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全球能源凛冬将至,各国对核电不再“举棋不定”
时间:2022年09月21日 来源:中国核工业 点击量:661 分享:

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俄乌冲突下,世界各国能源安全风险显著增加。为增强能源发展的经济性、稳定性与自主性,全球核电发展回暖,传统核电大国提出重振核电计划,无核电国家提出建设核电设想,弃核国家拟重启核电或延缓核电退役,全球核能发展由举棋不定阶段转入稳步发展阶段。对我国而言,既面临核电产业“走出去”的历史性机遇,也面临天然铀价格走高和技术较量升级等挑战。在此背景下,对外应把握机遇推动中欧核能合作和“一带一路”核能布局走深走实;对内应完善铀资源供应体系和核能先进技术体系,筑牢内生发展动力。

全球再掀核能发展“热潮”

全球核能发展新动向

传统核大国坚定发展核电的信心,提速发展。法国将核能作为国家能源发展的核心,计划在2050年前新建6~14座反应堆。英国发布新的能源安全战略,拟到2030年以每年一座的速度新建8座核反应堆,到2050年将核电容量增加两倍,为英国提供25%电力。印度计划到2030年建造21座新核电站。美国拟加大对小型模块化反应堆的投入以应对气候危机承诺。

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法国2030投资计划

非传统核电国家和无核电国家积极制定核电发展计划,探索发展。东欧、中东和南美洲的一些非传统核电国家,如波兰、土耳其、亚美尼亚、巴西、阿根廷在内的30多个国家提出了新的核电建设计划。沙特阿拉伯正在制定2022~2027年核能发展计划,成立沙特核能控股公司,计划至少建造2座反应堆。巴西计划在未来30年内增加1000万千瓦的核电装机容量。越南在第八个国家电力发展规划中建议研究发展小型核电站的可能性。

弃核国家重新重视核电,延续发展。韩国将核能重新纳入主要能源清单,使核电份额保持在30%,还拟投资小型堆(SMR)研发。日本为稳定能源价格、确保能源供给、应对气候变化,积极推动国内核电站重启。德国政府延长原计划关闭的3台核电机组的运行时间。

全球核能发展呈现应用领域多元化、

布局全球化、技术多元化新特点

从应用领域看,核能利用从以电为主转向多元应用,即从供电向供热、海水淡化、制氢等多用途发展,为化工、冶金、交通等碳排放大户提供低碳能源解决方案。

从区域布局看,世界核能发展重心从西方发达国家为主转向发达国家与新兴国家并重,即从欧美为主向亚洲、非洲、南美洲等地区转移,其中基础较好的沙特、阿联酋、阿根廷等国家成为焦点。

从技术发展看,世界核能技术进入新一轮“百花齐放”期。大型核电技术方面,三代压水堆存在国际上的AP1000、EPR和我国的“华龙一号”“国和一号”等多条技术路线;四代核电存在高温气冷堆、钠冷快堆、熔盐堆等6个方向;在模块化小型堆、气冷微型堆等前沿技术领域各国也提出了不同方案。其中模块化小型堆,因兼具经济性(建设成本低)、综合性(可与可再生能源融合、可应用于多种场合)和安全性(更容易控制),是国际原子能机构鼓励发展和利用核能开发的新方向,是目前各核能国家竞相发展的对象。

长期看,核能发展

将由“举棋不定”走向“稳步发展”

核能作为一种重要的能源形式,其发展主要经历了以下几个阶段。

1969~1988年:快速发展阶段。核电的可行性和经济性都得到了证明,特别是1974年的石油危机将世界核电发展推向高潮,世界上商业运行的400多座核电机组绝大部分是在这一时期建成的。

1989~2000年:缓慢发展阶段。20世纪80年代之后,世界经济特别是发达国家的经济增长缓慢,对电力需求增长相应放缓。1986年苏联发生的切尔诺贝利核电厂事故也使得核电安全受到公众和政府的极大关注。

2001~2011年:复苏发展阶段。随着技术发展进步,核电安全性逐渐提升,燃烧化石能源导致的严重环境污染和气候变暖问题逐渐成为国际关切,核电在世界范围内再次复苏,欧洲、中国都将核电列入能源中长期规划中。

2011~2020年:缓慢发展阶段。日本福岛核事故的发生严重挫伤了各国发展核电的积极性。

2021年至今:复苏发展阶段。“双碳”成为国际社会的共识,世界主要国家纷纷制定了实现“双碳”目标的宏伟计划,核电成为顺利实现“双碳”目标的必要选择,特别是欧洲能源危机的发生,使得英国、法国等国将核电作为国家能源和脱碳政策的核心,以保障长期的能源独立、安全和繁荣。

纵观世界核能发展历史可以看出,推动核能繁荣发展的主要原因,在促进经济发展这一普遍推动力的背后,是人们对化石燃料供应不足、价格高昂和环境问题的担忧;导致核能发展进入低谷的主要原因,是核事故导致的人们对安全的担忧。

当今世界面临能源转型加速与化石能源供应不足等挑战,技术进步正筑牢核能稳步发展的根基,而安全是核能发展的前提。伴随着世界核电运行经验的积累,非能动安全、固有安全、耐事故燃料等新技术的出现,以及人工智能在核电站的应用,核电的各个环节都采取措施力图在原理上杜绝事故的发生,相较于苏联切尔诺贝利和日本福岛时期的核电技术,发生严重事故的可能性大大降低。核能发展已经到了一个新的转折点,未来将会进入稳步发展阶段。但是出于民众对核“谈核色变”的认知以及新能源、储能、氢能等其它竞争能源的快速发展,世界核能较小可能出现爆发式增长。

对我国核能产业影响分析

全球核能发展“热潮”为我国核能产业“走出去”提供了重要机遇。我国是世界上为数不多具备完整的核能工业体系和核燃料循环体系的国家之一,是当今全球极少数具备完整的核电项目工程总承包与运营总承包能力的国家之一,开发完成具有自主知识产权的三代核电技术,核电装备供应能力强并且具备价格竞争优势。作为具有较强竞争力的新生力量,我国与中东、非洲、南美等地的新兴市场国家拥有良好合作关系。世界核能“热潮”为我国核电产业“走出去”提供了广阔的空间。

天然铀资源面临争夺和价格上涨风险。经合组织数据显示,天然铀储量相对丰富,未来供应有保障,已探明资源可满足未来100年核电发展需求。但是天然铀储量和产量集中度较高,排名前十的国家储量超过总储量的80%。随着各国加快核电建设和利用,中短期内天然铀需求将更快增长,或将推动铀价持续走高,增加我国核电运营成本。今年以来,天然铀价格涨至65美元/磅,为近十年最高水平。

核能技术发展的不确定性和竞争性增加。先进技术较量已成为国际竞争焦点。目前各国核能技术发展的重点有所差异,总体来看各有优势,未来何种技术会脱颖而出尚难以预判,特别是一些新技术可能具有颠覆性作用。如在聚变堆领域,美国公司提出了与当前主流路线完全不同的方案,如验证成功则可能具有颠覆性意义。

相关建议

将核能定位于维护国家能源独立和安全的重要手段。本轮能源危机使许多国家意识到,没有稳定、廉价的能源就没有稳定的工业,没有低碳的电力就没有能源和气候转型。如果国家在能源问题上没有选择权,需要依赖其他国家来保障能源供应,就没有真正的主权,也就无法维持对居民稳定的能源供应、无法保障工业的竞争力。在我国能源发展战略中,不应当仅仅将核能定位于一种普通的能源形式,而应当将核能定位于维护国家能源独立和安全的重要手段。我国是世界国家中少数几个拥有从核燃料和后处理的完整核工业产业链的国家,拥有“华龙一号”等具有完整自主知识产权的第三代核电品牌,发展核电能够做到自主可控。

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“华龙一号”机组

在国家层面将核电与新能源大基地统一规划布局,发挥多能互补的综合效益。风电、光伏在能源产生源头上具有不稳定性特点,只能采用储能等方式予以弥补,要实现具有经济性的大规模储能还为时尚早。而核电是电力系统中的基荷能源,在确保安全的前提下稳定扩大核电装机规模,将核电与新能源大基地统一规划布局,发挥多能互补的综合效益,将新能源发展建立在安全、稳定、清洁的基荷能源之上。

推动形成中欧全方位核能合作新局面。抓住部分国家核能政策调整机遇期,以核能全方位多领域合作推动双方互利共赢,形成中欧合作新纽带。一是鼓励双方科研机构企业进一步加强核能前沿技术的联合创新研发。重点在北欧、中西欧设立国际研发中心,开展联合创新,瞄准国际先进核技术和优秀核科技人才,吸引全球优秀人才和资源。二是充分发掘核能与新能源产业的耦合效应。延伸中欧核能合作的产业链价值链,引导并支持双方企业探索核能制氢、氨等合作,带动低碳产业发展。三是携手开发国际核能市场。重点与中西欧企业合作联合开发巴西、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等第三国市场以及开展投资并购,加强与IAEA合作,拓宽合作范围,力争成为其常设技术支持方。

力争在“一带一路”重点国家取得核电合作新突破。从核电发展区域格局看,计划发展核电的无核电国家均囊括在“一带一路”沿线覆盖范围内。建议针对此类国家的核电发展需求,大力推进核电“走出去”:深耕巴基斯坦传统市场,深度参与巴基斯坦核工业发展规划制订;推动沙特大型压水堆项目、约旦高温堆项目,跟踪阿联酋核电项目;积极寻求在RCEP成员国突破,重点推进与印度尼西亚、新加坡合作;中亚地区重点推进与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦的天然铀贸易合作;非洲地区聚焦核电、天然铀市场,在纳米比亚、加纳、南非、肯尼亚寻求开发天然铀矿产和核电新项目;南美地区重点开发阿根廷、巴西,突破智利、秘鲁等“一带一路”友好国家。

保障好核能发展所需的初级产品供给。能源、矿产等初级产品是整个经济最为基础的部分,加强初级产品供给保障,是现实所需也是长远战略,事关我国持续稳定发展。伴随全球核能发展的回暖,有必要加强未来天然铀供给保障。一是增强国内资源生产保障能力,加大铀资源勘查力度,我国铀矿开发潜力较大,但勘查程度与美国等发达国家相比总体偏低,与满足国家战略核力量建设及核能发展全寿期需求差距较大。二是加强国家战略物资储备制度建设,在关键时刻发挥保底线的调节作用。

完善先进核能技术研发布局。一方面,借鉴美国能源部做法,对各种经评估有潜力的前沿先进核能技术进行战略性投资,鼓励探索新概念新技术,尽量规避因选择方向错误带来的战略风险。另一方面,对目前世界关注度比较高的小型堆,建议统筹制定发展规划,明确发展目标与区域布局,在以市场需求为导向的前提下,依托资金、政策支持加大技术研发与市场培育,大力开展商业化和规模化应用示范试点。探索完善小型堆产业管理体系,出台发展规范与管理条例,保障产业健康有序发展。


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