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您的位置:中国核电信息网 > 国内核讯 > 关注安全、技术与出口下的核能复兴
 

2011年日本福岛核事故之后,很多人预测全球核电产业在较长时间内将一蹶不振。当中国的核电站建设戛然而止时,人们更加相信关于核电产业停滞的预期,因为中国的核电扩建是世界上最宏伟的计划。中国政府在福岛核事故后,下令对现有核电建设项目和新项目审批重新进行安全审查,甚至适度削减了五年规划中的拟建核电站数量。

自福岛事故以来,日本的能源重点从核能明显转向天然气。核电是否能重新回归并再次在日本能源消费中占据主导地位尚未可知。但是在中国,核电发展只是暂时停滞,政府很快决定继续推进其核电发展战略。虽然建设的步伐比以前略慢,但中国目前仍然是世界上最大的核电市场,在建核电机组规模几乎相当于排名其后的四个市场的总和(见图1)。鉴于中国的市场规模和速度,中国有望制定全球领先的核电行业技术标准,这在中国热切关注核电出口市场的情况下显得尤为重要。

    图1. 全球范围内正在建设的核反应堆

资料来源:国际原子能机构、广发证券研究中心

    技术转移:吸收、完善和复制

始于十九世纪七十年代的中国民用核工业基本上由几个大型国企主导,目前已经相对成熟。近十多年来,为获取领先的新一代核电技术、加快核电站建设速度以及应对环保和气候变化的压力等,决策者们一直在推动核电产业的快速发展。被誉为清洁能源的核电更经济,有利于实现碳减排目标。而且核电是基载电力,表现稳定,不会出现风能和太阳能发电所出现的间歇性问题。

有关核电发展战略的争论在很多方面都和高铁项目如出一辙,可以归结为速度、规模与安全性之争。就像高铁一样,中国决策者们在到底是依靠国产技术还是购买国外技术的问题上争论不休,政府最终与加拿大的庞巴迪Bombardier、法国的阿尔斯通Alstom、日本的川崎重工Kawasak等企业成立了多家合资企业并签署了技术转让协议。中国吸收并掌握了引进的国外技术,在很短的时间内建成了全球最大的高铁网络。

在核电方面,中国曾依托俄罗斯和法国的老式反应堆设计,建造了第一代和第二代反应堆,但到了本世纪前十年,这些反应堆已经开始老化。在寻求更先进的第三代核反应堆技术时,国有核电企业产生了不同意见。例如,中国核工业集团公司倾向于发展国产技术,而规模较小、更为灵活的国家核电技术公司则更倾向于采用国外技术。

2004年,中国政府开始面向国外技术进行公开招标,终于打破了这个僵局。法国的阿海珐集团Areva和美国的西屋公司Westinghouse成功入围。经过近两年的专家评审和国家核电技术公司对西屋公司的大力推荐,最终双方签署了建造西屋公司设计的AP1000反应堆的技术转让协议。这种压水反应堆具备被动安全技术,可以在一段时间内自行冷却,无需人工干预,能够更好地防止熔毁。

此外,西屋公司的核电站设计模块化程度更高,这样不但可以缩短施工时间,也更容易建立本地化的供应链体系。而本地供应链正是技术标准本地化的关键因素之一。

到2011年“十二五”规划出炉时,中国已经用几年时间吸收和学习了如何建造新一代核反应堆的技术。2009年中国政府承诺到2020年将中国的碳排放量减少40-45%,这给核工业注入了新的活力。中国政府随后决定积极推动核电建设,以发展这一可靠的可再生能源。

当时,国家能源局大力支持发展核电,提出了近乎天文数字的核电装机目标。那时候广为流传的规划草案称,到2020年核电装机容量达到86吉瓦,而2010年的总装机容量只有10吉瓦左右。时任国家能源局局长曾表示对中国核电发展速度缓慢感到“心急如焚”,因为中国核电装机比重只有2%,远低于美国等发达国家的平均水平。

截至2016年,核电在中国的整体能源结构中占比依然很低,仅占发电量的3.5%(见图2)。其他可再生能源,如太阳能和风能,由于获得巨额补贴,近年来全速发展,已经把核电甩在了身后。这些能源还具有造价更低廉和操作更安全等其他优点。

    图2. 按能源划分的2016年电力生产情况

  资料来源:中国核能行业协会

    重新关注安全和技术

太阳能和风能的发展超越核能,部分原因在于福岛事故后中国对核电的态度开始转变。国家能源局对《能源发展“十三五”规划》的解释说明中明确了这一转换策略,不再强调增加装机容量,转而把重点放在安全、技术本土化和出口上。

这并不意味着中国的核能复兴正在走向终结。修改后的目标是2020年核电装机容量达到58吉瓦,虽然更容易实现,但仍需要极大的努力。事实上,截至2016年,中国已有35座反应堆投入运行,另有20座反应堆分别处于不同的施工阶段,几乎全都分布在沿海地区,因为核电站落户内陆地区仍然存在争议,而且风险也更大(见地图)。如果所有反应堆都如期竣工投产,中国差不多应该能够实现其2020年目标。

    图3. 中国核反应堆的地理分布

   资料来源:世界核能协会、中国核能行业协会

尽管降低了目标,中国有些人还是认为目前的建设速度太过激进。因为所有核电大国,包括法国、俄罗斯、日本和美国都发生过重大事故,所以在这样的建设速度下,有些人开始担忧安全问题。大部分曾与中国核电企业合作的专家都一致认为,中国正按照全球最佳实践经验来建设核电站,并且已掌握相关技术。技术不是问题。新一代核电站(例如AP1000)更加先进,也更加安全。

现在的主要问题在于中国是否有足够的、训练有素的管理和技术人员来运行和维护预计在未来几年内投产的大量核电站。政府不希望一批中国的“荷马•辛普森”(美国动画人物,头脑简单、做事鲁莽)从事核电站运行工作。至少,中国政府充分意识到了这个问题,而且以坦诚的态度来努力解决这个问题。在2013年提交给国际原子能机构的评估报告中提到:

    “中国政府积极制定人才教育和培养规划,以满足核电发展对人力资源持续增长的需求,国家、企业和高等院校科研院所在科研、设计、燃料、制造、运行和维修等环节,及核电设计、核工程技术、核反应堆工程、核与辐射安全、运行管理等专业领域,大力加强各类人才的培养工作,加强投入,做好人才储备。”

由于中国希望将核工业发展为主要出口产业,因此,该领域绝对安全的良好记录对于其出口十分重要。中国在技术本土化方面取得了长足进展,开始推出国内设计的反应堆,比如在进口技术上稍作调整的CAP1400反应堆。供应链方面也是如此,据报道,部分在建反应堆的设备国产化率达90%。供应商的逐个审核通过也是标准确立的过程。

最终,核电站扩建的范围和步伐、对领先技术的所有权以及支配供应链和设定技术标准的能力,都使中国有望实现其出口目标。

一旦中国核电企业掌握了新一代技术并且能够向外国买家保证产品安全性,不难想象中国国家领导人在外访行程中会宣称,中国在向全球市场出口清洁能源,而不再是环境污染。

 
 
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