核电业迈入黄金发展期

50中国投资2010.2COVERSTORY封面文章未来10年，我国核电建设投资空间至少在1万亿元以上，其中核电装备约占一半。在核电大发展的新时期，理顺核电发展机制、核电建设与运营体系显得尤为重要文/本刊记者朱娅琼核电业迈入黄金发展期“国家能源局正在编制2020年能源发展总体规划。根据初步分析判断，要实现非化石能源占一次能源消费总量15%左右的目标，到2020年我国水电装机要达到3亿千瓦以上，核电投运装机达到6000-7000万千瓦以上”，国家发改委副主任、国家能源局局长张国宝在去年12月底召开的全国能源工作会议上明确表示。“到2020年核电投运装机实现6000-7000万千瓦以上的目标，其实还是比较保守的估计”，中国国际工程咨询公司资深核电专家王泽平对《中国投资》表示：“只要世界范围内不出现重大核安全事故，我国经济保持平稳有序发展，那么核电总体将呈良性发展态势。我认为核电发展不应该受电力市场规模的限制，应当在科研设计、设备制造、建筑安装、人才保障以及核燃料供应等能力配套的情况下，能干多少干多少”。优化能源结构的必然之选近年来，世界上许多国家重新审视了核电发展的必要性，世界核能利用已经从滞缓走向复兴。国家能源局电力司副司长曹述栋对《中国投资》表示：“核电作为一种清洁安全、技术成熟、无温室气体排放的能源，在目前技术条件下是替代燃煤发电的重要选择。为优化能源结构，我国已将大力发展核电列为能源工作的重点之一，近几年来国家鼓励核电发展的政策导向清晰可见”。由于我国一次能源以煤炭为主，长期以来，煤电发电量占总发电量70％以上。大量发展燃煤电厂给煤炭生产、交通运输和环境保护带来巨大压力。“从国家能源结构调整、战略布局上来讲，迫切需要大力发展核电”，王泽平强调说，“据统计，1台100万千瓦级核电站1年仅需补充30吨核燃料，1辆重型卡车便可运输。同等功率的火电厂1年消耗约200万吨煤，相当于每天要有两列50节车厢的火车为其运输。而且与火电相比，核电不排放二氧化碳、二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳，是实现节能减排、低碳经济发展的重要措施”。根据能源局最新统计数据，2009年我国核电发电量为701亿千瓦时，相当于节约2342万吨标准煤，减排二氧化碳6852万吨。“目前我国投运的核电机组数量还很少，核电消费还不到一次能源消费总量的2%。随着在建核电站逐步投入运营，核电将发挥更为重要的节能减排作用，为实现低碳经济做出贡献”，曹述栋表示。他透露：“我们正在研究调整《核电中长期发展规划》，核电规模应该在原规划目标‘至2020年我国核电装机容量争取达到4000万千瓦’的基础上进行较大调整，力争2020年核电占电力总装机比例达到5%左右”。事实上，核电已成为目前扩大内需的能源项目首选。我国在2008年核准4个核电项目14台机组的基础上，2009年又核准浙江三门、山东海阳、广东台山3个核电项目6台机组。截至2010年1月，我国核电项目的核准规模为3140万千瓦；在建百万千瓦的核电机组共21台，在建规模为2300万千瓦。“我国已经开工建设的核电机组约占世界在建机组总数的30%，成为世界在建核电规模最大的国家，但总体来看，我国核电装机比例偏低，同世界一些发达国家相比差距很大，甚至远低于世界核电消费占全球一次能源消费总量6%左右的平均水平，核电发展潜力巨大”，曹述栋告诉记者。由于核电产业关联度很高，涉及上下游几十个行业，国家鼓励发展核电，将在很大程度上带动冶金、机电、制造等相关产业的发展。按照王泽平的估算，“以核电每千瓦机组造价1.2万元做保守计算，2009年核准开工项目直接总投资约1560亿元。从现在起到2020年，我国核电建设投资空间至少在1万亿元以上”。曹述栋认为：“现在只是我国核电加速发展的起步阶段。经过以往30年的努力，我国已形成了较为完备的核电科研、工程设计、设备制造、核燃料供应以及核电发展的其他配套体系，具备了加快发展核电的基础条件。未来几年，核电将进入高速发展期”。51中国投资2010.2核电技术“全面开花”“2009年核电发展的最大亮点，就是核电新技术的应用。在2009年之前核准的核电项目全部是二代改进型机组，但三门、海阳的AP1000项目以及台山EPR项目的开工，说明我国第三代核电建设已经走在世界前列”，王泽平表示。2009年4月，由中核担任业主、国核技负责APl000技术引进的浙江三门核电站AP1000自主化依托项目正式开工，标志着我国通过引进美国第三代核电技术、加快发展自主核电技术与装备的战略开始全面实施。这也是全球第一个使用AP1000核电机组的核电站，其成功与否将深刻影响到世界核电技术的发展进程。中核集团三门核电有限公司总经理顾军告诉《中国投资》，“AP1000是美国西屋公司研发的一种双回路反应堆冷却系统压水堆核电机组，其最大特点在于采用了无需电力驱动的所谓‘非能动’安全系统设计，较大幅度地简化了核岛系统设备数量，提高了核电站运行的安全性和可靠性”。他还告诉记者，目前，该工程进展顺利，已经按计划先后实现了1号核岛浇筑第一罐混凝土、1号核岛CA20模块就位、1号常规岛浇筑第一罐混凝土、1号核岛主泵原型试验开始、2号核岛浇筑第一罐混凝土、排水箱涵工程开工、1号核岛CV底封头就位等重要节点目标。继中核浙江三门项目上马半年之后，2009年12月21日中广核正式宣布了广东台山核电站一期工程开工，该项目采用欧洲先进压水堆技术(EPR)建设2台机组，单机容量为175万千瓦，是目前世界上单机容量最大的核电机组。中广核董事长钱智民表示：“中广核和法国电力公司按70%和30%的比例投资设立了台山核电合营有限公司，负责该项目的资金筹措、建设、运营和管理。中广核将努力把台山核电站建成全球EPR三代核电技术的标杆项目，为应对全球气候变化做出贡献”。继三门核电项目之后，2009年12月28日，我国第二个AP1000自主化依托项目——中电投山东海阳核电站一期工程也正式开工，目前工程进展顺利。曹述栋认为：“AP1000的引进，为我国核电技术的跨越式发展提供了重要平台。但引进只是手段，最终目的是在引进技术的基础上，通过消化、吸收和再创新，形成我国完全具有自主知识产权的中国品牌的大型先进压水堆核电技术。这是一条符合中国核电产业发展实际和要求的自主创新路径”。事实上，AP1000已确立为我国发展第三代核电的技术路线，首批内陆核电全部采用AP1000技术；沿海短期内可以根据现实条件，适当发展二代改进型我国已成为世界在建核电规模最大的国家CFP52中国投资2010.2COVERSTORY封面文章项目。对此，曹述栋认为：二代改进技术与AP1000技术并不矛盾。在三代核电批量建设之前，采用二代改进核电技术建设一批项目是现实的选择，同时可确保我国核电发展不断档，有利于培养核电人才，积累核电设备制造和建设经验，为发展三代创造条件。至于台山核电项目所使用的法国EPR技术，只是向法国“买容量”，不涉及到核心技术转让，也不会成为我国第三代核电技术路线的选择。他还透露，对于湖南桃花江、湖北大畈、江西彭泽等采用AP1000技术的内陆核电项目，国家能源局将根据AP1000主泵台架试验及三门、海阳核电项目建设情况，考虑开展前期工作时间。谈及我国各种核电技术的发展前景，王泽平认为：“目前，核电技术的多元化拓宽了核电项目的适应性。例如，即将核准的海南昌江核电项目将采用单机容量65万千瓦的二代改进型机组，三门AP1000项目采用125万千瓦的核电机组，台山EPR项目单机容量为175万千瓦，这使得今后核电项目能更加适应不同地区的特点和要求，根据不同电网情况选择核电机组的规格。其用电需求小的地区，就可以上小型机组；而在经济特别发达地区，就可以用超大型机组。多元化技术各有用途和前景，拓宽了我国核电发展的路子，使之更加适应我国复杂的地域条件”。“至于AP1000技术自主化战略，我认为只要不出现大的经济形势变化、工程严重拖期，各相关企业从大局出发，密切配合，能把AP1000项目建设、调试全程进行下去，做出1个序列，国家第三代核电技术自主化战略会按期推进”，他表示。从经济性上看，目前核电二代改进型核电项目的经济性已经能够与传统能源抗衡，已经核准和待核准的核电项目，根据现行边界条件估算的上网电价基本上都低于当地电网新建脱硫火电机组的上网电价。“虽然目前第三代核电项目单位千瓦投资在16000元左右，高于二代改进型核电”，王泽平说，“但这是示范化项目，等到实现自主化和国产化，产生规模效益时，其上网电价将具备跟全国大部分地区的新建燃煤脱硫发电机组竞争的能力。从长远来看，AP1000机组比二代改进型更具经济性”。王泽平特别强调：“发展核电要坚定不移地按照既定技术路线来走，要保证政策的连续性，这样才不会打乱目前核电设计、装备配套、建筑安装等力量与人才培养的配套节奏，才能保证核电事业的有序、可持续发展”。在第三代核电建设火热进行之时，我国第四代核电技术的研发工作也在未雨绸缪、稳步推进。曹述栋告诉记者，我国核电技术发展已确定“3步走”战略：热中子反应堆-快中子增殖堆-受控核聚变堆。目前，我国在高温气冷堆和实验快堆方面已有相当的技术基础。华能与清华大学合作的山东石岛湾核电站，是我国具有自主知识产权的20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程，也是国家16个科技重大专项之一。目前，该项目已经基本完成前期工作，等待国务院批准开工。对于中核一直致力研究的实验快堆技术，曹述栋透露，目前实验快堆已进入最后安装调试阶段，有可能在2010年1季度达到临界，其实验成功后，中核将考虑与俄罗斯合作建设商业化示范工程。核电装备盛宴开启“2009年我国核电装备领域取得了较大发展，一批关键核电技术装备自主化实现重大突破”，国家能源局能源节约与科技装备司司长李冶告诉《中国投资》。记者了解到，通常核电成本中设备购置的费用约占50%左右，在核电设备中核岛设备约占设备的45%，常规岛设备占比为30%，另外辅助设备占约比为25%。由于历史原因，我国在核电关键设备领域的研发生产能力比较薄弱。早年建设的核电站核心装备几乎依靠进口，国家不仅付出了高昂的代价，而且不利于核电产业的安全可持续发展。李冶表示：“目前，国际上基本所有的核电设备制造厂商都呈现供货能力严重饱和的局面，2013年前难以形成新的供货能力。因此，现在就是有钱也难以买来大量的核心装备。我国核电事业要加速发展，就必须实现核电技术自主化、装备国产化，达到自主设计、自主制造、自主建造、自主运营”。近年来，我国一方面引进国际先进的百万千瓦先进压水堆的技术，另一方面国家支持骨干制造企业大举投资建设装备制造基地。王泽平认为：“国家的政策支持还是比较到位的，设立了很多国家重大专项，对某些核心关键设备进行攻关，并以此带动了核装备乃至整个装备制造业的全面提升”。李冶告诉记者，这个岁末年初，核电技术装备研发与生产可谓捷报频传：首先是核岛主设备关键铸锻件实现了国产化突破。一重集团在百万千瓦级和AP1000核岛主设备关键铸锻件包括压力容器、蒸发器、稳压器和主泵泵壳等实现了全系列国产化。二重和上重也取得了很大进展。另一个重大进展是，由重庆水泵厂有限责任公司和中国核电工程有限公司合作研发的百万千瓦级压水堆核电站离心式上充泵样机近日已经通过专家鉴定。该设备的研制成功，标志着我国53中国投资2010.2百万千瓦级核电站核2、3级泵类设备已经完成了全部型号的国产化样机研制。尤为值得一提的是，由宝钢股份、中广核、江苏银环精密钢管公司合资组建的宝银特种钢管有限公司研制生产的，国产核电蒸汽发生器用690U型管于2009年12月底正式投产，此举填补了国内空白，标志着我国核电关键用材又迈出了实质性的一步。此外，2009年12月东方电气与阿海珐在德阳的合资公司成功完成了岭澳2期4号机组第一台主泵制造，同时也是国内制造成功的首台百万千瓦核电站核岛主泵，为主泵的自主化和国产化创造了条件。李冶对《中国投资》表示：“核电关键技术装备自主化的突破，提升了相关技术装备企业设计、制造和管理水平，造就了一支专业技术队伍。我国已经成为世界上继欧洲、日本之外的，为数不