■本刊记者 白宇 徐小舒 谢文川/ 编辑 刘光林
对于核电行业来说,4 月20 日召开的国务院常务会议再次释放积极信号。
会议指出,能源是经济社会发展的基础支撑,要立足我国国情,应对外部环境新挑战,抓住重点,强化能源保供,未雨绸缪推进条件成熟、发展需要的能源项目开工建设,促进能源结构持续优化。其中,对于核电领域,会议明确,要在严格监管、确保绝对安全的前提下有序发展核电。对经过多年准备和全面评估审查、已纳入国家规划的浙江三门、山东海阳、广东陆丰三个核电新建机组项目予以核准。
在“双碳”目标大背景下,核能作为安全、经济、高效的清洁能源对于贯彻新发展理念、构建新发展格局,实现绿色低碳发展,具有独特作用和重要意义。而在此时继续核准开工新的核电项目,既是落实国家“双碳”目标的重要举措,也标志着我国三代核电技术从示范迈向了批量化建设的新阶段。
3 个项目、6台机组,从堆型上来看,中核集团浙江三门核电二期、国家电投山东海阳核电二期项目采用的是国产化CAP1000 技术,中广核集团广东陆丰核电项目采用的是“华龙一号”技术,均为三代压水堆核电技术。
首先聚焦“华龙一号”。资料显示,“华龙一号”是我国拥有完全自主知识产权的三代核电技术。
“华龙一号”总设计师邢继在接受记者采访时表示:“没有核心技术就没有发言权。”从CNP1000、CP1000、ACP1000 到“华龙一号”,20 年间,研发设计团队突破了一个个技术瓶颈,在自主创新核电技术上坚定不移。2015年,自“华龙一号”首堆工程开工以后,该团队继续汲取经验,反馈并提升“华龙一号”的安全水平和经济性。
随后,2019 年10 月16 日,中核集团在福建漳州宣布“华龙一号”在此开工建设,“华龙一号”的批量化建设也正式开启。而在今年以来,“华龙一号”相关机组也捷报频传。3 月25 日,我国“华龙一号”示范工程的第2 台机组——中核集团福清核电6 号机组正式具备商运条件。至此,“华龙一号”示范工程全面建成投运,标志着我国核电技术水平和综合实力跻身世界第一方阵。当地时间4 月18 日,我国自主三代核电“华龙一号”全球第四台、海外第二台机组——巴基斯坦卡拉奇K3 机组通过临时验收。至此,“华龙一号”海外首个工程两台机组也全面建成投产。
这厢是“华龙一号”发展势头正盛;那厢,我国的另一支国产化三代核电技术力量也蓄势待发。
据介绍,CAP1000 是中国从引进的AP1000技术依托项目建设过程中,全面消化吸收其设计、制造、建造技术而形成的国产化三代核电技术。
2008 年,国家设立大型先进压水堆核电站科技重大专项,主要目标是形成国产化CAP1000 的设计建造能力,并在此基础上开发具有自主知识产权的CAP1400 三代核电技术,实现三代核电自主化高起点发展。十多年来,国家和有关企业投入大量资源,经过设备研制、设计优化、科研攻关和工程建设等方面的共同艰苦努力,AP1000 依托项目已建成投入商业运行,国产化CAP1000 技术及配套能力已经基本形成,“国和一号”(CAP1400)示范工程也已开工建设。
另外,AP1000 的依托项目分别为浙江三门一期项目和山东海阳一期项目,共涉及4 台机组。截至2019 年1 月,AP1000 依托项目4 台机组全部投入商业运行。据世界核电运营者协会(WANO)统计,在2019 年全球403 台参与评价的在运核电机组中,三门1 号机组、海阳1 号机组与其他62台机组并列获得满分100分。
不难发现,就目前核电发展来看,三代核电已逐渐走到台前。对此,中核集团战略与管理咨询委员会委员刘巍、王黎明表示,我国自主三代核电技术的比较优势和特性,与新型电力系统的基本要求相匹配。当前,我国的三代核电技术水平已跻身世界前列;截至目前,投运的“华龙一号”机组均运行稳定安全、运行状况良好,我国自主三代核电安全运行有保障,产能充足;经过多年发展,我国已经积累了充足的核电制造储备,为我国三代核电规模化、批量化建设和助力“双碳”目标的实现奠定了坚实的基础。
另外,中国核能行业协会战略研究部方面也认为,此次核准6 台机组,有利于充分利用和释放我国核电已经形成的产业能力。核电是高科技战略产业,一次性投资金额大,产业链条长。多年来,我国核电相关装备制造企业投入大量的人力、物力,开展核电装备与原材料研发制造,形成了每年8~10台(套)大型压水堆主设备制造能力,但由于前些年开工项目不足,导致已形成的产能明显放空,给我国核电相关装备制造企业带来了较大的经营压力。自2019 年开始,我国陆续核准新的核电机组并开工建设,核电产业链相关企业经营压力逐渐得到改善。
此次核准的6 台机组,项目涉及总投资约1200 亿元,将对拉动有效内需、带动相关产业链发展、保持核电产业链供应链稳定起到积极作用。尤其是核准的项目中有4 台核电机组采用CAP1000 技术,这也是我国继4 台AP1000 依托项目投产后首次核准的相应堆型国产化核电机组,将对我国承担国产化CAP1000 后续核电项目建设任务的相关工程建设企业及装备制造企业带来利好。
随着今年审批项目的出炉,自2019 年起,已是连续4年上马新的核电项目。
据记者统计,从2019 年至今,我国共计新核准了11 个核电项目,包括21 台机组。其中,2019 年核准了山东荣成、福建漳州和广东太平岭3个核电项目,打破了国内新建核电机组3年冰封的状态;2020年9月,海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电一期工程获得核准;2021年4 月,田湾核电四期工程、徐大堡核电二期工程、昌江小堆项目获得核准。
从技术路线选择上,纵观4 年的新批核电项目,除建在海南昌江核电的“玲龙一号”属于多用途模块化小型堆外,其余的10个项目均为三代压水堆核电技术,其中,2 个项目4 台机组采用的是俄罗斯的VVER1200 技术,CAP1000 和CAP1400技术占据了3个项目6台机组,其余5个项目10台机组均采用“华龙一号”技术路线。
中国核能行业协会战略研究部方面表示,目前我国核电正按照平稳的节奏有序发展。在碳达峰碳中和的背景下,我国能源电力系统清洁化、低碳化转型进程将进一步加快,核电作为近零排放的清洁能源,将具有更加广阔的发展空间,预计有望保持每年6~8 台的核准节奏,实现批量化规模化发展。同时,也表明我国自主三代核电已经进入批量化规模化发展新阶段。自2019 年以来获核准的核电机组,堆型以自主三代压水堆为主。通过“华龙一号”首批示范工程以及“国和一号”示范工程的建设,我国自主三代核电技术在系统设计、关键设备制造、施工建造、调试等各阶段的技术、工艺流程均得到验证和固化,形成了标准化、品牌化的自主三代核电技术体系,为我国核电批量化规模化发展提供了最根本技术保障。我国已形成完整的三代核电研发设计、装备制造、工程建造、生产运营、核燃料保障全产业链体系,具备了相应的批量化规模化产业能力,核电高质量发展已具备坚实的基础。
其实2019 年以来我国保持每年新批核电机组,与国家层面提出的在确保安全的前提下积极有序发展核电基本吻合。
2021 年的政府工作报告指出,要在确保安全的前提下积极有序发展核电;随后,2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》提出,“十四五”时期将积极有序推进沿海三代核电建设,核电运行装机容量达到7000万千瓦;2021年9月,中共中央、国务院发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》也指出,要积极安全有序发展核电;2021 年10 月,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》则对核电产业发展提出进一步明确的要求,该文件指出,要合理确定核电站布局和开发时序,在确保安全的前提下有序发展核电,保持平稳建设节奏。积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程,开展核能综合利用示范。
时间轴来到今年,能源领域相关政策的发布也对核电产业的发展有所着墨。如国家发展改革委、国家能源局于3月22日发布的《“十四五”现代能源体系规划》提出,要在确保安全的前提下,积极有序推动沿海核电项目建设,保持平稳建设节奏,合理布局新增沿海核电项目,2025年核电运行装机容量达7000万千瓦左右。
国家能源局3 月29 日发布的《2022 年能源工作指导意见》同样明确,将在确保安全的前提下,积极有序推动新的沿海核电项目核准建设。
综合中国核能行业协会及业内权威机构的判断,预计到2035 年,我国核电装机有望达到1.5 亿千瓦左右。
中国核能行业协会日前发布的数据显示,截至2022 年3 月31 日,我国在运核电机组共54 台(不含台湾地区),装机容量为5580.574万千瓦(额定装机容量)。
在“双碳”目标下,随着我国能源、电力需求维持刚性增长,核能发电作为高效稳定、受自然条件约束少的大型支撑性低碳能源,将在保障能源安全、电力供应等方面发挥重要作用。在产业链上游,天然铀能量密度大,易于较大规模长期储存,在国际政治经济形势日益复杂的情况下,发展核电有助于提高我国能源安全保障能力。可见,此次核准核电项目是基于我国核能发展已有的基础和条件,也综合考虑了我国现阶段电力需求、能源结构调整、碳减排、能源安全等因素。
核电作为安全清洁的能源,碳减排效应显著,发展核电也有利于降低二氧化碳的长期排放增速。以目前已建成的“华龙一号”示范工程福清核电5、6 号机组为例,两台机组年发电量近200 亿千瓦时,相当于每年减少标准煤消耗624万吨、减少二氧化碳排放1632 万吨,相当于植树造林1.4亿棵。
另外,从区域层面看,此次新核准机组分布于山东、浙江、广东三个省份。记者注意到,在今年这三个省份的政府工作报告中,也均提及核电产业的发展,如山东明确,将推进胶东半岛千万千瓦级核电基地建设,开工海阳核电二期,投运高温气冷堆示范工程,打造“国和”先进三代核能基地;浙江在提及实施的一批重大基础设施项目中,明确了三门核电二期的建设任务;广东则指出,将推进惠州太平岭核电、陆丰核电、廉江核电等项目建设。
上述省份发展核电也符合自身用能实际:一次能源自给率偏低,省外调入用能占比高,浙江、山东、广东三个省份的火电占比也均高于全国59.2%的平均水平。同时,记者了解到,新核电机组项目将与三省新能源项目协调互补耦合建设,不仅有利于风电、太阳能发电等新能源消纳,也可优化省内电源结构,提高清洁电力比例。项目建成后,还可为电网提供清洁低碳、稳定可靠的基荷电源支撑,有利于保障区域电力系统安全稳定运行。
“碳达峰碳中和目标对我国核电发展而言,比预想的还有更大发展空间。”中核战略规划研究总院副研究员李言表示,核电具有能量密度大、电力输出稳定、单台机组装机容量大、能源转换效率高、占地面积小、长期运行成本低、运行期长等优势,将在我国实现碳达峰碳中和目标过程中发挥重要的战略支撑作用。■