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中国核电如何(中国核电)

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-19   来源:海上风电   作者:海上风电   浏览次数:114
核心提示:文/ 追求通俗叙事方式的科普作者 Voodoo2中国取得了第三代核技术自主知识产权,出口了华龙一号到巴铁,甚至即将承揽英国的核电站项目。但是不少人依然对这个话题有疑问:2006年中国签署协议70亿美元(488亿元RMB)购买西屋公司AP1000,是不是做了美国人的小白鼠?最近十年,中国核电迅速崛起走向国际,2008年中国三代核电的国产率还是30%,2018年上升至85%了。中国三代核电参与全球竞争,洽谈的核电出口项目高达15个,其中5个项目的投资总额就超过300亿美元。而且就是最近十年,中国核电建设始终有

   

文/ 追求通俗叙事方式的科普作者 Voodoo2中国取得了第三代核技术自主知识产权,出口了华龙一号到巴铁,甚至即将承揽英国的核电站项目。
但是不少人依然对这个话题有疑问:2006年中国签署协议70亿美元(488亿元RMB)购买西屋公司AP1000,是不是做了美国人的小白鼠?最近十年,中国核电迅速崛起走向国际,2008年中国三代核电的国产率还是30%,2018年上升至85%了。
中国三代核电参与全球竞争,洽谈的核电出口项目高达15个,其中5个项目的投资总额就超过300亿美元。
而且就是最近十年,中国核电建设始终有序进行,从未间断,为核电建设和运维积累了经验。
但是,这些成就似乎跟70亿美元购买的AP1000技术关系不大。
14年前,中国70亿美元的一次核技术收购,让中国核电至今在舆论漩涡里充满高度争议。
自主研发的核电技术不如人我国第一座军用堆1966年10月启动,至中国第一座核电站是秦山核电站建成并网 ,中间经历了25年。
值得注意的是,1991年落成的秦山核电站虽然是中国建造,国产化率超过70%,但核心部件反应堆压力容器是由三菱重工提供的,而且总装机量只有30万千瓦。
而三年后并网的、由法国协助建造的大亚湾核电站,单个机组就是99万千瓦,而且在国际市场各项经济运行指标评比中,长期处于国际先进水平。
这让中国彻底醒了。
之前,中国对核电的定义是火电和水电的补充能源,等同于视为备胎,1990年后,将“以我为主,掌握核心技术”作为发展重点,自主于自主研发的核电方案。
但是通过与香港电力公司合作,以大资本引进法国核电设备,让中国认清,主流核电技术在西方,核电应用前景广阔。
依靠中国自己自主研发技术,核电事业的发展步伐太缓慢了。
但是中国依然不敢大规模投资核电,原因主要是自主设计研发的核电机组装机量小,跟燃煤的火力发电相比,没有成本和价格优势。
引进外国的大装机量核电机组,投资金额比较大,回收期长,而当时我国财政收入较少,国力负担不起,甚至为了发展现代产业,频频向欧美各国发债。
于是在“九五”计划期间,国内只是小批量发展核电产业,共计开工了4项重点核电建设工程,合计8个机组,其中两个走自主研发路线,向百万级千瓦机组方向探索。
另外两个,一个采用加拿大CANDU重水技术,建成我国首座商用重水堆核电站工程。
一个采用俄罗斯AES-91(VVER-1000)二代技术,这样也是中俄两国间迄今最大的技术经济合作项目。
但是有赖于过去苏联对中国重工业基底的扶持,在自主研发与引入外国技术的过程中,大型主设备如汽轮机、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒组件均实现国产化制造,而且在俄罗斯技术修建的田湾核电站中,设备实现了70%的国产化率。
国内核电产业的协同单位逐渐增多,中国整个核工业的产业链逐渐被培养了起来。
第三代核电技术的风云之争2000年以后,中国经济状况实现飞跃式发展,GDP增长率连续出现了二位数的状况,火电和水电已经无法满足旺盛的社会投资热潮,于是国家开始正视核电产业的地位,将核电归纳为下一代的清洁能源,并且给出了一份《核电中长期发展规划》规划设想2020年,实现国内核电总装机量4000万千瓦,但这规划现在看来仍旧过于保守。
因为如今中国核电总装机量已超过5800万千瓦,但仍然只占全国总发电量的3.66%。
而美俄罗日韩法等国的核电发电量在总发电量中占比,比中国要高很多。
对于核电技术发展,国内的主导者思维也产生了变化。
过去由自主研发主导,通过合作外国技术模仿改进的方式走进了死胡同,开始转向全面引进外国最先进和最安全的核电技术。
由此,2004年9月开始的中国第三代核电招标战拉开了帷幕。
当时,美国的AP1000、法国法马通的EPR和俄罗斯的核电技术都来参与了投标。
三方的竞争条件都相对激烈。
但是三方各自都有缺点。
美国西屋公司AP1000虽然是经过审核的三代核电技术,但尚且进行项目应用;法国EPR则没有经过当地核安全部门审核;俄罗斯的三代核电相对准备不足,个别方面还没达到三代标准。
但是中国最终被AP1000所吸引,原因是西屋公司的AP系列采取非能动型压水堆核电技术,安全性较高,已被多个国家和企业采用。
还有就是,中国坚持建设4台AP1000机组的依托项目,中方除了向西屋公司采购两套主设备(压力容器、蒸汽发生器等)以外,其余设备的规格和技术须由西屋公司提供,中国自己负责生产和制造。
更重要的是,西屋公司方面对中国承诺,若是中方自己开发的非能动大型压水堆功率超过135万千瓦,则中方拥有自主知识产权,可以对美日以外的第三国出口。
从在耗时2年的招标过程中,西屋公司转让给中国的文字资料就有20吨、320个软件程序,另有许多电子版文件,技术转让规模在我国技术转让史上,跟高铁有得一比。
最终以美国西屋的AP1000胜出,竞标价格高达70亿美元,以此确定中国核电以AP1000为技术基地发展第三代核电技术。
美国西屋公司是美国最先进的核电公司,而控股股东又是日本东芝公司,因此本质上中国引进西屋的技术标准,是在美日的政府背后的运作作用。
而美日之所以放行西屋技术进入中国,另一层原因是彼时正值朝鲜半岛核危机,挑战了整个东北亚的秩序,中国作为东道主是推动六方会谈的中流砥柱,美日均有寻求中国协商的现实需求。
然而,2006年这一招标落锤后,国内舆论一片哗然。
北大教授路风洋洋洒洒写了3万字,痛斥核电自主知识产权被边缘化,自主创新已走进思路。
路风认为,首先是,西屋宣传AP1000的每千瓦1000-1500美元的成本,最终结果变成了不设上限,到时候建造成本可能翻数倍。
其次是AP1000全球尚且还没有成功应用的第三代核电技术,即便是美国也没有对西屋公司AP1000投入商用,技术成熟度值得怀疑。
70亿美元现在看划算吗?一语成谶。
后续的发展,确实应验了路风教授的判断。
中国与西屋公司达成合作后,第三代核技术的AP1000在国内首次应用的项目是三门核电站,从2004年7月三门核电站一期工程建设获得国务院批准。
原本计划一期工程2014年实现完工发电,投资额250亿元。
结果2018年6月底才实现并网发电,实际投资额是400亿元。
原因是西屋公司的主泵供货问题严重超期。
世界首批以及美国首个AP1000项目应用V.C Summer核电站,2017年也夭折了。
更要命的是,作为世界核电鼻祖和世界级核电巨头,西屋公司在2017年申请了破产保护,提交了破产重组申请。
此外,三门核电站2号机组主泵故障,18年底刚投运就马上停堆。
今年海阳核电厂2号机组还一天内发生了两起运行事件。
表明AP1000的技术纯熟度依然需要打磨。
而且,最近二十年,国内新建核电站最常见的是法马通M310堆型及其国产化改进型号CPR1000,并不是AP1000.原因是,这两项型号都技术成熟,设备国产化率超过90%,建设成本在2000美元/kW上下,投资回报率较好。
有趣的是,由法马通M310堆型启发中核推出的国产改进型CNP1000,以及启发中广核研发的国产改进型CPR1000,两者构成了我国国产的核电二代半技术。
此后中核将CNP1000升级为ACP1000,中广核将CPR1000升级为ACP1000+,二者都宣称拥有自主的第三代核电技术。
于是中核和中广核开始进军国际市场,但为了调和内部矛盾,中核和中广核技术融合合作,在三代技术改进路线上分别吸收AP1000和EPR的思路和经验,合体变成了如今的“华龙一号”。
换而言之,如今走向国际市场的华龙一号,跟我国70亿美元买的AP1000关系不大。
而依托于AP1000技术,我国升级拥有自主知识产权的AP1400,2012年底开工应用于石岛湾核电站,建设高温气冷堆示范工程,然而至今石岛湾核电站也未建设完成并网发电。
同时,纵观最近十年来,第三代核电技术出口,依然以俄法为领头,中国唯一拿得出手的是巴铁的卡拉奇核电站。
实际上,中国核电相较于俄罗斯、美国、法国等老牌核电国家,三代核电技术发展的经验积累相对不足。
特别是在三代核电机组设计、设备自主研发和制造、施工管理、核燃料后处理等方面。
因此,中国不能因为华龙一号就骄傲,仍需要正视自身技术的不足,通过加强自身技术研发、国际合作和并购等多种方式,弥补技术上的短板。

 
 
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