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在全球碳中和的浪潮中,核能与核电将扮演怎样的角色?对于这一问题,全球各国各有主张,但在前不久举行的《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方会议(COP28)上,22个国家签署了“到2050年将核能发电能力增长到2020年基准的三倍”的联合宣言,为核电全球发展提振了信心。近期,国际能源署(IEA)、国际原子能机构(IAEA)均上调了2050年核能发电装机容量、发电量、所占份额的预期。虽然中国并未加入22国联合宣言,但在2022-2023年连续两年间,我国每年核准10台核电机组。就在刚刚过去的2023年12月29日,国务院总理李强主持召开国务院常务会议,决定核准广东太平岭、浙江金七门核电项目。无论是放眼全球还是着眼国内,核电景气度都在不断提升,核电复兴趋势强劲。
核电是具有高能量密度、高稳定性和低碳排放等优势的能源。加快发展核电,充分发挥核电在电力供应和能源转型中的作用,对于调整能源结构,保证能源可靠供应,促进“双碳”目标实现意义重大。最近,本刊记者针对核电在实现“双碳”目标中的战略定位专访中国能源研究会研究员、双碳产业合作分会主任黄少中。黄少中认为,在保障能源安全、推进“双碳”目标战略背景下,积极加快发展核电应成为今后一段时间我国核电发展的目标导向和主基调。核电具有清洁性、稳定性、经济性、可持续性、自主性和战略性六大优势特点,但在“十三五”时期,我国核电发展低于预期目标。在“十四五”乃至今后较长的时间内,加快推动核电发展势在必行。
(来源:电联新媒 作者:翁爽 邓卓昆)
Q
《中国电力企业管理》:
积极安全有序发展核电,是党的二十大明确作出的战略部署。如何看待核电在构建新型电力系统中的战略定位?
黄少中:随着构建新型电力系统和“双碳”目标的推进,正确看待和解决“能源不可能三角”成为不可回避的问题,即能源既要安全,又要低碳,还要经济。实际上,核电在一定程度上就可以同时满足这三个条件。核电是核能源最高级的利用,更是全球主要核国家的长远战略。碳中和背景下,核能将成为未来能源结构关键一极。
核电是一种高效、清洁的能源,具有能量密度高、单机功率大、土地利用率高、不受季节和气候影响、发电成本稳定且相对较低等特性,可长期稳定高效运行。相比其他发电方式,核电同时具有清洁性、稳定性、经济性、可持续性、自主性和战略性六大优势特点。
从清洁性来看,核电在发电过程中不产生温室气体,对环境的影响相对较小。与化石燃料相比,核电的碳排放量极低,有助于减少对环境的污染。从稳定性来看,核电的发电量稳定,可以提供可靠的电力供应。核电机组的年发电利用小时数常年保持在7000小时以上,位居所有电源之首。相较于风能、太阳能等可再生能源,核电的发电量受天气、地区等外部因素的影响较小。从经济性来看,虽然核电的初始投资成本较高,但长期运营成本较低。在运营过程中,核电的燃料费用较低,且不受国际燃料市场价格波动的影响。从可持续性来看,核电是一种可持续发展的能源形式。在未来的能源结构中,核电将成为实现低碳、可持续发展目标的重要手段之一。通过发展核电,可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,从而有助于保护环境、改善气候变化等问题。从自主性来看,我国核电发展在技术上实现了全面跨越,在工程建设和安全运行方面具有较高水平,在多元化综合利用方面有质的蜕变,充分展现了核电发展的自主性和创新能力。从战略性来看,核电作为一种战略性资源,对于保障国家能源安全具有重要意义。在能源供应紧张的时期,核电可以提供稳定的电力供应,为国家经济发展提供有力保障。我国一次能源集中在北方和西部,而经济发达、人口稠密的沿海地区却缺乏常规能源。加快发展核电,构造“北煤、西水、东南核”的国家能源新格局,有利于优化能源结构,缓解运输压力,对提高能源效率和电网运行的安全可靠性、保障国家能源安全乃至经济安全,具有重要战略意义。
Q
《中国电力企业管理》:
在“十三五”时期,核电建设情况显著低于规划目标。“十四五”能源规划指出“到2025年,核电运行装机容量达到7000万千瓦左右”,您如何看待我国核电的发展目标、发展速度和实际落地情况?
黄少中:经过近40年的努力,我国核电发展取得了显著成就,据有关资料显示,2022年我国在运核电机组54台,总装机容量5682万千瓦,位列全球第三。我国核能发电量位居世界第二,在建规模也长期保持世界领先。2025年我国核电装机容量将达到7000万千瓦,各方对于2035年、2060年远期发展展望表明,核电未来仍有很大发展空间。此外,尽管我国核电发电量居全球第二,但发电量占比却较低。2022年,我国核电总装机容量占全国电力装机总量的2.2%,发电量为4177.8亿千瓦时,同比增加2.5%,约占全国总发电量的4.7%,而全球核电发电量占比约10%,可见我国核电发电占比还有很大的提升空间。
但不得不说,“十三五”期间,我国核电发展确实低于预期目标。这其中涉及的因素很多、很复杂,有安全问题、认识问题、技术问题、选址问题以及政治和公众认知等问题。其中,日本福岛核泄漏事件应该是最大的影响因素之一,2011年福岛核电站事故发生后,全球多国核电发展踩下“急刹车”,德国等少数国家实施了“减核”甚至“弃核”,对中国乃至世界发展核电的认识、步伐及态度都造成了严重的影响。直至目前世界各国对发展核电也依然存在一些不同意见和看法。
此外,核电发展速度慢也与人们对发展核电的必要性和紧迫性的认识不够深刻有关。近年来新能源快速发展,传统化石能源也保持稳定增长,因此不少人认为发展核电的需求并不急迫。但随着能源供需形势的变化,电力保供压力持续不减,以及“双碳”目标的实施,核电发展的形势有了较大转变,“十四五”前期核电发展明显加快了步伐。但总体而言,目前我国核电发展目标偏低、发展速度偏慢,装机总量和电力占比无论是与国外比,还是与我国自己比,都还存在较大提升空间。我们需要抓住核电发展的窗口期,适当加快脚步,把发展目标适当定得更高一些,发展的步伐还可以再加快一些。
Q
《中国电力企业管理》:
核电选址是核电规划发展中的关键问题,目前我国核电仍然围绕沿海地区发展。从扩大选择面、优化能源结构、带动内陆经济发展等角度来看,您认为我国核电发展是否有必要向内陆延伸?
黄少中:我国目前的核电选址主要集中在沿海地区,这其中既有历史沿袭的原因,也存在安全因素的考量。目前我国核电沿海选址还相对充足,但未来核电如果要实现更大、更长远的发展,沿海地区的选址恐将面临不够用的情况,放开内陆选址或许将成为不得不考虑的一种选择。
根据公开资料显示,国外约2/3的核电为内陆核电站,这说明在内陆也适合发展核电,在技术上完全成熟可行。把内陆选址也纳入考虑后,我们的选择余地会大得多,而且对于改善我国内陆一些地区的能源结构、带动内陆经济发展等也有良好作用。此前,我国核电内陆选址考虑更多的地区是“两湖一江”——湖南、湖北、江西,“两湖一江”有江有湖,具有很好的核电开发条件,但在福岛核泄漏事件发生后,内陆选址成为了红线问题。在“十四五”初期,湖南、江西都曾因电力“硬缺口”而备受限电之苦。随着“双碳”目标的推进、能源转型的深入,“两湖一江”地区的煤电势必要逐步减量,而这些地方新能源又难有大的发展,那靠什么来顶上去呢?核电则是一种非常好的选择。基于以上考虑,重启内陆核电选址和发展已经十分必要。
值得一提的是,当前,电力央企发展核电的积极性很高,但由于安全性的特殊考量,加之投资大、周期长、技术密集程度高等原因,国家对核电行业的准入门槛要求很高,实行严格的持牌运营,也可以理解为特许经营权管理。目前,我国具有核电运营资质牌照的公司只有四家,即中国核工业集团公司、中国广核集团、国家电力投资集团公司和中国华能集团公司。为了满足高昂的初期投资需求和降低核电建设周期长带来的运营风险,这四家具备资质的公司也开始采取联营的方式,与国家能源投资集团、中国华电集团、中国大唐集团、三峡集团等能源电力央企以及江苏国信、浙江能源集团、广东能源集团、香港中华电力等合作投资共建核电。基于对核电发展的良好预期和相对稳健的盈利空间,国家能源集团等其他电力央企也在着手研究发展核电的必要性和可行性。实际上,鉴于核电发展有广阔的市场需求,在未来相当长的时间里将保持快速增长,需要更多的资金投入,而许多央企都非常有积极性,因此,建议鼓励更多有实力的中外电力企业和资本加入到核电投资中来。
Q
《中国电力企业管理》:
随着我国电力市场建设进程加快,核电入市也成为必然趋势。山东、广东现货市场已探索将核电纳入市场之中,您认为核电入市存在哪些难点和挑战?
黄少中:核电入市是现实的必然选择。随着我国电力市场的加快建设,核电也应该走“平民化”路线,即跟其他电源一样享受平等的待遇。那么核电入市主要存在哪些难点和挑战呢?我认为,主要有以下几个方面:
第一,核电入市面临价格挑战。目前我国核电价格大约在0.4153元/千瓦时的水平。与其他电源相比,未来核电成本仍存上涨的可能,一是安全标准的不断提高带来的新建工程造价上升或改造投入增大,二是在全球核能加速复苏下铀资源价格可能进一步提高,核电入市或将面临一定的价格挑战。
第二,煤电容量电价政策对核电竞争带来不利。最近煤电容量电价政策的出台对火电比较有利,有了一部分保底收入,火电在市场上就有报出更低一些价格的底气,电量平均价格预计有下行趋势。
第三,缺乏灵活性是核电入市的短板。核电是一种基荷电源,其功率和运行状态相对稳定,但缺乏灵活性,而电力市场的需求是变化波动的,尤其是现货市场,需求瞬息万变,需要根据市场需求进行及时调节,而核电因缺乏灵活性,使其在电力市场中面临更大的挑战。
第四,核电要分摊的辅助服务费用会比较多。在“双碳”目标牵引下,我国电力系统装机中新能源占比持续提升,支撑电网运行的系统配套费用大幅提升,而目前我国电力系统辅助服务费主要还是在电源侧平衡和博弈。而由于核电的灵活调节能力不足,难以参与提供调峰调频等辅助服务,辅助服务费用分摊会持续增加,未来压力会更大。
对于市场设计和监管者来说,在市场规则制订上要力求公平公正合理,对各类电源类型一视同仁,不应存在针对某一种电源的歧视或者偏袒。对于市场主体来说,需要进一步降低成本,研究供需形势、市场规律、报价策略。由于此前核电发电曲线长期稳定,可能对市场的研究存在不足,所以现在需要尽快补课,保证核电在入市后能够适应市场,实现合理竞争,确保收益。
此外,对于核电能否纳入绿电范畴、核电能否通过绿电或绿证获得额外收益等问题,也都很值得大家去研究探索。
Q
《中国电力企业管理》:
核能综合利用的前景广阔,您认为我国核能综合利用还有哪些进一步提升和优化的空间?
黄少中:我国核电站主要分布在广东、浙江、江苏、福建、山东等东南沿海地区,核电站的主要用途是发电,为周边地区提供电力。但在提供清洁电力的同时,核电站还有很多其他应用场景,为所在地区的生产和生活提供低碳高效的能源保障。主要包括:清洁供暖、工业供热和供汽、海水淡化、核能制氢等。大力发展核电,有助于能源的综合利用。2022年以来,秦山核电核能供热示范工程和山东海阳90万千瓦核能供热工程均完成首个供暖季保供。
发展核电能实现“一举多得”,从国内外的项目实践来看,是完全可行的。核能的综合利用与发展的堆型有关,小型堆更适合探索用于能源综合利用。未来,我们的堆型可以更多样化,不一定要推越来越大的堆型,小型堆既能满足当地的电能需求,同时还能辐射一定范围内的供暖或用气需求,尤其是在东北等供暖季较长的地方,优势将更加突出。另外,核能制氢也有空前的发展前景。总之,核电站的建设应与当地经济发展紧密结合,最大程度发挥核能综合利用的潜能。
Q
《中国电力企业管理》:
尽管核电发展呈积极态势,但安全争议始终存在。您认为核电在接下来的发展中存在怎样的挑战?
黄少中:核电发展首先面临的挑战是安全问题。主要包括两方面:一是安全运行问题。核电站由于其特殊性在运行中会释放出放射性物质,如果发生事故,会对环境和人类健康造成严重影响,因此,核电站的安全运行、确保万无一失至关重要。二是核物料处理问题。核电站在运行过程中会产生大量的放射性废物,如何安全、有效地处理这些废物料是一项重要的工作,也是难题之一,这些废物料需要经过长期储存和处理,如果处理不当,会对环境和人类健康造成很大影响。
其次是技术问题。技术问题也是我国核电发展面临的重要挑战。虽然我国已经掌握了一些先进的核电技术,但是在一些关键技术方面,我们还存在一些短板。例如,在核废料的处理、核燃料循环利用等方面,我们还需要不断探索和研究。此外,随着科技的不断进步,我们需要不断更新和升级核电设备和技术,以提高核电的效率和安全性。
第三是选址问题。在选择核电站的厂址时,需要考虑诸多因素,如地质条件、气象条件、人口密度、电力负荷等等。在选址过程中,需要遵循严格的法规和标准,确保核电站的建设和运营不会对周边环境和人民健康造成不良影响,还需要考虑到土地资源、水资源等资源的合理利用问题。此外,在选址问题上,我国仍然只限于沿海地区,内陆地区选址未能得到足够重视。
第四是公众认知接受问题。公众认知和接受程度制约着核电的发展空间。公众对于发展核电的忧虑主要体现在核事故和核扩散、核污染、核废料处理、核恐怖主义等方面。
第五是政治问题。随着全球气候变化和环境问题的不断加剧,各国政府对能源结构的调整和转型越来越重视。在一些国家,由于公众对于核电环保和安全等方面存在较大担忧,政府对核电的发展采取了限制措施。在我国,虽然政府对核电的发展一直持支持态度,但是也需要考虑到政治因素的影响。例如,在核电技术的引进、核燃料循环利用等方面,我们需要考虑到国际政治环境的变化和国内政治压力的影响。
Q
《中国电力企业管理》:
当前,全球核电释放强烈复苏信号,我国核电发展也呈现加速趋势,面对核电即将迎来的历史性发展机遇,您对于核电高质量发展有怎样的建议?
黄少中:首先,要确保安全发展。在任何情况下,核电发展的首要任务是确保公众安全,这也是核电发展的重要前提和底线。因此应制定和实施严格的安全标准和程序,在核电站的选址、设计、施工、运行、退役、核物料处理等环节实行严格的管理,以防止任何事故的发生,做到万无一失。同时,需要加强核电站工作人员的培训,提高他们的专业素养和应对紧急情况的能力。
其次,要加快发展步伐。在确保安全的前提下,适当加快核电发展步伐。要制定核电发展中长期规划和实施步骤,合理布局核电站的规模和位置,把握好时序,加大每年核准开工核电站的台数和规模,争取每年审批十台以上、不低于1000万千瓦装机容量。
第三,要推动内陆选址。在核电选址问题上进一步解放思想,打破固有观念束缚,坚持沿海与内陆统筹考虑,加大内陆地区的核电选址工作,加快内陆地区的核电发展步伐。既满足日益增长的核电发展选址需要,也促进内陆地区的能源结构调整平衡需要,同时带动内陆地区的经济发展。
第四,要推动技术创新。推动核电技术创新需要从多个方面入手,包括持续加大研发投入,完善机组型号,推进完善后处理技术水平。要注重燃料研发、人工智能开发应用、核电站数字化转型等方面的研发创新攻关,提高核电站的效率和安全。同时,要积极探索新的核电技术,如小型模块化反应堆等,以满足不同的发展需求。
第五,要积极参与市场。核电企业要重视对电力市场的研究,加强与电力市场和可再生能源的互动,提高市场参与度,通过市场化手段争取更多收益。
第六,要推进综合利用。核电站的建设应与当地经济发展紧密结合,发挥核电站的综合功能,实现综合利用。比如推动核能在核能发电、清洁取暖、工业供热(冷)、海水淡化、核能制氢等领域的综合利用,实现核能的全面多元运用。
第七,要加强国际合作。碳中和已成为世界主要国家的新共识,核电有望成为推动应对气候变化国际合作的新途径。在推动核电发展的过程中,需要采取“引进来”和“走出去”的方式,加强与国家原子能机构及其他国家的合作,共同研发新技术,共享经验、成果和资源,提高安全水平。同时伴随着我国第四代高温气冷堆核电技术已取得重大突破,后端乏燃料处理技术也不断完善,我们应以核电项目为纽带,积极走出去,提出中国标准,树立中国品牌,促成国家之间的“联姻”,增强国际合作,实现合作共赢,为全球能源发展与治理贡献中国的核能方案和力量。
第八,要推动公众参与。公众对核电的接受程度是影响核电发展的关键因素之一。要加强公众对核电的认知和参与,通过开展科普活动,公开透明披露信息,让公众了解知晓核电的优点和风险,打消部分群众“谈核色变”的忧虑心理,提高公众对核电发展的理解和支持,为核电的发展营造良好的社会氛围。
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日本东京电力公司15日宣布,日本原子能规制委员会已批准其重启新潟县柏崎刈羽核电站7号机组,当天下午,该机组反应堆开始装填核燃料。福岛第一核电站2011年发生严重核泄漏事故后,东电停运其所有核电站,装填核燃料是东电为重启核电站所做预备工作,重启时间尚不清楚。2007年7月18日,一名记者在日本东
北极星电力网获悉,“核电大省”广东日前发布广东省2024年重点建设项目计划表,其中3个续建核电项目,2个新开工核电项目,7个前期预备核电项目。2024年,广东省将推进惠州太平岭核电、廉江核电一期和陆丰核电5、6号机组建设。值得注意的是,前期预备项目中还包括1个海上浮动堆——华鲲一号科技示范工程
4月15日,正值全民国家安全教育日,中核集团旗下中国核电(股票代码:601985)投资控股的田湾核电8号机组穹顶球冠吊装成功,标志着国内最重核电机组薄壳钢衬里穹顶吊装工作安全完成。4月15日上午7点39分,田湾核电8号机组穹顶球冠顺利就位,历时2小时20分钟。2000吨履带式吊车缓缓将重量208.84吨的球冠
2024年4月9日,随着危大工程验收文件签字完成,2BMX常规岛主行车安装、调试工作全面完成。常规岛主行车由两台最大承载320T的同轨道行车组成,具备联锁并车功能,是坐落在常规岛A-B轴的“大力士”,承担着工程建设阶段汽轮机安装扣盖、发电机穿转子等重要安装工作以及后期设备运维吊运工作,与太平岭核
2024年4月13日15时18分,国家电投廉江核电项目一期工程1号机组核岛CA01模块(蒸汽发生器隔间和换料通道模块)一次精准吊装就位,为核岛反应堆厂房内部结构后续施工创造了有利条件。吊装工作自12时开始,历时3小时18分,整个吊装过程安全平稳有序,吊装精度控制在毫米级。CA01模块就位于核岛反应堆厂房
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