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被放逐的“中國創造”——破解中國核電謎局
中國核電用三十年的時間走過了“三輪引進”之路:中國核電在1980年代的第一輪發展中確立了以“引進+國產化”為主的路線;1990年代,又經歷了以純粹購買電容為目的第二輪引進;雖然與引進并存的自主發展走了20年,它卻被進入21世紀之后的新一輪核電發展計劃徹底放棄了,2002年末至2003年初所確定的新一輪核電發展路線,再一次是依靠對外引進,而且是比前兩輪引進更徹底的全盤引進。
國外核電巨頭鯨吞著中國核電建設數百億美元的龐大蛋糕,我們自己擁有的核電技術知識產權卻被日益邊緣化。中國自主創新的道路,為什么在舉國上下的自主創新口號中越走越窄?
路風(北京大學政府管理學院教授)
編者按:2006年4月20日出版的《商務周刊》,曾以封面故事的重要位置刊登了本刊記者王強采寫的長篇報道《中國核電謎局》。其時美國西屋和法國法瑪通在中國第三代核電招標戰的爭奪正空前白熱化,而中國自主研發并在秦山核電項目中成熟起來的第二代核反應堆技術卻淪為看客。
而今將近3年過去了,奪標的西屋AP1000讓中國人再次見證了釣魚工程的無恥,其“比投資”從最初游說時宣傳的每千瓦1000-1500美元變成了“上不封頂”,增加至少一倍已成定局;落敗的法瑪通EPR趁機拿走了中廣核的訂單。且不提這兩個中國核電決策者們口中無比先進但至今在全世界尚沒有一例成功應用的第三代核電技術鯨吞著中國核電建設數百億美元的龐大蛋糕,我們自己擁有核電技術知識產權的中國核動力研究設計院卻被日益邊緣化。
自主創新的道路,在舉國上下的自主創新口號中越走越窄。
這究竟是為什么?所有關注中國核電事業的有志國人莫不扼腕。曾先后深入探究中國汽車制造和大飛機制造兩大戰略產業落后之謎的北京大學政府管理學院教授路風,在這兩年多時間里,帶領他的三名博士生曹崴、郭麗巖、王彥敏,通過對業內資深人士的大量訪談,試圖破解這個發生在中國核電事業身上的謎局,并授權本刊全文發表這篇3萬字的長文。赤子之心,溢于筆端,望諸君正襟細讀,亦盼在場袞袞諸公,幡然醒悟,謀國之大是。
著中國能源問題的日益嚴重,發展核電的重要性獲得越來越多的共識。事實上,中國政府在幾年前開始制訂“十一五”規劃時,就已經把發展核電列為保證未來能源供應的重要手段,并做出了在2020年前后使核電裝機容量達到4000萬千瓦的規劃(最近能源當局提高調子,要把這個目標提高到6000萬甚至7000萬千瓦)。這個規劃標志著中國政府對核電從“適度發展”到“大力發展”的政策轉折,一掃多年來“要不要發展核電”、“核電需要在多大程度上發展”的爭論,業內甚至因此而出現過“中國核電的春天終于到來”的興奮。
但從一開始就引起爭議并出乎許多人意料的是,2002年末至2003年初所確定的新一輪核電發展路線,再一次是依靠對外引進,而且是比前兩輪引進更徹底的全盤引進。以大亞灣核電站為標志,中國核電在1980年代的第一輪發展中確立了以“引進+國產化”為主的路線,但同時也存在著以秦山核電站(一期)為標志的自主開發。1990年代,中國經歷了以純粹購買電容為目的(不包含技術轉讓內容)的第二輪引進,相繼購買了加拿大的重水堆(秦山三期)和俄羅斯的壓水堆(田灣),并且繼續購買了法國核電站(嶺澳-大亞灣后續項目),但同時也開工建設了自主設計的秦山二期核電站。雖然與引進并存的自主發展走了20年,它卻被進入21世紀之后的新一輪核電發展計劃(以下稱之為“第三輪引進路線”)徹底放棄了。
第三輪引進路線倡導者提出的主要理由是:國內核電站機型“五花八門”的局面嚴重干擾了中國核電技術進步和國產化進程,而(自主設計的)秦山二期核電站是參考大亞灣核電站“照貓畫虎”建造的,在事故預防、緩解措施以及防火設計等方面與國際上新的核安全標準還存在差距,已喪失了作為“主力機型”的條件。因此,中國核電必須“采用先進技術,統一技術路線”,直接引進國外最先進的第三代核電站技術,走“一步跨越”的新路。這個方針的具體實施方案是:通過國際招標,在國際三代核電機型中選定一種作為中國核電技術的發展方向;先建設4臺招標引進的機組作為“國產化”(后改稱“自主化”)依托項目;在2010年之前開始實行這種引進機型的批量建設,并于2020年達到4000萬千瓦的目標;其中除了中國已有的11臺機組870萬千瓦,均為引進機型,國內已掌握技術但屬于落后的機型不再建設。
2004年9月,中國第三代核電站的招標工作(浙江三門和廣東陽江核電站核島供貨國際招標)正式開始,標志著第三輪引進路線開始實施。但招標談判的時間大大超過預期。2006年12月,招標結果終于公布,美國西屋公司的AP1000成為了最后的贏家。當時媒體廣泛報道,西屋勝出的主要原因之一是報價較低,但具體價格說法不一,在每千瓦1000-1500美元之間。
同月,中美兩國政府簽署了技術轉讓的諒解備忘錄,雙方企業簽署了項目合作備忘錄,并繼續就商務合同進行談判。2007年3月,國家核電技術公司(籌)與西屋聯合體在北京簽署第三代核電自主化依托項目核島采購及技術轉讓框架合同,在浙江三門和山東海陽(換掉了陽江)建設四臺AP1000機組。同年5月,負責引進第三代技術的國家核電技術公司(以下簡稱國核技)正式成立。根據官方的定義,這個公司“是經國務院授權,代表國家對外簽約,受讓第三代先進核電技術,實施相關工程設計和項目管理,通過消化吸收再創新形成中國核電技術品牌的主體,是實現第三代核電技術引進、工程建設和自主化發展的主要載體和研發平臺。承擔第三代核電技術的消化、吸收和再創新工作。在不轉移外方責任的條件下,組織外方、項目業主成立項目聯合管理機構,負責核電自主化依托項目核島及其接口等相關工程設計、設備采購和工程建設。”同年7月24日,國核技與西屋在北京簽署了技術引進協議。
雖然“一步到位,實現跨越”的方針已經開始付諸實踐,但中國核電發展的美好前景并沒有浮現出來,第三輪引進路線僅僅實施了三四年就已經破綻百出。
第一,如果完全依賴這個路線,就不可能完成到2020年建設4000萬千瓦核電能力的規劃目標(更不用提6000萬或7000萬千瓦的追加目標了)。引進路線本打算以AP1000來統一中國核電建設的技術路線,即通過購買、復制這種機型來批量建設核電站。但是在做出了全盤引進的決定之后,引進路線的決策者才發現,由于AP1000是一個未經實際驗證、甚至尚未設計定型的機型,所以不可能在第一批機組建成并證明能夠安全運行之前進行批量建設。于是到2006年,引進路線的決策者不得不臨時改變初衷,為被他們認為應該放棄的所謂二代技術開了門——批準了一系列采用國內設計的二代改進型核電站上馬,把作為全盤引進理由的“一步跨越”改為了事實上的“兩步走”。這個轉折充滿了諷刺意味:假如中國沒有自主掌握的核電技術可以依靠,一個被國務院批準的核電發展規劃就會成為一紙空文。這個臨時修正不能不令人質疑引進路線的決策依據到底是什么?從實際過程看,更符合邏輯可能性的是,在外國技術總是比中國技術更先進的思維定勢下,決策者在面臨新一輪核電發展時,“先驗地”認定只有依靠引進外國技術才能發展,事先就排除了依靠自主技術進行發展的可能性。雖然事實證明這種決策思維經不住實踐的考驗,但問題仍然存在,引進路線為二代改進機型開門只是迫不得已的權宜之計,所以仍然沒有把發展自己的技術作為重點。
第二,引進路線不可能“統一”中國核電發展的技術路線,只能再次走上“萬國牌”道路。第三輪引進的一個主要政策目標是“統一技術路線”,但購買美國西屋公司AP1000核電站的簽約墨跡未干,中國廣東核電集團(以下簡稱中廣核)就被批準購買了法國的EPR核電站(同屬“第三代”技術),退出采用AP1000的范圍,原定采用這種堆型的廣東陽江核電站(中廣核控股)也被代之以中國電力投資集團公司(以下簡稱中電投)控股的山東海陽核電站。沒有人解釋過突然改變主意的原因是什么。有一種局外人比較能夠認同的解釋是,購買核電站涉及大國政治,向多個國家購買是為了平衡大國之間的利益關系。這種解釋不是沒有道理,但如果有道理,也只能在一個前提下才成立——就是中國一定要向外國購買核電站。相反,如果中國的核電發展是走自主路線,那就沒有哪個大國會覺得“不平衡”。這個邏輯有歷史根據:當清朝末年中國遭遇列強瓜分時,哪一次也不可能只向一個外強割讓領土或利益,只有同時讓幾個列強都“利益均沾”,當時的所謂“大國政治”才能平衡;但在新中國敢于以武力捍衛領土完整并讓對手付出慘重代價之后,爭相向中國索取領土和主權利益的要求就再也不是“大國政治”中的一個因素。事實上,被第三輪引進路線所指責的“國內核電站機型‘五花八門’的局面”恰恰是前兩輪引進的后果,而第三輪引進只能給這種“五花八門”的局面進一步“錦上添花”。引進路線的食言已經證明,只要開了引進的口子,中國的核電發展就永遠不會統一技術路線,而同時使用法國、加拿大、俄羅斯和美國的不同機型,也使中國成為世界核電發展史上的一朵“奇葩”。
第三,引進路線的代價空前昂貴。全盤引進的代價一直是一個諱莫如深的話題,一直處于高度保密的狀態。盡管業內人士出于對“上面”的恐懼而噤若寒蟬,但隨著具體項目的實施,一些信息無法阻擋地逐漸透露出來:雖然國際招標方案當初是以每千瓦1800-1900美元上報中央批準的,但負責引進的國核技公司現在已要求業主準備按2000多美元/千瓦的價格來接盤,而且還附帶了一個令人忐忑不安的條件——“上不封頂”。其實,由于AP1000存在著難以預料的技術風險,最后的實際成本很可能會更高。雖然準確數據有待未來發展的結果,但引進必將代價高昂的判斷仍然可以從世界核電市場找到間接的證據。據中國核能動力學會經濟專業委員會主任溫宏鈞2008年10月20日發表在《商務周刊》的文章《第三代核電變貴了》介紹,在美國,已經向核管理委員會提出申請的三個AP1000核電站,“比投資”(平均每千瓦投資)的預算均在4300美元以上;采用法國EPR技術的兩個核電站已開工,芬蘭的工程由于數度延誤工期,其“比投資”預算已經攀升到4200美元左右,法國本土工程的“比投資”預算是3500美元左右,但2008年5月因嚴重質量問題被核安全機構責令停工整改近一個月后才復工,成本上升難以避免。與昂貴的外國第三代核電站相比,自主設計的秦山二期核電站是每千瓦1360美元;采用四臺CRP1000機組的遼寧紅沿河核電站,總預算投資493億元人民幣,按2008年8月的匯率折合每千瓦1662美元。如果這些真實數據可以被看作是比較兩條道路的參照系,那么中國依靠引進建設核電的成本至少將是自主建設的三倍。因此,引進路線將使中國發展核電的經濟性受到嚴重質疑。
第四,引進路線難以引進技術。原來通過購買AP1000引進技術的思路是,先由西屋負技術責任建成首批4臺機組,然后在西屋轉讓技術的基礎上,由中方“獨立設計”(復制)幾臺后續機組并由西屋負責“技術把關”,經實際運行驗證后進行批量建設。在“自主創新”于2005-2006年被確定為國家的重大戰略方針之后,為了在新的政治空氣下把全盤引進說成是“自主創新”, 引進路線把十六個國家科技發展重大專項之一的核電專項(即《大型先進壓水堆和高溫氣冷堆核電站示范工程》)主要用于對AP1000的“消化吸收再創新”,以國核技為實施主體(用于高溫氣冷堆示范工程的經費大約占全部重大專項經費的1/6,另以清華大學、華能和中核建聯合為實施主體)。這種方式存在兩個重要問題:(1)“再創新”是在給定的產品設計框架下進行,其內容是放大功率。由于引進協議規定,西屋對AP1000的知識產權涵蓋130萬千瓦及其以下功率的設計,所以“再創新”的內容就成為在AP1000的基礎上設計出來1x0(x>3)萬千瓦的CAP1x00(C代表中國,但AP仍然代表原設計框架)。且不說能否成功,這種“再創新”除了加大功率之外,不可能明顯改變技術性能,因為明顯改變產品性能的技術創新只能通過產品的重新設計。(2)對引進技術的“消化、吸收、再創新”并沒有置于中國的技術研發經驗基礎之上。負責實施重大專項的國核技剛剛成立一年多,本身并沒有技術能力,它所收編的上海核工程設計院也不具有反應堆開發能力,而是一個長于核電站整體設計(土建工程設計)的機構,所以國核技不可能成為“研發平臺”。中國本來具有核動力技術的研發平臺,但國核技出于自己的利益而將這個項目“私有化”,把具有幾十年經驗積累的其他研發機構排除在重大專項之外,還聲言“不排除國際合作的可能性”——把中國的研發平臺排除在外,不靠“國際合作”又靠誰呢?
技術創新的國際經驗與理論證明,能夠引進技術的必要條件,是引進方具有相當的技術吸收能力,而這種吸收能力只能來源于自主研發的經驗和努力,所以只有將引進活動置于自己的研發經驗基礎之上才能“消化、吸收”外來技術;成功引進技術的根本標志不是引進方能夠按照給定產品設計進行組裝,而是通過引進活動生成和提高了自主推動產品變化的技術能力,所以實現“再創新”的根本標志是在吸收外來技術知識的條件下設計出來不同于原設計的產品。由此可見,在AP1000的設計框架下進行復制和放大功率的“再創新”,不可能使中方發展出來開發先進反應堆的技術能力,而引進活動與自主研發經驗基礎的脫節只能給這種結局加上一個“雙保險”。從原則上講,國家科技發展重大專項不應該用于模仿引進的產品,何況第三代核電技術并非世界最先進技術。如果重大專項的資金不是用于開發具有自主概念和解決方案的核能系統,而僅僅是用于復制或改進一種給定的外國產品設計,這不但背離了國家重大科技專項確立的目標和原則,而且如果外國又開發出來第四代乃至第N代技術,中國不是永遠都需要引進嗎?因此,如果我們有理由相信,一個人從糧店里買回一袋大米并不等于這個人就會種稻子了,那么我們就有理由相信,中國核電靠這樣的“自主化依托項目”是不可能實現自主的。
第五,引進路線使核電工業體制更加混亂。在以引進AP1000來統一中國核電發展路線的方針下,國核技成為又一個行政壟斷企業。說它是企業,它卻握有罕見的權力:它自己并非投資于核電站的業主,但在與西屋的商務談判中卻把業主排除在外;它沒有開發能力和經驗,因而也不可能是核動力技術的研發平臺,但在組織實施國家重大專項時卻把其他有經驗的研發機構排除在外。說它是公共管理機構,它卻有自己的經濟利益:在組織引進中,除了代業主決定商務條件,它還要另向業主收取不菲的管理費;在國家已經為引進技術付費之后,它卻要求其他希望分享技術的國有研發機構付錢購買。于是,它先是被賦予對公共資源的壟斷權,然后再將其“私有化”。但這個公司在享受壟斷利益的同時卻不用承擔責任:是業主公司在為它的決策買單(本質是為引進路線買單)。業主的責任不僅是經濟的(支付高昂的引進費用),根據《中華人民共和國民用核設施安全監督管理條例》第七條,核設施營運單位“對所營運的核設施的安全、核材料的安全、工作人員和群眾以及環境的安全承擔全面責任”,國核技可以不負這種責任,而承擔了如此大責任的業主卻不能參與決策。
日韓在經濟起飛階段也曾由政府牽頭統一對外引進技術,卻避免了權責分離的困境。這是因為其制度安排上,是以企業作為承擔技術轉移主體的。中國核電工業的體制本來就不合理,行政壟斷仍然過多,市場機制仍然太少。在這種條件下,靠行政權力來貫徹的引進路線不僅無助于改革核電體制,反而增加了更多不政不企的因素,使中國核電工業體制之亂為世界核電發展史上所僅見。
“破綻百出”并沒有讓引進路線清醒,不等首臺AP1000機組在2013年建成運轉,它就要從2011年開始這種堆型的批量建設。其實引進派早在2003年就說過:“至于采用先進技術的風險問題,歷來風險都是與利益共存的,不敢吃螃蟹的人,怎能嘗到其鮮美的滋味?”但未經任何實際運轉的檢驗就開始批量建設一種新堆型,這種做法在世界核電史上是沒有先例的。如此敢于冒險的一個直接原因是對國產二代機組迅速普及的擔心:如果符合安全規定的廠址都批給了國產二代,將來再建AP1000就沒地方了(難道他們在談判時已經對西屋公司做出承諾,即中國的核電站只采用AP1000?)。于是引進路線凍結了所有內陸核電站項目的審批,同時打算加快建設AP1000的速度(規定采用AP1000的湖南、湖北和江西三個核電站已經于2008年上半年獲批,但尚未核準開工)。更重要的原因是一個政治邏輯:引進路線為了不在受挫之后受到質疑,于是就更徹底地貫徹這條路線以證明其正當性和合理性,一意孤行地走入“瘋狂”,哪怕受挫的原因本來就是違反了技術和工業發展的規律。
以上述趨勢為證據,不得不令人懷疑第三輪引進路線正在將中國核電的發展引上一條高風險的道路,雖然實際風險將取決于決策者修正這條路線的靈活程度。這些風險來源于AP1000的技術風險,來源于代價高昂的引進使核電發展喪失合理性的經濟風險,來源于技術路線混亂、體制混亂的風險,更來源于削弱、肢解中國核動力技術能力基礎的風險。
面對這樣一個發展局面,人們不能不提出一個問題:中國的核電發展為什么非要走全盤引進的路線?如果追尋對這個問題的答案,那么任何關心中國核電長遠發展的人都會產生一個揮之不去的困惑:在中國的核工業建立50多年之后,在中國的第一顆原子彈爆炸成功40多年之后,在中國的第一艘核潛艇下水30多年之后,在中國的民用核電工業經歷了30年的發展之后,為什么中國仍然沒有形成能夠獨立發展核電工業的技術能力,甚至連應該怎樣發展核電技術能力的途徑似乎都沒有找到?這個困惑是如此的沉重,以至于即使引進的必要性得到證明,它也是無法回避的。
事實上,第三輪引進路線的被迫修正證明了中國具有發展核電的自主技術能力基礎,因為原本被“槍斃”掉繼而又被迫批準上馬的所謂“二代改進型”核電站,無論在多大程度上借鑒過外國技術,都是中國自主設計的。既然具有這種能力基礎,那為什么決策者總是認為中國核電的發展只能從購買外國核電站開始?中國核電發展的最佳技術路線是不是只能走將外國的“先進”核電站設計加以“國產化”的道路?造成中國核電在過去緩慢發展的原因真的是技術不行還是其他什么因素?中國的核電發展到底能不能走自主路線? 存在這么多的困惑,中國核電的發展似乎只能用“謎局”來形容了。為解開這個謎局,本文在世界核電技術發展趨勢的背景下,追尋30年中國核電發展的脈絡,并追尋50多年中國核動力技術發展的歷程,對中國核電發展的技術選擇、戰略和體制、技術能力基礎和道路選擇等方面進行分析。由這些分析所組成的四個主題共同證明了一個道理:引進路線是錯誤的,中國核電發展的康莊大道只能是自主路線。
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