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截至2015年6月底,大陆地区电源项目在建规模约17103亿千瓦,比2014年同期增加2363万千瓦。(其中,火电在建规模最大,为7686万千瓦,水电在建规模4380万千瓦,核电在建规模2737万千瓦,风电在建规模2187万千瓦。)2015年底或稍后,随着“大中华地区” 商业核电机组运行达“半百”之数,总装机容量接近5000万千瓦,约占全球核电装机容量八分之一。根据各方面的信息,中央政府审批权下放之后,大陆地区各省份核准火电的建设速度明显加快。据悉,已经获得核准的火电规模,超过1亿千瓦,等待审批的还有1亿千瓦。而正在规划的第三代核电的发展计划也在数亿千瓦之多。到2020年,“大中华地区”(含港澳台地区)此类基荷特性的热力发电机组将超过14亿千瓦,按最优年利用小时数(大于6500小时),年发电总量可达10 万亿度电,已相当于整个美国年发电总量(全美年发电总量4.5万亿度电上下)的2倍之多。
“大中华地区”(含港澳台地区)属于基荷特性的热力发电机组方面的电业装机已极大过剩,已成为电网内的风能、水能、太阳能、燃气发电、抽水蓄能等清洁电业未来发展的最大现实威胁。
“大中华地区”(含港澳台地区)以及周边国家(毗邻)地区(不含南亚地区),在技术经济许可范围能便利实现特高压直流输电并网的联网区域,可经济开发水能在12.5亿千瓦以上,可经济开发风能在75亿千瓦(100米上空风能资源为350亿千瓦),可经济开发太阳能在25亿千瓦(仅仅只国土开发1%即为100亿千瓦光伏发电装机),总计可经济开发的可再生电力装机容量尽可超越100亿千瓦,至少可以发出25万亿度电——相当于2015 年全球发电总量。随着全球低碳社会的到来,到2049年“大中华地区”(含港澳台地区)以及周边国家(毗邻)地区在风能、水能、太阳能、燃气发电等清洁电业方面,在技术与经济上均将能实现60亿千瓦的装机容量,按照平均年利用小时数2000小时计算,可以全年发电12万亿度电,完全能满足上述地区全社会电力消费总量的客观需求。
如今,所谓的“第三代核电技术”,已经丧失了挺进内陆地区的现代电业发展环境。上世纪九十年代沿海地区那些“老核电项目”所在区域为江苏、浙江、广东这三个国内经济最发达的地区,电力需求旺盛,能够承担核电电价、保证电量销售。从2015年起,全国“电力过剩”形势严峻,仅计入基荷热力电源就有高达二三亿千瓦的过剩装机容量,业已形成了1万亿元~1.5万亿元的投资浪费(含基本配套电网投资)——因此,沿海地区规划新增核电装机容量空间有限,只能在取代燃煤火电份额的同时,不可避免地还得承担起电网调峰的责任。在中国沿海地区,核电原来长期作为电网基荷电源的“九袋长老”地位已遇挑战,“新电改”九号文已要求核电参与电网调峰。从2015年起,广东核电需要参与广东电网周调峰,从2020年起则更需要参与广东电网日调峰——如G模式(12—3—6—3),核电经济性为之大变,已然触及“经济悬崖”。
未停堆换料核电机组的设备利用率普遍在95%以上,成为了核电经济性最为突出的体现。极少数核电机组甚至可以实现高达97%的负荷因子。中国秦山三期两台机组,因为是重水堆可不停堆换料,多年平均发电小时高达7963(负荷因子90.9%)、8096小时(负荷因子92.42%)。
2005年全球有四分之一多核反应堆的负荷因子超过了90%,三分之二超过了75%。自1990年代起,法国核电站正式参与调峰(相关机组每年多达130次调峰运行),而不再是纯粹的基荷电站,所以平均负荷因子仅为75%—78%。法国核电,2009年6310万千瓦,4160亿度电,核电机组年利用小时数6593小时。(西班牙核电770千瓦,年发电量502亿度电,核电机组年利用小时数6520小时。)2012年2月,法国用电需求量超过了1.02亿千瓦,这让法国不得不从国外进口了900万千瓦的电力。可见,全年发电总量可达80%的众多核电机组(电网核电比0.8),也并没有让法国电业实现绝对保障供应!
中国沿海地区,近年来核电经济性正在迅速下滑——区域内的电源竞争将更为激烈,核电机组设备利用率逐渐遇到很大的生存压力。2012年核电设备平均利用率89.5%(平均利用小时数7838h)。2014年降低为核电设备平均利用率86.32%(平均利用小时数7562h)。2014年全国商运核电设备年利用小时数显示为7489小时(平均利用率85.5%),同比降低385小时,在所有电源形式中,下降幅度最大。根据中国核能行业协会发布的数据显示,2014年四季度红沿河核电站1、2号机组的设备利用率创下新低,分别为75.57%和64.25%(只相当于年利用小时数5628小时)。
红沿河核电站2号机组(也意味着未来沿海地区新增核电机组)平均年利用小时数5628小时,比2009年法国核电平均年利用小时数(显示为6593小时)要低近1000小时。辽宁热电联供机组颇多、(东北)风电大发,同时辽宁电网就地消纳电量能力有限。对于东北地区核电机组而言,参与电网调峰(风电与水电大发)和为供暖季燃煤火电供热机组腾出出力空间都是核电行业面临的新情况。近几年国家均未安排吉林、黑龙江的风电新建规模,东北风电建设速度逐年放缓。2015年上半年,东北三省仅投产风电30万千瓦左右,而同期新增供热火电机组200万千瓦,加上红沿河一台112万千瓦核电机组投产,弃风问题急剧恶化,东北电网弃风率由2014年的9%上升至2015年上半年的22%,其中吉林省电网弃风率更是高达44%。根据国家能源局网站公布的信息,2015年上半年全国风电弃风电量175亿千瓦时,同比增加101亿千瓦时,平均弃风率15.2%。
法国和美国的“内陆核电”的比例分别占到69%和61.5%,但这并不意味着中国也得同样去发展“内陆核电”。由于特殊的电业国情,年利用小时数——核电7000—8000小时、煤电5500—6500小时、水电3500—4500小时、风电2000—3000小时、光伏发电1000—2000小时的“老黄历”,在中国内地省份会“完全失去指针”。
结合上面文中的若干论述,湘鄂赣三省“内陆核电”第三代核电机组(如AP1000西屋技术)已经完全不具备经济性,总结如下:
(1)万家欢庆的春节期间,核电站却在偷偷的抹眼泪,每到节假日,特别是“年关”,都是核电最难熬的时候。每年过春节、放长假,电网要求核电机组停机或者白白运转不给电费,缘由:节假日社会用电量超低,电网无法消纳核电机组所发出的电量!现代社会的节假日、放长假、过春节,每年还真不少时间消磨在节假日上!某些国家全部的节假日加起来竟然在120天上下。在中国,让电网不好消纳核电机组的电量的节假日,在沿海地区每年也有几十天啊!
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