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我国核电技术“走出去”态势加快

行业上下游中国仪表网2015年08月24日 11:04人气:12558

  【中国仪表网 行业上下游】近年来,核电市场的发展越来越快速。而我国的核电技术的经过多年的磨练也日臻成熟。市场的国际化要求我国的核电技术走出去,但将面临巨大的挑战。
  


  2015年是中国核工业创建60周年,为进一步让公众认识和了解核工业,中核集团2015年核科普公众开放周活动近日在福建省福清市启动,中国核工业完整产业链首次面向社会公众集中开放。
  
  核电发展经历三个阶段
  
  回顾中国核电发展大致经历了三个阶段。
  
  第一阶段,1980~2004年,这是中国核电发展的起步阶段。浙江秦山核电站从1980年动工到1991年投运,是我国首座商业化运营的核电站。
  
  第二阶段,2005~2011年,中国核电经历了高速发展阶段。2005年随着中国经济快速发展带来的能源和电力短缺,以及空气污染加重问题。特别是2002~2004年我国经历了全国大范围的缺电。2005年后我国大力调整能源结构,积极发展核电。中国核电以前所未有的速度迅速发展。
  
  第三阶段,2011年后受日本福岛核事故影响,德国、意大利、瑞士等国家先后宣布“弃核”,全球核电发展严重受挫,我国核电发展也明显减速。
  
  截至2014年年底,从公开报道来看,辽宁红沿河二期和山东石岛湾等期待已久的核电项目均未动工,新开工核电项目未能实现“破零”,但我国将重启东部沿海核电建设的态度已经十分明确。
  
  在建规模保持世界第一
  
  数据显示,2014年共有5台机组投产,分别为:阳江1号机组、宁德2号机组、红沿河2号机组、福清1号机组和方家山1号机组。我国在运核电机组至此增至22台,总装机容量突破2000万千瓦,达到2029.658万千瓦,在建机组26台,约2800万千瓦。投产高峰的出现,说明“十一五”期间开建的机组陆续商运已经来临,而在建规模依然保持世界第一。
  
  面对日本福岛核事故后全球核电发展放缓态势,中国政府旗帜鲜明地表示,将重启东部沿海核电项目建设,这主要基于三方面考虑,一是增加中国能源的保障能力,确保能源安全;二是调整中国能源结构,推动节能减排;三是促进中国核电装备和技术出口。
  
  近年来,我国加大了与中亚、拉美等地区的能源合作,能源安全建设取得了积极进展。2014年,中俄能源合作提速尤其引人注目。
  
  2013年中缅油气管道建成,我国形成了继中亚油气管道、中俄原油管道、海上通道之后的第四大能源进口通道。我国能源进口渠道多元化取得了一定进展,但能源对外严重依赖的局面没有改变,进口来源地过于单一的局面也没有改变。石油进口仍然过度依赖中东、非洲等地区,而天然气对土库曼斯坦等中亚国家的进口依赖度迅速提高。作为全球最大的能源生产国和消费国,中国能源安全一定程度上陷入了受制于人的困局。适度加大核能开发利用,是提升中国能源自给能力、确保能源安全的重要途径。
  
  发展核电是理想选择
  
  有关规划提出,“十二五”期间非化石能源消费比重提高到11.4%,非化石能源发电装机比重达到30%。要提升非化石能源发展占比,必须大力降低煤电的比重,适当增加核电、水电,以及风能、太阳能的比重。
  
  目前煤电行业成为我国最大的二氧化碳排放来源。随着环境约束增强,未来煤电的成本可能显著上升。我国规划提出,到2020年,力争使煤炭占一次能源消费的比重下降到62%以内。要弥补压减煤电带来的电力缺口,发展核电是比较理想的选择。
  
  与水电及风能、太阳能等新能源相比,核电具有稳定性强、经济性好等特点。由于有枯水期和丰水期的差别,水电不稳定性强,枯水期需要有煤电弥补,而丰水期这些参与调峰的煤电不能正常发电,利用小时数低导致其效益低下,由此带来的水火矛盾突出。
  
  同时,修建水电站还需要大量移民,而且对生态、人文景观等也会带来一定的影响。风能、太阳能的不稳定性更强,并网难度更大,而且集中的风电场主要在华北、西北地区,远距离输电成本较高。目前国产化率提高使我国核电站建设成本将逐步降低,核电经济性不断增强。
  
  与水电、风电、太阳能发电相比,在改善环境方面核电也具有明显的优势。在核电生产过程中,对环境基本上是零排放。据测算,每建成4000万千瓦的核电,每年可替代标煤消耗1亿吨。每100万千瓦的核电对标煤的替代效应分别相当于200万千瓦水电、350万千瓦风电、470万千瓦光伏发电。
  
  此外,核电是一种技术成熟、安全性不断提高的清洁能源利用方式,具有容量因子大、能量密度大的特点。一克铀235裂变释放的能量相当于2.7吨煤完全燃烧产生的能量。在资源环境压力不断加大的背景下,安全有序发展核电是明智的选择。
  
  与世界其他国家相比,我国目前核电的比例还非常低。中国内地运行核电机组总装机容量为2010万千瓦,核电仅占我国发电量的2.2%。这一占比不仅远远低于法国的75%,也远低于全球约16%的比例。
  
  2014年5月份发布的《能源行业加强大气污染防治工作方案》明确提出,力争2015年运行核电装机达到4000万千瓦、在建1800万千瓦;力争2017年底运行核电装机达到5000万千瓦、在建3000万千瓦。
  
  推动核电“走出去”
  
  多年来,全球核电市场被俄罗斯、法国、美国、日本、加拿大和韩国等少数国家所垄断。近年来,随着我国核电技术的日益成熟,中国领导人在出访中多次将核电“走出去”作为双边交往的一个重要议题,李克强总理在出访时多次推介中国的核电技术。通过核电技术和装备的出口,可以推动我国国内高端装备制造业的出口和发展。
  
  目前,国际公认的技术是三代核电。在这方面,我国已有两大自主品牌——华龙一号和CAP1400。CAP1400是在消化吸收AP1000技术的基础上,通过自主研发和再创新形成的我国自主品牌三代核电技术。“华龙一号”则由中广核和中核集团联合开发。这两大技术均拥有完整的自主知识产权,完全满足三代核电的技术标准和安全要求。技术先进、安全有优势、经济有竞争力。二代核电的设计寿命是30~40年,三代核电则延长到60年,寿命延长了近一倍。
  
  2014年1月,国家能源局在北京组织召开核电重大专项CAP1400初步设计审查总结会。经与会专家评议,CAP1400初步设计内容完整,设计方案先进、可行,总体上可靠,同意通过审查。
  
  2014年12月5日,中核集团在维也纳宣布,我国自主核电技术“华龙一号”已通过国际原子能机构反应堆通用设计审查。
  
  核电“走出去”,离不开核电设备制造能力的支撑。一个核电站大约有65000台套主、辅设备,不仅数量大,而且可靠性、安全性要求极高。自上世纪80年代秦山核电站建设以来,我国就一直非常注重核电设备的自主化,目前装备国产化率达到80%以上。关键设备都能自主研制,完整的核电产业链基本形成,装备制造业已经达到世界一流水平。
  
  我国自主设计和建造的核电站,不仅首台基础造价与俄、日、韩等竞争对手相比具有一定的优势,而且中国已经拥有模块化建设能力,在同等条件下,中国企业的建设周期更短,建造成本更低,这成为中国核电“走出去”的有利条件。
  
  2014年,中国核电“走出去”明显提速,成为与高铁一道“走出去”的两大“国家名片”。2014年3月,习近平主席访问法国期间,中广核与法国电力公司在巴黎签署了关于英国新建核电项目合作协议。根据协议,中广核将通过参股方式参与法国电力公司在英国新建核电项目的开发建设,双方将共同推动在英国的后续核电项目。这是中法两国首次在第三国共同开发核电项目。
  
  中广核与罗马尼亚达成合作开发切尔纳沃德核电站3、4号机组项目的意向。2015年2月4日,国家能源局局长努尔˙白克力与阿根廷联邦计划、公共投资与服务部部长胡里奥˙德维多在阿根廷签署协议。根据协议,中国核工业集团公司与阿根廷核电公司作为双方授权企业将负责协议的具体实施。这标志着中核集团和中广核集团联手研发“华龙一号”落地阿根廷,首次成功出海。
  
  但是也要看到,我国核电“走出去”处于起步阶段,仍然面临很多挑战。不仅与传统的法国、美国、俄罗斯等核电大国有较大的差距,与新兴的韩国也有一定差距。中国核电还需要进一步统一和完善技术标准,提升品牌效应,赢得国际核电市场的认可。此外,由于我国核电之前走的是“引进—消化—吸收—再创新”的路径,在核电技术、装备制造等方面可能会遇到一定的知识产权纠纷。
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