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eo观察 | 核电走向的四大难题

日期:2024-05-08 14:43
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摘要: “十二五”收官之际,中国核电迎来了久违的核准消息,8台核电机组相继获得批准,“华龙一号”示范机组落地福清和防城港。进入2016年,能源“十三五”规划即将出台,在“十三五”开局之年,这项规划将奠定五年内核电发展基调,亦将影响中国核电的未来走向。 规划目标恐难实现 eo记者获得的信息显示,在能源“十三五”规划(送审稿)中,核电发展目标为:到2020年在运核电装机达到5800万千瓦,在建核电装机达到3000万千瓦以上。这一发展目标与国家“十三五”规划中的目标相一致。 但是若想达到这一装机目...

  “十二五”收官之际,中国核电迎来了久违的核准消息,8台核电机组相继获得批准,“华龙一号”示范机组落地福清和防城港。进入2016年,能源“十三五”规划即将出台,在“十三五”开局之年,这项规划将奠定五年内核电发展基调,亦将影响中国核电的未来走向。

规划目标恐难实现

  eo记者获得的信息显示,在能源“十三五”规划(送审稿)中,核电发展目标为:到2020年在运核电装机达到5800万千瓦,在建核电装机达到3000万千瓦以上。这一发展目标与国家“十三五”规划中的目标相一致。


  但是若想达到这一装机目标十分困难。截至今年8月,中国大陆在运核电机组32台,总装机容量3034万千瓦;在建核电机组22台,装机容量2489万千瓦(其中红沿河5号、防城港2号已经并网发电,但尚未正式投入商运)。即便到2020年,所有22台在建机组全部投运,总装机容量也只有5523万千瓦,距离5800万千瓦的目标仍有一定差距。


  2011年,突如其来的福岛核事故让中国核电建设一度陷入停滞,核电发展方针也由“积极推进”转变为“**高效发展”。随后的三年时间里,中国政府暂停核准新的核电项目,这也是导致核电建设放缓的因素之一。能源“十二五”规划设定的目标,到2015年核电装机达到4000万千瓦,*终也未能实现。


  福岛核事故的影响不止于此,国务院此后要求“新建机组必须符合三代**标准”,而作为引进的三代核电技术AP1000,三门和海阳核电AP1000项目均出现拖期,其中三门核电一期工程迄今已拖期43个月,这严重拖后了核电规划的目标进度。


  “十三五”期间,要完成上述核电装机目标的希望十分渺茫,但就核电长期发展来看,时间期限并不是主要问题,关键是要把握核电建设的速度。曾长期从事核电规划工作的王迎苏对eo记者表示,正常核电项目从前期工作到建成投运周期都在十年左右,只有在十年初的时候确定核电建设项目,才能在之后保证达到规划的装机目标,现在是要为以后的建设规模打好基础。


  “到2030年还有十五年左右的时间,应当抓住2030年前核电建设的*好时期,建设2-3批核电站,争取到2030年核电装机超过1亿千瓦。”

实现目标的路径选择

  无论如何,*终核电的规划目标都要依靠新建机组来实现,能源“十三五”规划送审稿再次确定新建项目将采用三代核电技术,其中表述为“采用国际*高**标准,在沿海地区开工建设一批先进三代压水堆核电项目”。


  在“十三五”期间,*先有可能开工建设的项目为CAP1400示范工程,送审稿已经明确“深入实施核电重大科技专项,开工建设CAP1400示范工程”。


  在此之前,CAP1400的开工信号已经十分明确。今年6月,国家电投董事长王炳华前往哈电集团调研CAP1400主泵研制情况,并召开CAP系列主泵国产化高层协调会,制定相关行动项。


  仅在**之后,国家能源局局长努尔·白克力前往CAP1400示范工程进行调研,他表示,国家能源局始终坚持“高度关注、全力支持、积极推进的”方针,继续努力,创造条件,促使CAP1400项目早日开工建设。


  国家核电在7月召开的半年会,也将“积极推进CAP1400示范工程核准、开工”列为下半年十项重点工作之一。目前,CAP1400前期工作早已就绪,只等开工建设许可。


  作为消化、吸收、**掌握引进AP1000并具有自主知识产权的CAP1400,其开工建设仍然取决于AP100项目的进展。*新信息显示,三门核电1号机组已经完成冷试,即将开始热试工作,热试意味着距离机组装载核燃料更近了一步。国家核电也表示,将争取三门1号机组在今年底并网发电。“如果AP1000比预期的好,对后来的项目会有好的影响”,王迎苏表示。


  AP1000的严重拖期,恰巧给了“华龙一号”迅速成长的空间,作为拥有自主知识产权的三代核电机组,“华龙一号”被中核与中广核寄予厚望。2015年,国务院先后核准福清核电5号、6号,防城港核电3号、4号,这两个项目分别采用中核和中广核的“华龙一号”技术。


  在后续的漳州核电项目和宁德核电二期工程也将计划采用“华龙一号”核电技术路线。针对“华龙一号”的融合问题,已在不久前举行的**专家评审会上取得实质性进展。中核以“177堆芯”和“能动+非能动”**系统为标志性设计的技术融合方案获得绝大多数专家的支持。


  对于“华龙一号”融合技术方案是否会影响后续国内核电项目,王迎苏认为,华龙一号技术融合只是针对核电走出去,但在融合之后,国家也许不会允许中核和中广核分别建设各自的“华龙一号”。


  “华龙一号”、AP1000以及CAP1400无疑是未来核电技术路线的选择,但目前比较尴尬的是,采用以上三个核电技术路线的项目均未建成投产,而且AP1000工程作为首堆建设仍然面临诸多不确定性因素,在没有正式投产前,国家主管部门对于新的核电项目的审批将会更加谨慎,这也会增加未来核电预期目标的不确定性。

未来的竞争者

  当外界的目光仍然聚集在三代核电技术时,三大核电巨头已经开始低调布局小型堆,而以核电工程建设起家的中核建,早已开始发力高温气冷堆,中核建未来将成为核电市场上一个有力的竞争者。


  在能源“十三五”规划(送审稿)中,明确“建成高温气冷堆示范工程”、“适时启动智能小型堆、商业快堆、60万千瓦级高温气冷堆和核能综合利用等自主**示范项目”。


  今年3月,石岛湾高温气冷堆示范工程反应堆压力容器吊装就位,工程建设进入安装阶段,预计示范工程将在明年并网发电。


  中核与中广核均在研发小型堆。中核自主设计研发的ACP100小堆在今年4月通过IAEA审查,其海上应用型号ACP100S也在今年初得到发改委立项,被纳入能源**“十三五”规划。中广核自主研发设计的海上小型堆ACPR50S也已获得立项,中广核目前正在研制陆上小型堆ACPR100技术,单堆热功率达到450WM。


  这种小型堆未来可成为大型商业反应堆的补充,小型堆的优点在于具有灵活性,能够针对性地供热或者供电,在未来有很广阔的应用前景。


  石岛湾高温气冷堆示范工程投产后,将加速中核建高温气冷堆商业化推广。不过中核建也深知,仅凭一己之力难以进军核电产业,这也是中核建选择清华大学和中广核成为主要合作伙伴的原因之一。


  清华大学长期研究高温气冷堆,目前已经基本掌握了高温气冷堆设计和建造的关键技术。中广核则储备有核电厂址,这对于未来核电项目建设至关重要。


  中核建和清华大学共同出资成立了中核能源科技有限公司,高温气冷堆和低温核供热堆是其主推的两项产品。2007年,中广核对其增资扩股,成为中核能源科技第三大股东。


  今年7月,中核建进一步深化了与中广核的合作,双方签署《高温气冷堆核电项目合作协议》,表示将合作成立高温气冷堆项目公司。此前的***息显示,中核建已经在广东筹建广东核建高温气冷堆电站有限公司。


  中核建已经先后与印尼、沙特签署高温气冷堆合作协议,中核建迫切地希望通过高温气冷堆打开海外市场。

厂址紧缺和需求过剩

  在王迎苏看来,影响“十三五”核电建设规模的还有两个主要因素:一是核电厂址问题;二是电力相对过剩的环境。这两个因素将会影响“十三五”甚至更长时间内的核电建设。


  2015年核准的8台核电机组都是在原有厂址的基础上进行建设,现有核电厂址多是按照6-8台机组规模进行规划,随着核电机组陆续开工建设,已有的沿海核电厂址将无法满足未来核电装机规模的需要,内陆核电厂址的选用是核电长期发展亟待解决的难题。


  事实上,此前《核电中长期规划》已经在核电工程建设安排中对内陆核电厂址做出规划,计划在“十二五”期间开工建设华中地区核电项目。但2011年的福岛核事故加深了普通民众对核电的恐惧,湖南桃花江、江西彭泽、湖北大畈三个内陆核电项目均受到不同程度的影响。


  今年两会,努尔·白克力表示,内陆核电并没有时间表这一说法,并且目前沿海核电厂址足以保证“十三五”核电发展目标的实现。而在能源“十三五”规划送审稿中的表述为,“积极开展内陆核电项目前期论证工作,加强厂址保护”,这就意味着“十三五”期间内陆核电开工建设的可能性仍然微乎其微。


  内陆核电迟迟无法开工建设,对于已经投入巨大前期工作的核电企业来说需要承受很大的资金压力。截至今年6月,中核在湖南桃花江核电项目上已经投入近39.2亿,河南和河北的两个核电项目也已分别投入2.5亿、7.6亿。


  中国正处于能源结构转型的关键时期,核电行业普遍认为,对于碳减排的承诺以及治理雾霾污染的决心,都将促使中国大力发展清洁能源,并且核电在国内电力装机的比例仍然偏低,这正是核电发展的机遇期。


  但同时不容忽视的事实是,目前中国经济下行压力较大,并且国内电力装机增速远高于用电量增幅,国内电力供需总体宽松。再加上电网规划与电源规划脱节,各省追求局部电力供需*优,富余电力又很难外送出去。多种因素叠加,使得部分核电装机大省出现消纳困难。


  红沿河4号机组早在今年4月已经并网发电,但其商运时间被迫推迟到今年下半年。其中很重要的一个原因是辽宁电力过剩严重,冬季出于优先保证热电联产机组的运行,以及同时保障风电等可再生能源消纳,辽宁核电机组被迫降功率运行。


  同样的问题福建省也存在,致力于打造成为清洁能源基地的福建,现在不得不面对越来越棘手的核电消纳问题。福清核电3号机组已经带功率运行,不久之后将投入商运,这将是福建省第7台商运的百万千瓦核电机组,福清4号机组预计在明年商运,消纳压力可见一斑。


  此前不久,国家能源局下发《核电保障性消纳管理办法(征求意见稿)》,以期解决核电消纳难题,但在用电增长放缓,装机规模大幅增长的情况下,核电保障性消纳与可再生能源保障性消纳互相“打架”将在所难免。


  电力不紧缺了,对新项目就没有紧迫感,这些都会是造成核电建设放慢的因素,王迎苏表示。

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