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第四代核能系统处于起步阶段,钠冷快堆和高温气冷堆是发展较快的两种堆型。
第三代核电技术研发时间较早,受三哩岛核事故影响,美国、俄罗斯、欧洲、韩国、日本等国外主要核电国家或地区发展了第三代核电技术,形成了如AP1000、EPR、VVER-1200、VVER-Toi、APR1400、ABWR、ESBWR等堆机型。我国第三代核电技术研发时间虽然稍微晚于上述国家和地区,但是目前已经有3种自主技术型号实现了商业部署,还在研发其他型号,已成为全球重要的第三代核电技术研发国家。
截至2023年底,全球第三代核电技术约有18个型号,目前已经实现商业部署的型号有9种,已经建成机组26台。全球在建核电机组58台,总装机容量5986.7万千瓦,全球在建第三代核电技术44台核电机组,总装机容量5174.9万千瓦,占全球在建核电机组数量的75.0%,占全球在建核电机组总装机容量的84.1%。
(一)推动自主三代核电技术规模化发展
推动“双碳”目标实现是当前我国能源电力行业重要而紧迫的任务使命,核电将在实现“双碳”目标过程中发挥重要作用。我国核能实施热堆—快堆—聚变堆“三步走”发展战略,第三代核电技术最为成熟,是核电行业支撑“双碳”目标中坚力量。根据相关机构预测,相比2023年我国在运核电装机容量的5700万千瓦,2030年、2040年、2050年和2060年在运核电装机增幅分别为90%、205%、331%、465%。建议我国每年核准8-10台核电机组,推动自主三代核电技术规模化发展。
(二)提高第三代核电技术的经济性
相比于第二代核电技术,第三代核电技术造价较高。相比于风电、光伏发电等几乎零边界成本的电源形式,第三代核电技术的经济性有待更加进一步提高。提高第三代核电技术经济性,建议从以下几个方面开展:一是一个厂址批量化开工核电机组,同一机型批量化建设;二是在确保安全的前提下,简化和优化重复性配置措施;三是在设计、建造、运行等环节尽可能引入数值化手段。
(三)推动核电纳入绿电体系
我国已经重视核电的清洁性,但是尚未将核电纳入到绿色电力交易和绿证交易体系中。法国、俄罗斯、比利时、荷兰、芬兰、加拿大等国家已经将核电纳入到绿电范畴。我国核电每年可以提供数千亿度电的市场电力交易,将核电纳入到绿电体系,将有助于缓解我国华东、华南等地区绿电供不应求局面。
(四)实施启动内陆核电建设
我国核电均位于东部沿海地区。按照我国每年8-10台核电机组的核准节凑,预计我国东部省份沿海厂址将在2030年前处于较为紧缺的状态。根据核电建设节奏,我国宜在2025年左右启动内陆核电建设准备工作,2030年开展内陆核电建设。针对风电和光伏发电输出的西北省份,以及电力供应缺口问题突出的华中省份,建议“十五五”期间适时启动中西部地区核电建设,进一步优化我国核电时空布局。
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