雾霾倒逼核电提建

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  中国能源政策正悄然改变。
  在前不久召开的全国两会上,李克强所作政府工作报告中有两句话提到了核电,一句出现在对2013年工作回顾中:“推动核电等技术装备走出国门”;另一句则是在谈到2014年的总体工作部署中提到,“开工一批水电、核电项目”。
  此前,国家能源局在今年1月发布的《2014年能源工作指导意见》中展示了发展核能的决心。这份文件提出,今年核电新增装机量将达864万千瓦,相当于2013年实际装机容量的4倍,并适时启动核电重点项目审批,稳步推进沿海地区核电建设,做好内陆核电厂址保护。
  从国务院政府工作报告到国家能源局的年度规划均显示,2014年,中国将迎来大规模的核电建设高潮。

雾霾之下


  日益严重的空气污染迫使政府不得不提速核电建设。
  今年全国两会期间,政协委员、国家能源局副局长史玉波接受《中国新闻周刊》记者采访时表示,国内能源结构长期以煤为主,对生态环境造成了很大压力,华北地区的环境容量面临严重超载。
  煤炭在中国能源消费结构中长期居于主导地位。据国家能源局统计,2013年,煤炭在中国一次能源消费中占比达66.6%。京津冀、长三角和珠三角等3个空气污染较重的地区,面积仅占国土面积十二分之一,但煤炭消耗却占到了四成以上。
  在史玉波看来,要想治理大气污染,涉及能源消费方面,还需要双管齐下,既要发展清洁能源,又要在煤炭等化石能源的清洁利用上下工夫。
  考虑到发电用煤占到中国煤炭消费的50%,煤炭发电又占全国发电总量的66%左右,尽管近三年来煤炭在中国一次能源结构中以每年1%的速度下降,但主要是通过天然气和可再生能源发展替代煤炭。因此,要想加速减少煤炭的使用,只得大力发展替代性能源。
  作为传统清洁能源代表的水电,目前在国内已经进入深度开发阶段。根据中国水力发电工程学会数据,截至2013年底,中国已建成常规水电装机容量占全国技术可开发装机容量的48%。依照现有的水电项目批复情况,预计到2020年,全国水电总装机容量将达到4.2亿千瓦,接近实际开发容量的上限。湖北省发改委主任李乐成在今年全国两会上就曾表示,水电资源比较丰富,但开发利用程度接近饱和,未来的主要工作是老旧水电站进行增效扩容改造。
  新能源暂时也难挑大梁,是由于光伏和风能的建设成本较高、转化率较低的问题仍然存在。史玉波表示,在国内有些地方,风力发电的高峰常常是电力低谷,到了用电高峰时风速、风力却又开始减小,依然不够稳定。此外,风电并网的问题目前也没有完全得到解决,加之光伏、风电在能源总盘子占比较小,尽管近年来的增幅较大,但是,短期内对于煤炭发电还难以形成替代。
  相比之下,由于发电过程中几乎不排放硫化物、二氧化碳、氮化物以及烟尘,核电似乎成为了“减煤”为数不多的选择。与风电、水电、光伏发电等清洁能源相比,核电不仅容量大、运行小时数高,而且发电波动性小、经济成本甚至低于传统火电,能满足工业化大规模使用,可有效取代煤电。
  据广东相关部门测算,大亚湾核电站15年实现的上网电量,按照常规电厂平均燃煤消耗折算,相当于减少标准煤消耗8600万吨,减少向大气排放二氧化碳1.34亿吨。1952年,伦敦发生导致100多人死亡的烟雾事件后,英国政府也开始大规模投资核电,以替代原先的燃煤电厂,减排效果明显。
  全国政协委员、中国核动力研究院院长罗琦对《中国新闻周刊》记者表示,核电属于清洁能源,基本零污染。

寄望核能


  截至2013年底,核电仅占中国总电量的2%左右,这就是说,平摊到每个中国家庭的用电量上,一年365天,用上核电的时间大概只有一个星期。这只相当于世界平均水平的八分之一。
  自1991年中国建立第一座核电站之后,整个上世纪90年代,中国仅投入运营了三台核电机组,分别是秦山一期的一台30万千瓦压水堆,以及大亚湾的两台100万千瓦压水堆。此后很长一段时间,核电一直被定性在“适度发展”,政府态度谨慎。
  但是,随后的节能减排压力给核电带来了转机。国家“十一五”计划提出到2010年全国单位GDP能耗比2005年降低20%左右,但这一目标最终未能完成,也让核电进入决策者视野。
  根据2007年发改委发布的《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》(即《核电中长期发展规划》),到2020年,我国核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,并有1800万千瓦在建项目结转到2020年以后续建。
  此后,随着核电在新能源中被寄望于替代火电的重要性不断提升,2011年,国务院启动修改2007版《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》,最终把这一目标上调至7000万千瓦,期间如果不是发生日本福岛核事故,可能还会进一步上调至1亿千瓦。
  在日本发生福岛核事故不久,国务院决定停止审批新的核电项目,并在全国开展核电安全大检查,国内核电建设进入休眠期。不过,一年后,国务院常务会议上通过了《核电安全规划(2011-2020年)》和《核电中长期发展规划(2011-2020年)》,核电迅速解冻。此间,国家能源局将原电力司的核电处提升为核电司。
  与此同时,从2011年到2013年,国务院发展研究中心组织哈佛大学、清华大学等中外多家机构的70余位专家,开展了中国中长期能源发展战略研究,包括核电、电动汽车等有争议的能源技术、能源安全以及重大能源政策进行研究。这份报告最终结论之一是,到2030年,中国应初步形成煤、油、气、核、可再生五足鼎立多元化的能源供应结构。
  核电解冻次年,田湾核电二期1号机组成为日本福岛核事故后,国务院审议核准的第一个新建核电项目,之后福清4号、阳江4号、山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程等三台机组也先后开工建设。与此同时,广东台山核电、广西防城港等多个在建项目也进入到调试和设备安装高峰期。   不过2012年的解冻仅限沿海核电项目。目前国内正在运营的13座反应堆和20多座在建核电站,均位于从辽宁到广西的东部沿海一线,此前发改委批准开展前期调研的湖北、湖南、江西等内陆核电站依然处于暂停状态。对此,国家能源局副局长史玉波表示,内陆核电站解冻可能还需要等到“十三五”期间,相关部门也无清晰时间表。
  在2013年举办的中国核能行业协会年会上,中国核能行业协会理事长张华祝对《中国新闻周刊》记者表示,雾霾天气的频繁出现引发了广大公众对清洁能源的期盼,安全高效发展核电正在成为社会的共识,也受到决策层的高度关注,中国核电面临良好机遇。
  全球也正在从福岛核事故的阴影中走出来。福岛事故发生后,包括日本、德国、瑞士等国一度出现一边倒的弃核声音。但是经过两年多的试验后,确实难以迅速找到能够替代的能源方式,大都选择了重启核电。
  今年2月,日本政府确定新《能源基本计划》草案,将核电定位为“基荷电源”(指持续稳定进行一定量发电的电源),维持推进核电站重启的方针。而美国政府决定提供总价约65亿美元的贷款担保用于佐治亚州的Vogtle项目两台AP1000机组的建设。与此同时,全球首台EPR机组芬兰奥基洛托Olkiluoto核电站EPR机组近日成功完成安全壳的抗压和防泄漏试验。
  相关国际组织亦预计未来全球对核电的投资还将进一步增加。2013年11月27日,世界能源署(IEA)首次在中国公布《世界能源展望报告》称,到2035年在中国、韩国、印度和俄罗斯等国的带动下,核能发电量较现在将增长三分之一。

够安全吗?


  从核电政策转向,到彻底驱散雾霾,仍然需要一段时间。
  较之火电站两年左右的建设周期,核电站从设计到建成至少需要5年以上,而工期延长的情况更是屡见不鲜。中国的秦山核电站从1985年开始自主建设,直到1994年才开始商业运行,时隔8年,秦山二期才开始商业运营。
  目前核电的纠结之处,在于新建核电站究竟采取原先运行成熟的二代技术,还是采用更多先进的三代技术。就设计理念而言,三代技术安全性和经济前景更好,具有建设周期短、运行寿命长等特点。但是目前全世界还没有一座投入运营的三代核电站,缺乏实际运营经验。
  更重要的是当前,中国运营和在建核电站还面临着技术制式不统一、来源多头的问题。
  在目前已运行的核电站中,有国内自行设计、自行建造第一座核电站秦山一期;有完全由法国引进的大亚湾和加拿大引进的秦山三期;有基本与大亚湾相同,但国产化率30%的岭澳一期;也有借助于大亚湾的经验,自行设计和建造的广东岭澳二期。在堆型上,除秦山三期是由加拿大引进的重水堆型的外,其他均是压水堆型的。
  世界核电国家目前大多使用一种或两种技术。如全球核电比例最高的法国,其正在运行的19座核电站只有一种技术路线。而中国正在运行的核电站却有5种技术路线,即法国的M310压水堆、加拿大的CANAU6重水堆、俄罗斯的AES-91压水堆,以及具有中国自主品牌的CPR1000压水堆和CNP压水堆。
  核电技术路线不同给设计和制造单位造成很多麻烦,他们需要付出更多的精力去了解不同的标准体系。同样的配件,不同的设计标准会出现一两毫米的差别,这也造成一定的安全隐患。不同制式的核电堆型,给制造和维护均带来了一定困难,也给中国未来发展核电设置了障碍。
  直到2007年,由国务院出面,中核集团、中广核、中电投、中国技术进出口总公司等四家大型国有企业共同出资组建了国家核电技术公司,代表国家对外签约,受让第三代先进核电技术,并实施相关工程设计和项目管理,并最终决定引进美国西屋公司的AP1000。
  与此同时,中国广核集团有限公司和中国核工业集团公司研制出第三代核电技术,ACPR1000 和CAP1400,以及两家公司联合研制的华龙一号,后者被认为是目前市场接受程度最高的第三代核电技术标准。
  今年初的全国能源工作会议上,国家发改委副主任、国家能源局局长吴新雄明确了中国第三代核电技术路径:AP1000和CAP1400,前者是美国西屋公司技术,后者是在AP1000基础上进行的国产化升级。
  2009年开工的浙江三门、山东海阳两个示范项目采用的是AP1000,首台机组原定于2013年底建成发电,但因诸多因素影响一再延期。而2013年开工的山东荣成进行前期准备的两台示范机组则采用的是国产化的CAP1400技术。
  可以预见的是,只有当ACP1000和CAP1400投入实际运营,并积累相当经验之后,才有可能得到大范围的复制。“改变中国能源,核电是一大块,放弃核电,煤就下不来。”国家能源局副局长史玉波说,所以一定要等第三代核电站干好,运行成熟之后,我们再考虑启动内陆核电站的建设。
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