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杜铭海:英国专家的“中国核电形势分析”

发布时间:2016-8-22 16:41    来自: 核工程师_新浪博客

发生“延误”,通报“晚点”

中国核电在世界核电发展中的地位和成就引人瞩目,国际上对此有独到见解和深入评价的不多。但英国独立核顾问、经济学家、《国际核工程》杂志专栏作家史蒂夫·基德(Steve Kidd)是个例外。他一直关注中国核电的发展,曾多次撰文专论中国核能发展形势。最近的评论发表在84日《国际核工程》杂志网上,题目是:当前影响中国核电规划的问题[1]

2015年中国新堆启动是支持世界核发电装机容量渐增的支配性原因。正如《国际核工程》去年的文章描述的[2],福岛灾难之前中国的规划就明显慢了下来。然而,中国核能快速扩张,还有另外的因素,值得深入探索。

中国现在33台核电机组在运行,装机总容量29.6 GW(百万千瓦)。除上述运行机组之外,中国还有21台机组在建。但即使到2020年底全都建成发电,核电装机总量也只有52GW,显著低于中国常说的目标—58GW福岛事故后批建反应堆开始减速,有重大影响

尽管已再次提速,看来即使实现52GW仍颇具挑战性,而且有许多理由。首先,即使21台机组到2020年底全都建成发电,其中某些机组必须满足仅仅五年的建造期。这要比中国最新的经验还要好。但是,声称近期内建造期受“后福岛时代”建造放缓的不利影响现已不成立。或许还可指出,其它国家、尤其是日本最新的先进沸水堆(ABWR)机组实现的建造时间不到五年,中国似乎没有什么理由最终不能同样做到。

就此而言,应当指出中国目前正在建设许多新堆型,在世界任何地方尚未经调试。如果在建的所有机组都是最新版的CRP1000(如并网发电不久的秦山-方家山项目或田湾56#机组),建造期更自信是合乎情理的,因为这种反应堆许多已经投入运行。实际上,在建机组包括美国西屋公司的AP1000、法国阿海珐公司的EPR、“自主”设计的“华龙”(Hualong)机组,还有“单一创新”的高温气冷堆(HTR-PM,即山东蓉城项目)。

AP1000EPR至少都已“在建”六年,全都遭遇多方面的延误,主要归因于技术问题。相信能在2017-18年期间投入运行;即使发生进一步延误,也应在2020年底之前“摆平”。

不得不对“华龙”和HTR-PM表示更大的疑惑。华龙机组由中核集团(CNNC)和中广核集团(CFN)开发,汇集了它们创建中国标准化反应堆的努力,可在国内和国际出口市场上角逐订单。但目前,每方在建各自版本的机组(CNNC在福清现场,而CGN在防城港)。因为二者都是首堆,使之2020年底投入运行肯定是个挑战。考虑到HTGRPWR设计非常不同,调试的时间安排显然有很大不确定性。

考虑2020年以后的事,重要的是退一步考虑中国规划背后的某些重要问题。现在预测中国到2030年核电装机容量能达到150-200GW“不靠谱”。或许120-130GW更现实,但仍有挑战性。

通常宣称中国野心勃勃的核电规划背后的动机是减少空气污染和应对气候变化。这对情况有根本性“误解”。中国的确已保证,2020年从非化石燃料资源获得约15%的一次能源,203020%。为了满足这些目标,中国正尝试把发电转向核能、可再生能源(包括水电),甚至天然气,全都为取代煤炭。正如中国官员和专家经常说的,核电要在其中发挥重要作用。然而,低碳议程当然不是编制强大核规划的主要驱动力

实际上,核规划更多与中国工业发展计划相关。政府规划部门认定核电作为技术先进部门,中国可以快速发展其国产供应链,最终变为世界市场的重要供应者。中国人注意到目前许多国家的核能部门相对薄弱,而中国相信可以占据主导地位。做到的基础是巨大的国内反应堆建设规划,创造需要的技术知识水平、运行经验和供应链发育,使中国在国外也成为重要的核供应商。因此中国主要核电公司的兴趣表现在全世界其它许多国家核项目的“投资”上。

核电还被认定为“一带一路”战略的要素,借此中国正在追求成为中国和欧洲之间国家工业发展的重要参与者。

可以说,中国的核出口计划雄心勃勃,背后的想法“显而易见”。中国不指望未来成为制造大量低附加值产品的“世界工厂”。任何情况下,这种角色已转移到其它发展中国家,如印度、缅甸和菲律宾。中国想要在先进技术领域与欧洲、北美、日本和韩国竞争

在核领域紧密并行的是俄罗斯。中国人知道俄罗斯人有许多海外项目,正在巩固它在核领域的支配地位。中国相信现在可以开始与俄罗斯竞争。虽然启动相当晚,但在按时、按预算以及在项目融资条款建造反应堆的经验方面有某些优势。

另外的、促进中国核扩张的重要因素是地方当局。

“后福岛”时代,虽然某些部分核能的公众******已恶化,许多省仍在推动建造更多反应堆,这显然与现有的大亚湾和秦山核电基地周围现在的经济发展状况有关。中国和其它国家一样,经济计划的“就业”安排是个重要因素(当然到福岛事故时为止),各省都在推动北京批给自己更多项目。

在这方面,它们与国有大型企业合作,不止是CNNCCGN的核专家,还有大型电力公司如国电投(CPI)、华能、华电、大唐和国电,都想控股核电。所以,中国核电不能(像许多国家那样)描绘为国家计划部门从首都对顽抗的地方人民“自上而下”强加的技术。实际情况恰好相反。

现在影响核电增长的重要因素,是中国的总体经济形势。多年以8-12%年度增长后,现在增长放缓,大体上在6-7%之间,而此时电力需求增长甚至跌落得更快。

现在核电只代表中国电力供应的2-3%,因此或许有人认为仍然有很大的急剧增长的空间。但当世界电力的核电平均份额超过10%,很不容易使中国提升、甚至超过这个水平(虽然某些预报员相信将会发生)。整个市场快速增长时,更容易改变市场的份额,但就中国的电力市场而言,不再是这种情况。

中国发电装机总量累积根据的预期是,电力需求10%或更多的增长率将继续下去。的确,检查现今与新核电规划并行的更多煤炭、水电、风电和太阳能发电装机容量的扩张计划,展示的信息是,所到之处总需求增长缓慢得多,而且很可能“触底”之前一直继续下行。尽管强制关闭许多劣质煤发电厂,仍然有许多新的、较清洁的燃煤电厂并网发电。而且,新增加的风和太阳能发电装机容量也在“矮化”核电的发展。

现在的问题是,现有的发电容量超过某些省份电网能接受的发电容量。对于核电的后果是,不能假设现在的核电机组能以80-90%的容量因子运行,以满足返还建造期间投资基金的需要。

或许看来奇怪的是,装机总量只有2-3%的中国,所有核电站都要受“市场”的约束。但必须从“各省”理解中国电力供应和需求形势,现在有几个地区供电总量太多,各个公司正为其电厂获得支持而“拼搏”。

目前受影响的特别是东北辽宁的中广核红沿河核电厂。现场在运的4台机组,一台从去年冬天以来长期与电网解列,归因于电力需求增长缓慢和附近有许多可用的煤电与风电容量。2016年第一季度,在运的三台机组平均只运行了987小时(41.125天),可用的2190小时负荷因子只有45%。

在中国东南部,核电可能受电力需求问题影响的另一省份是福建。该省有两个核电厂,CNNC运营的福清核电厂和CGN运营的宁德核电厂,每个电厂最终会有6六台百万千瓦的核电机组。在这个地区,核电快速积聚意味着这些反应堆或许容量因子不能太高地运行。

这个问题可随着时间推移,通过更好的省际联网,在某种程度上加以解决。实际上,在某些市场上,太阳能和风能发电商受超供应的打击还要严重,正在采取各自措施帮助解决这个问题。

同时,中国政府显然希望更快地关闭老旧的燃煤发电厂。然而,困难在于失业是个大问题,就业岗位将会消失。总体信息是,中国核电必须与其它发电选项竞争,而投资者显然受到省级部门的关注。三个大型运营商(CNNCCGNSPI)的某些雄心或许因这些问题受挫。

一个相关的问题是上网电价。有标准电价,核电固定为0.43/度电(大约$0.07 /度电),但按照当地的形势可以改变。随着政府逐渐在中国电力市场引入更多竞争,现在关注的是有剩余电力的地方将会削减电价。此外,对于最初的第三代反应堆如EPRAP1000,建设成本较高,核电运营商预期在电价方面会获得某些补偿。曾经提到的水平是0.50/度电。但如当地有许多“现成”的发电能力,也受到威胁。(这种把首堆过高基建成本转嫁给地方用电“客户”的做法或许有点“杀富济贫”的味道,地方政府难做“工作”,不如中央政府“一次性”补贴更显得“公平合理”。)

核电厂只有一个收入来源,取决于两件事:电厂实现的容量因子,以及上网电价。原先假设中国建设核电,没有世界其它地方存在的经济担忧。这不再是事实CGNCNNC在股票市场(分别为香港和上海)上发行它们发电子公司的股票,因此在更大程度上受分析师和投资人的监视。建设最新的第三代机组追加的成本也是个重大问题。

可以断言,影响世界其它地区核能发展的关键问题,在中国也至关重要核电厂需要政府强力支持。而且,即使有这种支持,也必须能在电力市场上赚钱;如果有大量可选择的发电方式竞争,就不再会快速增长

基德先生的观点,或许还有“值得商榷”之处,但没有“恶意”;如果再晚几天,也许要谈“乏核燃料后处理”项目问题[3],在这方面英国有更加珍贵的经验教训。就我所知,英国是世界除中国之外发展核能最坚定国家,即使在福岛事故的当年,英国上层人士和基层百姓对发展核电也没有任何“动摇”。这在当前世界、特别是欧洲,“弥足珍贵”。英国是世界最早建设核电站的国家,走过许多“弯路”,曾尝试“转型”,并不很成功

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