2022年1月1日22時(shí),中核集團(tuán)福清核電6號(hào)機(jī)組首次并網(wǎng)成功,這是全球第三臺(tái)、我國(guó)第二臺(tái)華龍一號(hào)并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組,年發(fā)電能力約100億度。
一場(chǎng)“開(kāi)門紅”,掀開(kāi)了我國(guó)核電2022的發(fā)展新年歷。去年底召開(kāi)的全國(guó)能源工作會(huì)議將“積極安全有序發(fā)展核電”作為重點(diǎn)任務(wù)提出:2022年,我國(guó)計(jì)劃建成福清6號(hào)、紅沿河6號(hào)、防城港3號(hào)和高溫氣冷堆示范工程4臺(tái)機(jī)組,新增裝機(jī)367萬(wàn)千瓦;在確保安全前提下,有序推進(jìn)具備可靠條件的核電項(xiàng)目核準(zhǔn)建設(shè)。
這座“里程碑”,記錄下我國(guó)核電自主創(chuàng)新的歷程。目前,我國(guó)已完成從二代技術(shù)為主到自主掌握三代技術(shù),并向四代技術(shù)進(jìn)發(fā)的跨越;核電產(chǎn)業(yè)也隨著裝備制造的國(guó)產(chǎn)化,實(shí)現(xiàn)從“自立自強(qiáng)”到大邁步“走出去”的巨大轉(zhuǎn)變。《中國(guó)核能發(fā)展報(bào)告(2021)》藍(lán)皮書(shū)顯示,預(yù)計(jì)到2025年,我國(guó)核電在運(yùn)裝機(jī)7000萬(wàn)千瓦左右,在建約5000萬(wàn)千瓦;到2030年,核電在運(yùn)裝機(jī)容量達(dá)到1.2億千瓦,核電發(fā)電量約占全國(guó)發(fā)電量的8%。
明晰爭(zhēng)議:大力發(fā)展是主線
從原理上看,核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是核能發(fā)電的基礎(chǔ),進(jìn)而完成核能—熱能—機(jī)械能—電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。用一道直觀的換算題來(lái)展現(xiàn)核能的“威力”:1千克鈾235的全部核裂變將產(chǎn)生20000兆瓦小時(shí)的能量,與燃燒至少2000噸煤釋放的能量一樣多,相當(dāng)于一個(gè)20兆瓦的發(fā)電站運(yùn)轉(zhuǎn)1000小時(shí)。
“高效”之外,更有“清潔”屬性加成。中國(guó)廣核財(cái)務(wù)總監(jiān)兼董秘尹恩剛曾列舉過(guò)一組數(shù)據(jù):2020年公司管理的24臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組共實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)電量1865億千瓦時(shí),和燃煤發(fā)電機(jī)組相比,減少標(biāo)煤消耗5697萬(wàn)噸,減排二氧化碳1.56億噸、二氧化硫3.5萬(wàn)噸、氮氧化物大約3.6萬(wàn)噸,相當(dāng)于植樹(shù)造林超過(guò)42萬(wàn)公頃。
“雙碳”目標(biāo)下,核電在“綠色”畫(huà)布上的可為性,正得到越來(lái)越廣泛的認(rèn)可。“核電站發(fā)電成本遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電,且在電力利用效率和使用壽命上相較風(fēng)電、光伏發(fā)電等具有一定優(yōu)勢(shì)。”一家核電企業(yè)管理人員向記者直言,“少搞1000萬(wàn)瓦核電就要多搞4000萬(wàn)瓦風(fēng)電或者6000萬(wàn)瓦光伏。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)要調(diào)整,核電必然成為重要選項(xiàng)。”
微觀感知與宏觀定向相契合。2021年初,政府工作報(bào)告中提出“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”,系我國(guó)多年來(lái)首次采用“積極”的表述明確提及核電,較“十二五”和“十三五”的“安全高效發(fā)展核電”更為正面鼓勵(lì)。“十四五”規(guī)劃更是將“安全穩(wěn)妥推動(dòng)沿海核電建設(shè)”列為期間重要任務(wù)。
“新型電力系統(tǒng)的發(fā)展要兼顧社會(huì)用能階段性的承受能力和長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)性。”中國(guó)工程院院士杜祥琬表示,核電在新型電力系統(tǒng)當(dāng)中將發(fā)揮穩(wěn)定基荷的作用。在安全前提下,核電裝機(jī)完全可能在2030年前達(dá)到1億千瓦以上。
此外,隨著核能相關(guān)政策的持續(xù)完善,我國(guó)核電發(fā)展有望進(jìn)一步提速。據(jù)悉,《核電管理?xiàng)l例》等一系列涉及核能的法律法規(guī)均可能在“十四五”期間出臺(tái),為核電產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展保駕護(hù)航。
不過(guò),在自帶“綠色低碳”標(biāo)簽的同時(shí),也意味著核能天生要與“安全可控”的顧慮作博弈??梢哉f(shuō),核電的誕生、發(fā)展與定位,始終伴隨著爭(zhēng)議與起伏。
“特別是2011年日本福島核電事故之后,我國(guó)對(duì)核電的審批大幅收緊,整個(gè)核電建設(shè)產(chǎn)業(yè)隨之進(jìn)入低谷。”一名行業(yè)分析師向記者介紹,“直到2019年,我國(guó)核電項(xiàng)目才陸續(xù)開(kāi)閘,打破多年的‘零核準(zhǔn)’狀態(tài)。”
就長(zhǎng)期運(yùn)行情況來(lái)看,我國(guó)已建成的秦山、大亞灣、田灣等十余座核電基地均未發(fā)生二級(jí)及以上運(yùn)行事件。“核電站的設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)比常規(guī)工業(yè)要高得多,且為達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)施的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證也要嚴(yán)密得多。”海龍核科董事長(zhǎng)戴金華告訴記者,“其實(shí)核電站發(fā)生重大事故的可能性比飛機(jī)失事、火災(zāi)、地震等其他自然或人為災(zāi)害都要小得多。”
技術(shù)迭代:自主研發(fā)是重點(diǎn)
從1955年我國(guó)核工業(yè)體系初建,到上世紀(jì)70年代國(guó)務(wù)院正式?jīng)Q定發(fā)展核電;從1983年確定壓水堆為主的核電技術(shù)策略,到2021年全球首個(gè)四代高溫氣冷堆核電站在我國(guó)石島灣完成發(fā)電并網(wǎng)——回溯歷程,中國(guó)核電已大致經(jīng)歷了起步、適度發(fā)展、積極快速發(fā)展和安全高效發(fā)展等四個(gè)不同階段。
與我國(guó)核電發(fā)展史呼應(yīng),世界核電技術(shù)的演進(jìn)路線同樣經(jīng)歷了四代。其中,第二代核電站為技術(shù)成熟的商業(yè)堆,目前在運(yùn)的核電站絕大部分屬于第二代;第三代核電站為符合URD或EUR要求的核電站,其安全性和經(jīng)濟(jì)性均較第二代有所提高,屬于未來(lái)發(fā)展的主要方向之一。
將目光投向國(guó)內(nèi)核企的“技術(shù)序列”。中廣核表示,公司所屬的在運(yùn)核電機(jī)組包括二代和三代技術(shù),后續(xù)開(kāi)工的核電項(xiàng)目將以華龍一號(hào)三代核電技術(shù)為主。
從中亦可窺得我國(guó)核電技術(shù)的發(fā)展概貌。自2005年以來(lái),中國(guó)就在加緊對(duì)國(guó)產(chǎn)三代核電技術(shù)的研發(fā),由于起步略晚于發(fā)達(dá)國(guó)家,現(xiàn)主要采用“引進(jìn)—消化—吸收”路線。如中廣核從法國(guó)引進(jìn)M310技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成了ACPR1000+三代核電技術(shù);中核方面則在美國(guó)AP1000技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主開(kāi)發(fā)出ACP1000三代核電技術(shù)。
據(jù)了解,ACPR1000+與ACP1000均是滿足URD和EUR文件要求的三代核電技術(shù)。2013年開(kāi)始,兩家核電龍頭分別將各自拳頭技術(shù)融合,形成了我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自主品牌的三代核電旗艦“華龍一號(hào)”。
一個(gè)“變”字,不僅貫穿于核電技術(shù)的發(fā)展歷程,也串連起核電的全產(chǎn)業(yè)鏈。
具體而言,核燃料環(huán)節(jié)當(dāng)前由中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)和國(guó)家電投“三分天下”。盡管核燃料加工主要由中核集團(tuán)負(fù)責(zé),但三家都擁有各自的鈾業(yè)公司。以中廣核為例,集團(tuán)2021年11月公告,由下屬中廣核鈾業(yè)和哈薩克斯坦國(guó)家原子能工業(yè)公司共同出資建設(shè)的中哈組件廠投產(chǎn),設(shè)計(jì)年產(chǎn)200噸核燃料組件,可滿足8臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組的換料需求。
核島設(shè)備的供應(yīng)主要由東方電氣、上海電氣、中國(guó)一重、哈電集團(tuán)等占據(jù)重要地位,四大國(guó)企承擔(dān)三代核電主設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化任務(wù)。與此同時(shí),民企則在細(xì)分產(chǎn)品閥門、管材、焊材、電纜、密封件等領(lǐng)域發(fā)力,在諸多領(lǐng)域填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。如江蘇神通在最新調(diào)研紀(jì)要中稱,公司在核電用蝶閥、球閥、儀表閥、隔膜閥等產(chǎn)品上預(yù)計(jì)能接到90%以上的產(chǎn)品訂單,每個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組能拿到的訂單預(yù)計(jì)可超7000萬(wàn)元。
由于下游運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)入門檻高,核電站建造方面目前國(guó)內(nèi)只有中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)和國(guó)電投集團(tuán)具有控股開(kāi)發(fā)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)牌照。
未來(lái)是否出現(xiàn)群雄逐鹿的可能?長(zhǎng)江證券研報(bào)認(rèn)為,按照《核電管理?xiàng)l例(送審稿)》的相關(guān)細(xì)則要求,大唐、華電、華能三巨頭已基本滿足控股核電站的要求,結(jié)合三代核電重啟審批的預(yù)期,將逐步改變現(xiàn)有的核電運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)格局,帶來(lái)新變量和新動(dòng)能。
開(kāi)拓市場(chǎng):“出海”博浪是方向
此前中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議曾明確提出,把核電作為和高鐵一樣的重要出口項(xiàng)目,從而大力扶持我國(guó)三代核電技術(shù)“站起來(lái)”。而作為遞給世界的名片,如今“華龍一號(hào)”和“CAP1400”率先邁開(kāi)了中國(guó)核電出海的“兩條腿”。
2021年5月20日,巴基斯坦卡拉奇2號(hào)核電機(jī)組FCD正式投入商業(yè)運(yùn)行,意味著“華龍一號(hào)”走出國(guó)門,正式落地巴基斯坦。而隨著技術(shù)的開(kāi)發(fā)成熟,CAP1400機(jī)組也已成為我國(guó)真正具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和獨(dú)立出口權(quán)的三代核電技術(shù)。
當(dāng)前,我國(guó)并網(wǎng)核電機(jī)組達(dá)到53臺(tái),總裝機(jī)容量5463.695萬(wàn)千瓦,僅次于美國(guó)的93臺(tái)9552.3萬(wàn)千瓦和法國(guó)的56臺(tái)6137萬(wàn)千瓦,居世界第三位。但核電占比全國(guó)發(fā)電總量不足5%,提升空間仍巨大。
世界范圍來(lái)看,目前僅美、俄、法、中、韓、日六國(guó)具備出口三代核電機(jī)組的實(shí)力,其中中國(guó)優(yōu)勢(shì)明顯。我國(guó)實(shí)施以政府支持為主導(dǎo),為業(yè)主國(guó)提供相應(yīng)合理的優(yōu)惠融資信貸等渠道,加強(qiáng)專業(yè)人力培養(yǎng),提供核電全產(chǎn)業(yè)建設(shè)等一攬子解決方案;與此同時(shí),通過(guò)加強(qiáng)研發(fā),提升全產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)力等手段,在海外核電競(jìng)爭(zhēng)中擦亮“中國(guó)招牌”;另外,我國(guó)核電設(shè)備具有規(guī)?;圃炷芰Γ瑥亩档土撕穗娬驹靸r(jià)。
“一帶一路”清晰勾畫(huà)出我國(guó)核電走向海外的“路線圖”。根據(jù)規(guī)劃,到2030年“一帶一路”周邊沿線國(guó)家將新建107臺(tái)核電機(jī)組,共計(jì)新增核電裝機(jī)1.15億千瓦,新增裝機(jī)占中國(guó)之外世界核電市場(chǎng)的81.4%。在“一帶一路”高峰論壇期間,中核集團(tuán)與阿根廷核電公司簽署了阿查圖3號(hào)、4號(hào)兩臺(tái)機(jī)組的總合同;中廣核集團(tuán)則分別與捷克能源集團(tuán)、羅馬尼亞國(guó)家核電公司、法國(guó)電力集團(tuán)等簽訂了合作協(xié)議。
據(jù)測(cè)算,每出口1臺(tái)核電機(jī)組需要8萬(wàn)余臺(tái)套設(shè)備,200余家企業(yè)參與制造和建設(shè),可創(chuàng)造約15萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),單臺(tái)機(jī)組投資約300億元。若以單臺(tái)機(jī)組投資100億元至200億元保守估計(jì),30臺(tái)機(jī)組將直接產(chǎn)生3000億元至6000億元產(chǎn)值。
核電的2022年將是怎樣的?采訪中,“老核電人”戴金華給出了他的判斷:“一是將在確保安全的前提下向積極有序發(fā)展的新階段轉(zhuǎn)變;二是科技創(chuàng)新將進(jìn)一步增強(qiáng)核能產(chǎn)業(yè)自立自強(qiáng)能力;三是核能產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈將更加均衡全面發(fā)展;四是核技術(shù)應(yīng)用在抗疫及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中將發(fā)揮更大潛力。”
在其看來(lái),核電裝備關(guān)鍵設(shè)備、核心元器件、基礎(chǔ)軟件等取得重要突破,核能在工業(yè)供汽、海水淡化、制氫、核動(dòng)力民用船舶、同位素生產(chǎn)等方面拓展更多應(yīng)用領(lǐng)域,以及核能數(shù)字化智能化發(fā)展速度加快,既是行業(yè)的可期未來(lái),也是發(fā)展的必由之路。
評(píng)論