非制造新的问题。
https://i.imgur.com/FtYLiXD.jpg
福岛核灾爆发至今已逾5年,对各地仍影响深远。(资料照,翻摄推特)
特别是在2011年3月日本福岛核灾事件发生后,全球各地关注FNPPs发展的兴趣大幅提高。
一般认为,美国三哩岛核电站(Three-Miles Island Nuclear Generating Station) 和日
本福岛核电厂炉心熔化主因之一是欠缺冷却水。基此,有专家建议,如果将核反应炉安置
在海洋场所,因为有海水之无限供应,核炉心融化的可能性就可排除。全球建造FNPPs之
兴趣升高的另一原因是偏远地区之开发,导致电力需求大增。此外,也有人认为,多加利
用核能的话,有可能减少二氧化碳之排放量。虽然目前仍存在争辩,但与陆基传统核电站
相比,FNPPs似乎较安全、较便宜、较容易建造与装置。
浮动核电站可被界定为:“在工厂或造船厂建造、可被移动运送和安置于另一新场所之核
电单位,一旦填充核燃料,就能够生产最终能源产品,例如电力、热能、及淡化水等。”
FNPP 是一个独立的场所,可为难抵达、极偏远的地区提供电力和热能,例如,属中共位
居南海之偏远岛礁,以及俄国在北极之沿海港市。 FNPP 也可被转换成为海水淡化厂,提
供大量淡水给那些高度欠缺水资源的沿海国家。浮动核电站也可对架设于大洋中的油气钻
井平台提供电力、热能、及淡水。 FNPPs 合并使用两个已成熟、并成功供使用之科技,
亦即,轻水反应炉和油气钻井平台。而小型模组化反应炉之使用可带来一系列经济和安全
上的潜在效益。 俄国FNPP之造价成本约4亿8千万元,或每瓦特6.9美元。此造价传统核电
厂略高,日后一旦量产,造价就会变的更便宜些。
FNPPs 有潜能克服传统陆基核电厂的缺点,此包括高建造费用、电厂基地选址困难、较大
用地面积需求, 繁复转传到电网的必要基本设施、不断冷却水之需求、冗长申请使用执照
程序、有“不要在我家后院” (NIMBY)的心理之当地环保人士的反对、以及一旦核事故发
生时所带来的严重损害后果。基此,核专家与核企业列举以下建造FNPPs之效益优点:
(1) 远离人口稠密区;
(2) 设计建造时不用太过确定场址问题;
(3) 较低限度的基本设施与岸上工作人员需求;
(4) 减少选址成本与建造时间;
(5) 电厂置放位置之海水深度有助防范例如地震与海啸所造成之损害;
(6) 电厂四周海域无限供应之紧急冷却水可减少核反应炉过热之风险;
(7) 在工厂或造船厂建造可提升品管、标准化、以及效能;
(8) 无须建筑使用之水泥与较少的基本设施需求;
(9) 可移动与更换地点置放;
(10) 透过增加的核能储存水平,以及可预测的电力和饮用水价,可提高能源安全;
(11) 减少核辐射泄漏的威胁;
(12) 较简单的退役过程;
(13) 使用现存核动力船舶的成熟、可靠科技和经验,主要呈现在核潜艇、 破冰船、及航
空母舰;以及
(14) 属环保净洁能源,无污染或温室气体排放。
尽管如此,建造使用FNPPs也引发一些问题或担忧。由于浮动核电厂不只是热与动能之来
源,而是基复杂的设施,牵涉许多必须小心谨慎处理的问题,例如,核燃料之运送、核废
料与乏燃料棒之存放和管理、运作规定、建造定锚基地与挖掘工程对海洋环境可能造成的
负面影响、侵蚀和沉积物增加、可能意外辐射外漏、热度过高、船舶碰撞、失去浮动力、
淹水、地理偏远、无法由厂址外取得备用电力、以及恐怖分子或海盗之可能攻击等。
FNPPs 必须对抗恶劣海况和暴风。这些情况对核电船舶与平台带来极大压力,而单一的机
械故障就可能带来大灾难后果。倘若反应炉之核辐射泄漏至海里,其影响深远,且几乎不
太可能去控制。虽然海流可提供有用的冷却水,但也将泄漏的辐射带至更远的地方。海上
辐射泄漏将造成环境灾难,而稀释又非解决之道。核电厂所造成的热能污染是另外一个潜
在危险。如果有大量热水由电厂流入海里,的确可能增加附近海水的温度。即使只增加几
度的水温,此对海中生物就可能造成致命的伤害,同时改变海水化学成分结构。
由法律观点而言,基于船舶上核电设施之运作性质、应处理之燃料与废料种类、可能发生
的意外或攻击事件,FNPPs之建造、运送、以及营运也引发一系列新的问题。就目前而言
,有关建造与运送FNPPs之法规是欠缺的,此有可能导致核电管理者在日后必须介入时制
订更严格规定的风险。如果FNPPs之运送、核燃料运至FNPPs、以及由FNPPs运回核废料过
程中必须经过重叠或有争议之海域,或者FNPPs是部署在领土主权有争议之岛或礁上时,
例如南海,此将衍生更多的国际法律问题。
俄国建造“罗蒙诺索夫院士号”FNPP,并远程拖至北极沿岸港市佩伟克运营将衍生核子安
全法与国际海洋法等相关问题。就目前而言,针对FNPPs 此科技之出口、运送、以及营运
相关的国际法规范仍有所不足。当前核子不扩散法律建制 (nuclear non-proliferation
legal regime) 与 IAEA 安全保护措施 (safeguards) 人并不完备,不足以因应规范此新
核科技之发展。
「罗蒙诺索夫院士号”是在北极圈内俄国所主张北方航道之领海海域被拖至佩伟克港市。
俄国之核动力破冰船已常在北方航道航行,且俄国已制定完善之管理制度和措施。佩伟克
之俄国之领土,位于达楚科奇自治区。因此,「罗蒙诺索夫院士号”之运送符合国际法规
定。此外,「罗蒙诺索夫院士号”之营运将依据俄国之内国法规与适用之国际法。虽然俄
国已批准《1963年维也纳核损害民事责任公约》 (the 1963 Vienna Convention on
Civil Liability for Nuclear Damage),但尚未建立履约执行机制。因此,有俄国学者
建议,俄国应制定联邦法去执行《维也纳核损害民事责任公约》之相关规定。俄国之国内
法规也欠缺有关损害赔偿责任财政担保方式 (formats of the liability financial
support)、核装置营运人之责任制度 (liability limits for the nuclear
installation operators)、以及涉及核事故州的损害赔偿责任 (the state involved
in nuclear damage compensation)。
IAEA之保障措施 (safeguards) 是适用于「罗蒙诺索夫院士号”,因为俄国是IAEA会员
国。依据《核武不扩散条约》第IX(3) 之规定,由于俄国是核武国家,因此并不需接受
IAEA核物质或核设施之保障措施。但正如同其他四个核武国家(中共、英国法国与美国),
俄国也是自愿遵守IAEA之规范。俄国已提交一份核能厂清单给IAEA。2010年,俄国将其位
于International Uranium Enrichment Center 加入此清单。基此,IAEA选择此中心适用
期保障措施。俄国学者建议,也应将「罗蒙诺索夫院士号”加入此清单内,供IAEA选择做
安全保障之用。如果俄国采此做法,将增加此新科技的可信用度和透明性,也可鼓励潜在
有兴趣国家进口FNPPs。
未来,如果俄国要出口FNPPs,要遵守那些国际法规定呢?这些相关的国际法包括:核安
全法、海洋法、环境法、核损害赔偿责任法、以及IAEA 保障措施等。在决定以出口为目
的建造FNPPs时,讨论此核电厂之法律地位不但要考量制造国(或供应国)(the supply
state)之法规,也要顾及接收国(the host state) 之国家管理法律架构,以及第三国之
关切和利益。美国核专家曾建议,IAEA 、国际海事组织、以及联合国对FNPPs之建造与
核事故损害赔偿法律建制之评估应建立指导纲领,并对供应商与进口FNPPs之国家建立载
运、安全、以及核扩散之相关条约或协定。2013年,IAEA出版了一份题为“可运送核电厂
之法律与制度问题:一个初期研究”。此报告出版时,「罗蒙诺索夫院士号”或其他类似
FNPPs尚未出现。但此份研究报告之研究发现至今仍适用。
总体而言,俄国建造与运营FNPPs将衍生《联合国海洋法公约》、《船舶安全载运包装形
式之照射过核子燃料、钸与高放射性废弃物国际章程》、《国际海上人命安全公约》、国
际海事组织所通过之《核子商船安全章程》、《制止核恐怖行为国际公约》、 《核安全
公约》、《乏核燃料及放射性废弃物安全处置联合公约》、《核事故或辐射紧急情况援助
公约》与《及早通报核事故公约》、《核材料实物保护公约》、《防止倾倒废物和其他物
质污染海洋公约》、以及IAEA的《政府、法律和管理安全架构》、《辐射防护和辐射源安
全:国际基本安全标准》、《基本安全原则》、《安全运送辐射物质规则》、《核电站安
全:设计、特别安全要求》、《核电站安全:试运行与操作》、 以及《核子或辐射紧急
事故之准备与反应》等文件的法律义务与适用问题。此外,规范核事故发生所衍生之民事
损害赔偿责任的国际法律文件也包括:《关于核能领域协力厂商责任的巴黎公约》、《关
于核损害民事责任的维也纳公约》、 《修订关于核损害民事责任的维也纳公约之议定书
》;《核损害补充赔偿公约》、以及《修订巴黎公约之议定书》”等也都有可能适用。
2020年,全球第一座海上浮动式核电厂“罗蒙诺索夫院士号”开始运营,此将启发国际核
科技法、核安全法、海洋法、海商法、环境法等之修订讨论。中共紧追俄国加速研发
FNPPs、加入国际核科技与核能供应市场之竞争、以及计画部署到南海供电给其遥远所占
领岛礁和海上钻油平台将引发另一轮的地缘政治与国际法律争论。我政府相关单位有必要
重视此核科技发展所触发战略安全、核能、航运、核保险、气候变迁、以及海洋环境保护
的相关问题,并评析可能对我之影响。
*作者为中央研究院欧美所研究员、台湾国际法学会常务理事。本专栏由台湾国际法学会
、中华民国国际法学会共同合作提供。
作者: Cassander (Cassander)   2020-01-05 17:32:00
ビリビリ
作者: chungrew (work hard, play hard)   2020-01-06 08:16:00
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