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德国弃核、法国关核,2022年中国为何还要投1200亿建核电站?

日期:2022-05-14    来源:国际能源网

能源资讯中心

2022
05/14
16:41
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关键词: 核电站 核电机组 核电技术

5月13日,中核集团中国核电旗下福清核电累计安全发电2000亿度,至少减排1.6亿吨,这还仅仅是我国一家核电厂取得的成绩。

截至2021年底,我国大陆运行核电机组已有53台,发电量已超越传统核能大国法国,仅次于美国,排名世界第二。

但我们并不满足于此,时间回到4月份,国常会核准6台新建核电机组,总投资高达1200亿元。6台机组分别来自海阳项目、三门项目和陆丰项目,全部为三代核电机组。

这是中国自2019年以来,连续第4年批准新的核电项目。

图:三门项目

与之相反的是,近期法国却关闭了一半(28)座核反应堆,因为设备维护。

要知道法国全国用电量中,有70%来自核电,同时法国也是欧洲主要电力出口国之一。受此影响,法国核电站的发电总量降至10多年来最低水平,反倒被迫从欧洲电网进口电力。

一度从电力出口国沦为电力进口国。

相比彻底放弃核电的德国,法国的平均电价要高出了30%,此事给马克龙提出的重启核电计划,蒙上了一层阴影。

事实上,全球对核电的态度一直争论不休,有的国家干脆一刀切,彻底放弃,比如德国;有的国家则作为战略能源,稳步发展,比如中国。

时至今日,在能源危机的影响下,核电是否迎来了“第二春”?中国投资1200亿新建核电站意味着什么?国际能源网(微信公众号:inencom)认为有回暖迹象,但前景仍不乐观,至于中国对核电的态度,自有其长远考虑。

多国弃核、减核

要说全球大国中,放弃核电最彻底的,当属德国。

德国跟法国并称为欧洲两大核电巨头,但自2011年日本福岛核泄漏以来,德国决定10年内关闭所有核电站,目前德国只有三座核电站尚在运行,但这三座也将在今年年底前陆续关闭。

德国是世界第四大经济体,工业发达,能源需求高,一刀切的弃核政策,给德国至少造成1.7万亿欧元的经济损失,还有对核电企业总金额达24亿欧元的经济补偿。同时还让德国加大了对俄罗斯天然气的依赖,导致其在俄乌冲突中处于十分被动的局面。

而另一核能巨头法国,因为核能占比太高,压力巨大,并未像德国那样激进,而是采取了逐步缩减核能的政策。

2017年,法国的《能源过渡法案》,计划到2025年将核电比重从75%降到50%。2019年,法国正式放弃了已投入大量人力物力财力的第四代核反应堆研究。

紧接着,意大利、比利时、瑞士、西班牙等一众欧洲国家也跟随放弃核电。

除了欧洲各国之外,另一核大国美国的核电也近乎“被抛弃”,非但不建设新核电站,原本运营的也挨个儿关闭。

1979年三里岛核事故让美国的“核电大跃进”紧急刹车,100多座核电机组订单被取消,随后长达30多年时间里,美国本土再未建设一座核电站。

到了2012年,虽然批准了四座AP1000核电机组,但都无疾而终,至今仍未完工运营。与此同时,美国加快了关闭核电机组的脚步。

还有韩国,2017年韩国全面取消了新建核电站的计划。印度、巴西同样暂缓核电建设,原本想发展核能的非洲也放弃了。

要知道,这些放弃核能的国家,本身核电的占比都相当高,放弃核能的代价巨大。比如,比利时是55.2%、瑞士是33.5%、韩国是32%、德国是30%、西班牙是22%、美国20%。

在“弃核”的影响下,到了2021年,全球可再生能源的总投资是核电的17倍之多,美国普林斯顿大学核子未来实验室教授甚至直言不讳地指出,“如果我们想要严肃处理气候变化问题,最好的方式之一就是放弃核能。”

核电发展的停滞,直接导致西屋公司、阿海珐集团等核电巨头破产。

全球对待核电的消极态度,主要来自几个难以解决的瓶颈。

一是核电并非是想象中无污染的清洁能源。

核电站一旦泄露必将造成持续性、不可逆的毁灭性灾难。同时,核废料的处理,核电站的退役也是非常棘手的问题,全世界迄今已积累了几十万吨高放射性核废料,这些废料的处理,是世界性难题。

比如,美国汉福德核废料场的1/3存储仓已出现泄漏,2017年内部塌方险酿大祸。德国虽然弃用核电,但2.8万立方米的致命核废料该如何处置,仍是烫手山芋。

图:美国汉福德核废料厂

过去40年间,全球关闭的189座核电反应堆,只有19座完成退役。

二是核电并非绝对安全。

当前核电无论是二代、三代,还是尚在实验室阶段的四代都不能保证100%安全。多年来,核电技术虽然不断改进,但业内专家仍然担忧,万一出现事故,人类将付出难以承受的代价。

尤其是核电老化后,问题将会集中暴露。核电站设计寿命为40年,长期辐射会让金属零部件严重老化劣化、原子炉钢体内部结晶脆弱化,需要频繁检修,严重影响发电效率。

比如,比利时7座反应堆的平均停机时间则高达半年。就在不久前,法国一半核电站被迫关闭维修,不得已从欧洲电网进口电力。

三是核电并不具备成本优势。

由于核电站的系统复杂性,投建成本巨大。在主要经济体中,核电比太阳能和陆上风能更贵。尤其在欧洲,核电站的成本几乎是太阳能和陆上风能的3倍,即便风电和光伏配储,核电仍然不具成本优势。

除了资金成本,在时间成本方面,核电也不如光伏和风电。核电项目从投建到运营回本周期长达15年,而太阳能发电项目只需要6年,风能只需要4年时间。比如,法国的EPR核电站造价已从34亿欧元升至190亿欧元,工程已拖期11年之久。

既然核电颇具争议,那为何中国还要发展核电?

中国核电不降反增

事实上,中国的核电也是在争议中成长起来的。

我国第一台核电站是秦山核电站, 1991 年才正式建成投运。此时世界核能热潮已经接近尾声,核安全开始被各国政府重视,核能的发展进入冷静阶段,我国同样如此。

但随着我国加入WTO,经济突飞猛进,用电需求大增,于是核电再次被重视起来,2007 年我国通过了《核电中长期发展规划》,首次将“适度发展核电”修改为“积极发展核电”,核能发展自此进入快车道。

然而,2011年的福岛事件同样波及到了我们,我国政府对核电项目骤然转冷,核电产业进入发展停滞期。2015 年虽有短暂重启,但后续政府出于对第三代核电站(三门 AP1000\华龙一号)的实用性考察而再次暂停。

2016到2018年,连续三年都未批准新的核电站项目。

图:我国核电站核准和在建规模(2007-2021)

到了2019年之后,核电审批才回归常态化,尤其是今年呈加速趋势,已经有六座机组获批。

为何突然再次启动?

一方面是技术升级,国产第三代核电技术取得实质突破,一定程度上让我们走出了福岛事件的阴影。重启之后获批的13座新核电机组全部搭载第三代核电技术,其中 8 座为“华龙一号”设计。

“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果,配备了世界上最坚固的盾牌——“双层安全壳”。可以抵御17级台风、9级烈度地震。

中核集团华龙一号总设计师邢继曾指出,“华龙一号”具有目前人类对核电最高级别的安全防护,能够确保我们不会发生类似于福岛这样的核事故。

不仅安全性高,“华龙一号”的发电能力也不容小觑。目前,“华龙一号”福建福清核电5、6号两台机组,每台机组每年能发电100亿度。

100亿度,这是什么概念?

要知道三峡大坝年平均发电量是900亿度,9台“华龙一号”就能抵得上一个三峡大坝。

另一方面,国内外能源需求增大,亟需向清洁能源转型,核电虽然面临安全担忧,但仍不可或缺。

在2021年国内面临电力短缺的形势下,中国核能发电量为4075.2亿千瓦时,同比增长11.3%;核电利用小时数达7777.85小时,不仅远高于其他电源品种,也是近年来核电最高的年利用小时数,比2020年高出350小时,以2.2%的装机容量贡献了的5.02%的发电量。

图:2021年1-12月全国发电量统计分布

核电虽然建设周期长,一旦运行,减碳量蔚为大观。核电利用裂变能发电,发电过程中不产生二氧化碳排放。就拿去年全国核电发电的4075.2亿度来说,相比燃煤发电,至少减排3.01亿吨。

随着4月份6台机组获批, 中国当前核电装机并网机组达到53台,装机容量5464万千瓦,在建核电机组20台,总量2133万千瓦。


受俄乌冲突影响,全球能源供应面临供应短缺和高成本的危机,国外已经开始重新审视核电了,尤其是欧洲和东亚国家在核电取舍上的转向更为明显。

能源危机下全球核电回暖

今年2月2日,欧盟委员会通过了一项关于应对气候变化的补充授权法案,将满足特定条件的核能归为可持续投资的“过渡”能源。

表明欧盟已经从政策层面对核电进行松口。

同样在2月份,法国总统马克龙宣布计划从2028年开始新建6个核电机组,并计划之后再新建8台机组,到2050年新增2500万千瓦核电装机,现有机组计划延寿运行。

相比之前《能源过度法案》中的弃核计划,可谓是大反转。

不仅如此,4月份英国发布的《能源安全战略》中也提出到2050年核电机组装机达到2400万千瓦,是目前装机容量的三倍,届时可满足25%的电力需求。


图:英国8处核电站地址

还有比利时将其核电的退役时间由2025年推迟到了2035年。

在地球的另一面,化石能源贫瘠的日本和韩国开始重新重视核电。

日本经济产业省在2021年6月发布的《绿色增长战略》中提出到2050年实现“碳中和”该战略涉及14个领域,核能也位列其中。

图:日本2050绿色增长战略概要

韩国则刚刚经历政坛更迭,新任总统尹锡悦表示计划将核能重新纳入主要能源清单,并支持韩国核电出口。

同时,韩国新一届政府计划使核电份额保持在30%。此外,韩国还拟投资小型堆(SMR)研发,到2030年计划向国外再出口10台核电机组,目前韩国已参与捷克、波兰等国的新核电项目招标。

综合来看,在当前弥漫全球的能源供应危机下,核电有一定的低碳和稳定优势,传统的核电国家和能源大量依赖进口的国家,已经再度重视核电。

不过若此时认为核电迎来了“第二春”,为时尚早。虽然最近利好核电的政策频出,但核电的前景谈不上乐观。

因为核电事故的前车之鉴,即便技术有所进步,能源危机愈演愈烈,也无法完全消弭各国对核电安全的担忧。

再加上核电项目自身建设周期长、审批复杂、建造技术难度大的特点,多国在核电领域的发展仍然慎之又慎,当前的核电规划最终能否落地,还是一个大大的问号。

尾声

我国是个能源大国,煤炭还是主力能源,在“双碳”和能源危机的大背景下,除了大力搞风电、光伏、潮汐发电之外,核电也应有一席之地。

今年2月份,据多家英国媒体报道,英国核监管办公室和环境署7日发表联合声明,确认中国自主核电技术“华龙一号”通过了英国通用设计审查。根据两国签订的协议,“华龙一号”将用于英国“布拉德韦尔B”核电项目建设。

英国媒体称“英国批准中国设计的核电站,是一个具有里程碑意义的决定,将增强北京将核技术出口到世界各地的希望”。

更何况,我们除了“华龙一号”这一国际领先的第三代核电技术之外,我们还率先研究第四代核反应堆技术。

2021年9月《自然》杂志报道,全球第一个以钍为燃料的实验性核反应堆将在中国甘肃武威开始测试。

这项成果一旦商业化,将是核能史上的一个里程碑。

此外中国在可控核聚变层面,也处于一个非常有利的位置,可控核聚变或将彻底改变人类未来的生产和生活方式。

每个国家都有不同的发展模式,以中国的体量,要保障能源安全,既要大力发展可再生能源,同欧洲竞争,也要发展核电及其背后的核工业,同美国博弈。

没办法,这是我们的使命,只有这么干,我们才能在欧美的围堵下,过上跟他们一样人人吃牛肉,24小时不关空调的生活。

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