核電：環(huán)球同此涼熱？

　　文／本刊記者 劉偉

　　2019年能否成為核電“大年”？全球核電到底是冷是熱？我國(guó)核電“走出去”將面臨哪些對(duì)手，又有哪些機(jī)遇？

　　1月31日，四臺(tái)擬采用“華龍一號(hào)”技術(shù)的核電機(jī)組獲得核準(zhǔn)，成為時(shí)隔3年之后我國(guó)首次批準(zhǔn)的核電項(xiàng)目。此舉被認(rèn)為是我國(guó)核電事業(yè)的正式重啟，并有望實(shí)現(xiàn)核準(zhǔn)的常態(tài)化。2019年能否成為核電“大年”？全球核電到底是冷是熱？我國(guó)核電“走出去”將面臨哪些對(duì)手，又有哪些機(jī)遇？本期數(shù)說能源即分析全球核電運(yùn)行狀況及主要國(guó)家的政策導(dǎo)向與技術(shù)路線，以求在核電重啟的背景下，放眼全球，知己知彼。

　　緩慢增長(zhǎng)，穩(wěn)定運(yùn)行

　　據(jù)世界核協(xié)會(huì)（world Nuclear Association）的數(shù)據(jù)顯示，2017年全球核能總發(fā)電量為2506太瓦時(shí)，占全球總發(fā)電量的10.3%，比2016年小幅上漲29太瓦時(shí)，這也是自2012年以來，核能發(fā)電量連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)上漲。

　　截至目前，全球在運(yùn)核電機(jī)組445座，總裝機(jī)容量395657兆瓦。在運(yùn)機(jī)組中，約60%的運(yùn)行時(shí)間已達(dá)30年或更長(zhǎng)。雖然核反應(yīng)堆的許可證期限一般為30~40年，但在對(duì)其基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和部件進(jìn)行特殊安全評(píng)審和評(píng)定之后，可大幅延長(zhǎng)其運(yùn)行壽命。在運(yùn)核反應(yīng)堆中，最為主流的堆型仍為壓水反應(yīng)堆（PWR），總數(shù)292座，比2016年增加了3座；其次為沸水堆（BWR），2017年總數(shù)為75個(gè)，比2016年減少了2個(gè)。

　　截止到2019年2月，全球在建核反應(yīng)堆57座，總裝機(jī)容量61960兆瓦；計(jì)劃建設(shè)核反應(yīng)堆132座，總裝機(jī)容量131190兆瓦；建議建設(shè)核反應(yīng)堆376座，總裝機(jī)容量達(dá)432852兆瓦。

　　根據(jù)世界原子能機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，在高增長(zhǎng)情景下，全球核電裝機(jī)容量到2030年將增長(zhǎng)42%、到2040年將增長(zhǎng)83%、到2050年將增長(zhǎng)123%。在低增長(zhǎng)情境下，到2030年將減少42%、到2040年減少15%、到2050年則反彈回目前水平。

　　容量系數(shù)（Capacity Factor）是衡量核反應(yīng)堆生產(chǎn)率的重要指標(biāo)，是核電站實(shí)際發(fā)電量與其全天候滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下理論發(fā)電量的比值。在過去15年中，全球核電機(jī)組的容量系數(shù)未發(fā)生顯著變化，2017年容量系數(shù)在80%以上的核電機(jī)組數(shù)量占比64%，容量系數(shù)在50%以下的僅占6%。這說明全球大多數(shù)核電機(jī)組仍處于較高的利用狀態(tài)。

　　分地區(qū)來看，近年來亞洲、東歐及俄羅斯的核電呈現(xiàn)出了積極的發(fā)展趨勢(shì)，而西歐和中歐的份額則正在下降。2018年底，經(jīng)合組織（OECD）核能機(jī)構(gòu)（Nuclear Energy Agency）發(fā)布了其最新數(shù)據(jù)。截至2018年1月，33個(gè)NEA成員國(guó)中，并網(wǎng)運(yùn)行的核反應(yīng)堆共計(jì)348座，在建反應(yīng)堆25座，已確定建設(shè)的核反應(yīng)堆11座，另有17座計(jì)劃于2020年退役，這將減少OECD國(guó)家共計(jì)16800兆瓦的核電裝機(jī)容量。

　　幾家退潮，幾家進(jìn)取

　　美國(guó)仍是世界上最大的核能發(fā)電國(guó)，占據(jù)了全球核電30%的份額。2017年核發(fā)電量805太瓦時(shí)，占美國(guó)全國(guó)總發(fā)電量的20%。截至目前，美國(guó)在運(yùn)的核反應(yīng)堆共計(jì)98座，總裝機(jī)容量99560兆瓦，分布在30個(gè)州。這些核反應(yīng)堆的平均容量系數(shù)自2002年以來就保持在90%左右，2016年更是高達(dá)92.5%。核能發(fā)電的成本，則從2012年的40美元/兆瓦時(shí)降低到2017年的34美元/兆瓦時(shí)。

　　美國(guó)共有4個(gè)在建的AP1000反應(yīng)堆，但其中2個(gè)目前處于暫停狀態(tài)，另外2個(gè)位于佐治亞州，分別計(jì)劃于2021年和2022年完工。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，美國(guó)之所以新建核反應(yīng)堆的速度降低，是因?yàn)槠鋵?duì)現(xiàn)有反應(yīng)堆的維護(hù)水平有了極大的提升，每年用于升級(jí)維護(hù)的費(fèi)用高達(dá)75億美元。據(jù)估計(jì)，在過去15年中，因性能改進(jìn)所帶來的核電機(jī)組效率提升，相當(dāng)于新建19座1000兆瓦的發(fā)電廠。再加上美國(guó)的頁(yè)巖油革命以及風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展，在2021年之前，美國(guó)不太可能出現(xiàn)新的核電計(jì)劃。

　　另一核電大國(guó)法國(guó)則表示，將繼續(xù)降低核電的比重，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的多樣化。按其能源愿景，到2025年，核能發(fā)電的比重將從2015年的75%降低到50%。法國(guó)目前擁有58座核電機(jī)組，總裝機(jī)容量為63100兆瓦，平均運(yùn)行年限30年。依靠低廉的核發(fā)電成本，法國(guó)一直是全球最大的電力凈出口國(guó)，并且也是核燃料和服務(wù)的重要出口商。另外值得一提的是，17%的法國(guó)電力來自可循環(huán)的核燃料。

　　韓國(guó)是世界上主要的核電大國(guó)，并且其能源戰(zhàn)略一直傾向于支持核電發(fā)展。但現(xiàn)任總統(tǒng)文在寅于2017年就任之后，其核電政策開始出現(xiàn)轉(zhuǎn)向，文在寅提出要用45年左右的時(shí)間逐步實(shí)現(xiàn)核電退出。2017年10月，韓國(guó)公布了《能源轉(zhuǎn)型政策》，提出到2030年核能之外的可再生能源占總發(fā)電量的比重要提升至20%。

　　截至目前，韓國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組24個(gè)，總裝機(jī)容量22500兆瓦，2017年發(fā)電量占韓國(guó)總發(fā)電量的30.3%。在韓國(guó)國(guó)內(nèi)，近年來核電的建設(shè)遭遇了較為普遍的公眾反對(duì)。2017年，已完成30%建設(shè)進(jìn)度的新古里5號(hào)、6號(hào)核電機(jī)組遭遇了強(qiáng)烈的公眾非議，韓國(guó)政府不得不設(shè)立一個(gè)專門委員會(huì)聽取公眾意見，直到3個(gè)月之后才經(jīng)由公眾投票恢復(fù)建設(shè)。

　　但是，國(guó)內(nèi)反對(duì)的聲音并沒有阻止韓國(guó)核能國(guó)際擴(kuò)張的步伐。韓國(guó)政府目前正積極向其他國(guó)家提供符合全球防核擴(kuò)散公約的技術(shù)，并向阿聯(lián)酋出口了4個(gè)共計(jì)200億美元的核反應(yīng)堆項(xiàng)目。

　　與韓國(guó)類似，俄羅斯核電發(fā)展也呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的出口導(dǎo)向特征。截至2017年底，俄羅斯的核出口計(jì)劃中已經(jīng)確定或正在制定計(jì)劃的核反應(yīng)堆已經(jīng)超過20座，海外訂單金額高達(dá)1330億美元。

　　從2006年開始，俄羅斯形成了較為穩(wěn)定的核能擴(kuò)張政策，計(jì)劃在2030年之前，國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量每年新增2000~3000兆瓦，同時(shí)計(jì)劃向世界出口總計(jì)高達(dá)20萬(wàn)兆瓦的核電裝機(jī)。2017年，俄羅斯核發(fā)電量187.5太瓦時(shí)，占其總發(fā)電量的17.8%。截至目前，俄羅斯在運(yùn)核電機(jī)組35座，總裝機(jī)容量28025兆瓦。

　　從技術(shù)路線來看，俄羅斯是快中子反應(yīng)堆技術(shù)的世界領(lǐng)先者，并正在通過其 Proryv項(xiàng)目不斷突破鞏固這一技術(shù)。此外，在核能的非電利用如供熱、海水淡化等方面，俄羅斯也正在積極謀求世界領(lǐng)先地位。

　　解決消納，謀求“走出去”

　　2018年全年，我國(guó)共有7臺(tái)核電機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，截至2018年年底，我國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組共44臺(tái)，總裝機(jī)容量44645兆瓦，位居世界第三位。據(jù)中電聯(lián)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全年核能發(fā)電量2944億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)18.6%，占全國(guó)總發(fā)電量的4.2%，相當(dāng)于少消耗0.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放2.8億噸。

　　對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)保障性消納、對(duì)外穩(wěn)步“走出去”，是我國(guó)核電的兩大目標(biāo)。2017年2月，國(guó)家能源局印發(fā)《保障核電安全消納暫行辦法》，明確核電保障性消納應(yīng)遵循“確保安全、優(yōu)先上網(wǎng)、保障電量、平衡利益”的基本原則，按優(yōu)先保障順序安排核電機(jī)組發(fā)電，對(duì)于保障外電量，則鼓勵(lì)通過電力直接交易等市場(chǎng)化方式促進(jìn)消納。2018年底，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018~2020）》提到，2019年全國(guó)核電應(yīng)基本實(shí)現(xiàn)安全保障性消納。

　　核電“走出去”則受到了國(guó)家層面的高度關(guān)注，2018年一系列國(guó)際合作項(xiàng)目陸續(xù)簽訂協(xié)議：1月9日，在國(guó)家主席習(xí)近平和法國(guó)總統(tǒng)馬克龍的共同見證下，中核集團(tuán)與法國(guó)新阿海琺集團(tuán)簽署協(xié)議備忘錄，與法國(guó)法馬通公司簽署全球戰(zhàn)略合作協(xié)議，中廣核集團(tuán)與法國(guó)替代能源與原子能委員會(huì)（CEA）簽訂核研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域合作協(xié)議；6月8日，中核集團(tuán)與俄羅斯國(guó)家原子能集團(tuán)簽署《田灣核電站7/8號(hào)機(jī)組框架合同》《徐大堡核電站框架合同》與《中國(guó)示范快堆設(shè)備供應(yīng)及服務(wù)采購(gòu)框架合同》；11月28日，國(guó)家電投與西班牙泰納通公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。

　　（本文來源于《能源評(píng)論》雜志）

責(zé)任編輯：鮑一凡