未來15年，仍是我國核電發(fā)展重要戰(zhàn)略機(jī)遇期

“未來15年仍是我國核電發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，到2035年，我國核電在運(yùn)和在建裝機(jī)容量將達(dá)到2億千瓦左右，發(fā)電量約占全國發(fā)電量的10%左右。” 4月14日，在中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的“中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇”上，該協(xié)會(huì)副理事長兼秘書長張廷克作出預(yù)測。

中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)當(dāng)天發(fā)布的《中國核能發(fā)展報(bào)告2021》指出，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，我國能源電力系統(tǒng)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型將提速，核能作為近零排放的清潔能源，預(yù)計(jì)保持較快發(fā)展態(tài)勢，自主三代核電會(huì)按照每年6-8臺(tái)的核準(zhǔn)節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；炕l(fā)展。預(yù)計(jì)到2025年，我國核電在運(yùn)裝機(jī)7000萬千瓦左右，在建約5000萬千瓦；到2030年，核電在運(yùn)裝機(jī)容量達(dá)到1.2億千瓦，核電發(fā)電量約占全國發(fā)電量的8%。

針對(duì)上述預(yù)期，參會(huì)專家普遍認(rèn)為，“十四五”期間核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅要擴(kuò)大規(guī)模，更要加快由核電向核能綜合利用的轉(zhuǎn)型，同時(shí)通過科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同，推進(jìn)核安全治理現(xiàn)代化，不斷提升核能的安全性和經(jīng)濟(jì)性，拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。
（文丨本報(bào)記者 朱學(xué)蕊  趙紫原）

1、量質(zhì)并舉 速效并重

近年來，我國核電建設(shè)在確保安全的前提下穩(wěn)步發(fā)展，堅(jiān)持量質(zhì)并舉、速效并重?！笆濉逼陂g，國內(nèi)核電機(jī)組保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，新投入商運(yùn)機(jī)組20臺(tái)，新增裝機(jī)容量2344.7萬千瓦，核能發(fā)電占比由2016年的3.5%提升至2020年的約5%；新開工核電機(jī)組11臺(tái)，裝機(jī)容量1260.4萬千瓦，在建機(jī)組裝機(jī)容量保持全球第一。

張廷克指出，核電產(chǎn)業(yè)鏈長、技術(shù)密集、科技含量高、投資強(qiáng)度大，經(jīng)過多年連續(xù)不間斷地建設(shè)、運(yùn)營，我國已具備較高水平的核電全產(chǎn)業(yè)鏈能力和邁向核電強(qiáng)國的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

國家核安全局副局長郭承站介紹，過去五年，華龍一號(hào)、AP1000、EPR全球首堆在我國相繼建成投產(chǎn)，國和一號(hào)、高溫氣冷堆等自主技術(shù)示范工程建設(shè)進(jìn)展順利，我國核電建設(shè)率先邁入三代時(shí)代。“另外，小型堆、四代堆等新一代核能系統(tǒng)研發(fā)與國際水平基本同步，新一代‘人造太陽’裝置建成并實(shí)現(xiàn)了首次放電。”

“高溫氣冷堆、鈉冷快堆等四代技術(shù)正在建設(shè)示范工程，預(yù)計(jì)分別于今年和2025年前建成投運(yùn)，另外多種小堆技術(shù)也基本具備示范條件?！眹夷茉淳挚偨?jīng)濟(jì)師郭智透露。

據(jù)了解，“十三五”期間，我國核電裝備制造國產(chǎn)化和自主化能力不斷提升，掌握了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)，三代自主核電綜合國產(chǎn)化率達(dá)到了88%以上，形成了每年8—10臺(tái)套核電主設(shè)備供貨能力，建設(shè)施工能力保持了全球領(lǐng)先。

2、綜合利用 小堆蓄力

我國核能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展的同時(shí)，也面臨轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，即從發(fā)展核電向核能綜合利用拓展，借助大堆、小堆兩條路徑，打破單一發(fā)電的“天花板”。

張廷克表示，隨著核電技術(shù)的不斷突破和安全性、經(jīng)濟(jì)性提升，大型核電機(jī)組綜合利用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，小型模塊化反應(yīng)堆也將在供電、供熱、工業(yè)制氫、海水淡化等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域迎來重要發(fā)展機(jī)遇?！昂穗姲l(fā)展還將帶動(dòng)國內(nèi)裝備制造業(yè)、建筑安裝行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)我國創(chuàng)新能力提升?！?

大型堆方面，批量化、型譜化研發(fā)建設(shè)正在推進(jìn)。今年《政府工作報(bào)告》明確提出，“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”。不久前發(fā)布的“十四五”規(guī)劃也指出， “安全穩(wěn)妥推動(dòng)沿海核電建設(shè)。”

對(duì)于小型堆，中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)專家委常務(wù)副主任趙成昆介紹，為擴(kuò)大核能應(yīng)用范圍，適應(yīng)低碳能源發(fā)展需求，過去十年我國陸續(xù)開發(fā)出面向不同應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求的小型堆，部分技術(shù)已經(jīng)具備開展示范的工程條件。

資料顯示，目前我國正在開發(fā)和落地建設(shè)、適用陸地和海洋應(yīng)用的小型堆共有10種，幾乎全部為壓水堆，大部分處于設(shè)計(jì)階段。趙成昆認(rèn)為，目前小型堆最大的應(yīng)用市場在工業(yè)和居民供熱領(lǐng)域。另外，海水淡化、制氫以及海洋開發(fā)能源供給均有較好前景。

“供熱是全球最大的終端能源消費(fèi)領(lǐng)域，追求電力低碳化的同時(shí)，需要兼顧供熱領(lǐng)域的低碳化，核能利用尤其是小型堆在該領(lǐng)域市場空間廣闊?！?趙成昆指出，“小型堆建設(shè)周期短，在選址方面靈活性較大，安全性好，很適宜作為供熱熱源?！?

3、補(bǔ)齊短板 降本增效

從核電到核能，再到參與新型電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，核能產(chǎn)業(yè)亟需補(bǔ)齊短板。

“一方面，受制于國內(nèi)技術(shù)能力和工藝制造水平，少數(shù)技術(shù)含量高、工藝難度高的關(guān)鍵設(shè)備或核心零部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)仍未掌握；另一方面，國內(nèi)企業(yè)具備一定研發(fā)能力，但由于技術(shù)人才短缺、產(chǎn)品市場份額小，加上核電設(shè)備質(zhì)保管理體系嚴(yán)格，導(dǎo)致自主研發(fā)意愿不強(qiáng)?！敝袊四苄袠I(yè)協(xié)會(huì)專家委政策研究組組長黃峰直言我國在先進(jìn)核電技術(shù)方面的軟肋。

黃峰指出，基礎(chǔ)能力薄弱是制約先進(jìn)核電技術(shù)自主化發(fā)展的最大短板，另外部分已經(jīng)國產(chǎn)化的設(shè)備難以在工程實(shí)踐中得到推廣應(yīng)用?！叭鐑x控設(shè)備等，因?yàn)榕涮自O(shè)施不健全，加之高昂的研發(fā)及轉(zhuǎn)換成本與成熟產(chǎn)品市場價(jià)格存在矛盾，企業(yè)行業(yè)存在壁壘，信息不對(duì)稱，資源缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)?！?

成本是決定競爭力的關(guān)鍵因素，也是市場選擇的核心考量。作為我國新建核電的主力堆型，三代核電經(jīng)濟(jì)性及市場競爭力備受關(guān)注。中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、中核集團(tuán)副總經(jīng)理曹述棟指出，三代核電建設(shè)投資若控制在1.3萬元/千瓦以內(nèi)，與其他清潔能源相比才更具競爭力，但目前的造價(jià)在1.7萬元/千瓦左右，仍有下降空間。

對(duì)于小堆推廣落地較慢的困境，趙成昆認(rèn)為，小堆的經(jīng)濟(jì)性一定程度上影響了投資者的參與熱情。“當(dāng)前需要努力實(shí)現(xiàn)小堆系統(tǒng)要求簡化，向標(biāo)準(zhǔn)化、批量化、模塊化等方向發(fā)展，以有效提高其競爭力。目前國內(nèi)尚不具備一套相對(duì)完整的適用于模塊化小堆發(fā)展的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求，這些法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)涉及項(xiàng)目核準(zhǔn)、安全評(píng)審、核應(yīng)急以及安保等領(lǐng)域，需逐步補(bǔ)充和完善。”

評(píng)論：核能技術(shù)創(chuàng)新要快馬加鞭

文丨朱學(xué)蕊

看展看勢，更看挑戰(zhàn)！

中國國際核電工業(yè)展自2011年至今已舉辦六屆，見證了中國核電產(chǎn)業(yè)調(diào)整蛻變、加速自主創(chuàng)新的十年。期間， AP1000和EPR全球首堆先后投產(chǎn)，三門一期、海陽一期、臺(tái)山一期項(xiàng)目全面建成；采用華龍一號(hào)自主三代核電技術(shù)的全球首堆投產(chǎn)發(fā)電，位于沿海四省的后續(xù)項(xiàng)目開啟了華龍一號(hào)批量化建設(shè)；國和一號(hào)自主三代核電研發(fā)完成，示范工程開工建設(shè)；高溫氣冷堆示范工程順利實(shí)現(xiàn)全面調(diào)試，預(yù)計(jì)今年年內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電?？梢哉f，我國核電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由二代向三代的跨越，而且，以此為帶動(dòng)，設(shè)計(jì)研發(fā)、材料攻關(guān)、裝備制造、建設(shè)安裝、產(chǎn)業(yè)協(xié)同等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了飛躍。

作為國家名片和國之重器，核電的諸多創(chuàng)新成果，亮相歷屆核電展，足以振奮人心。然而，展覽也悄然傳遞出這樣的信號(hào)：核電產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新節(jié)奏和速度似乎放緩了，產(chǎn)品和技術(shù)迭代的活躍度，以及市場主體的亢奮度，遠(yuǎn)不及 “風(fēng)光儲(chǔ)”這樣的新興產(chǎn)業(yè)。

作為技術(shù)密集、科技含量高的國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，核電產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的勢頭緣何沒那么強(qiáng)勁了？原因應(yīng)該是多方面的。

首先，與“風(fēng)光”等新能源產(chǎn)業(yè)相比，核電產(chǎn)業(yè)投資大、研發(fā)和建設(shè)周期長，產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯。一般情況下，單個(gè)項(xiàng)目投資動(dòng)輒上百億，而且需要5年左右的時(shí)間建成，整體性能的考驗(yàn)周期也在一年以上，導(dǎo)致創(chuàng)新成本高，創(chuàng)新周期長，創(chuàng)新成果顯現(xiàn)較慢。例如，華龍一號(hào)三代核電技術(shù)從初始研發(fā)到開工建設(shè)，歷程長達(dá)近20年。國和一號(hào)也是歷經(jīng)十年時(shí)間，才完成引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新任務(wù)。

另外，相關(guān)設(shè)備研發(fā)制造緊密依托項(xiàng)目本身，全周期投資和成果落地也并非一蹴而就。過去十年，核電關(guān)鍵設(shè)備和材料取得了重大突破，綜合國產(chǎn)化率超過了85%，制造企業(yè)付出了巨大努力。但即便如此，還有少數(shù)技術(shù)含量高、工藝難度大的關(guān)鍵設(shè)備或核心零部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)沒有掌握，短板依然存在。

其次，任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)要持續(xù)創(chuàng)新，都離不開產(chǎn)業(yè)規(guī)模和市場需求的支撐，核電更是如此。過去十年，我國核電發(fā)展政策幾經(jīng)調(diào)整，總體在相對(duì)謹(jǐn)慎的政策引導(dǎo)中穩(wěn)步發(fā)展，業(yè)主和制造企業(yè)最直觀的感受就是項(xiàng)目少、訂單少，甚至有些大型制造企業(yè)在用其他業(yè)務(wù)支撐核電業(yè)務(wù)生存，有些民營制造企業(yè)更是受核電業(yè)務(wù)拖累，陷入生存危機(jī)而一蹶不振，不得不感嘆“活都活不下去了，還哪有心思去創(chuàng)新？”反觀風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等新能源產(chǎn)業(yè)，因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展快、市場需求大，刺激基礎(chǔ)材料、整機(jī)、電池等產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)頻率明顯加快，尤其在新型電力系統(tǒng)建設(shè)的背景下，“風(fēng)光儲(chǔ)”在市場蓬勃度和產(chǎn)品更新方面，可以說競爭已經(jīng)白熱化。所以，通過展覽可以管中窺豹，市場和產(chǎn)業(yè)規(guī)模是激勵(lì)創(chuàng)新的核心鑰匙，而核電這些年恰恰錯(cuò)失了。

第三，產(chǎn)業(yè)協(xié)同不夠，或者說產(chǎn)業(yè)壁壘的存在，很大程度上制約了創(chuàng)新的意愿和程度。正如業(yè)內(nèi)專家所言，部分已經(jīng)國產(chǎn)化的設(shè)備難以在工程實(shí)踐中得到推廣應(yīng)用，有些設(shè)備因研發(fā)及轉(zhuǎn)換成本高昂而與成熟產(chǎn)品市場價(jià)格存在矛盾，導(dǎo)致無法應(yīng)用，加之企業(yè)之間各自為政，關(guān)起門來搞研發(fā)，優(yōu)質(zhì)資源無法統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，導(dǎo)致好技術(shù)、好成果只能當(dāng)展品，無法成為產(chǎn)品，更無法創(chuàng)造價(jià)值。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，創(chuàng)新引領(lǐng)變革。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)賦予中國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色發(fā)展新的歷史使命，也給所有低碳能源帶來新的歷史機(jī)遇。在此背景下，核能要與“風(fēng)光”等可再生能源同臺(tái)競技，必須客觀認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新的緊迫性和客觀制約條件，盡快補(bǔ)短板、強(qiáng)軟肋，以求更多發(fā)展空間，助力低碳能源體系建立和社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展。