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國際能源需求減少 中國核能發展步伐趨緩

2016年10月27日
作者:史蒂夫•托馬斯(Steve Thomas 格林威治大學能源政策榮譽教授 )

史蒂夫•托馬斯(Steve Thomas)表示,由於電力需求放緩以及核電廠建設拖延,中國有可能縮減核電發展規劃。

2016年對於中國核電產業來說是步履維艱的一年。 目前,僅有一處新電廠開始動工建設。 而且現在看來,2020年達到運行裝機容量5800萬千瓦的核電發展目標也似乎難以實現。 

中國目前在建核電機組裝機容量1930萬千瓦,在運機組裝機容量3140萬千瓦。 如果新核電廠需要5年或者更長的時間才能完工,那麼離上述目標至少還存在700萬千瓦的差距。 

一座AP1000核電站正在浙江省三門縣建設中。 中國核能發展步伐放緩,裝機容量5800萬千瓦的核電發展目標也似乎難以實現。 圖片來源: 中國能源建設集團

在2008-2010年期間所有開建的核電廠中,除了6座進口核反應堆,其他都已經實現並網。而這6座反應堆中有4座為日本東芝公司旗下西屋電氣(總部位於美國)設計的AP1000反應堆,另外2座則為法國跨國核電集團阿海琺(AREVA)設計的歐洲壓水反應爐 (EPR) 。 

這幾座核電廠原定將於2017年完工,但現在將至少延期三年才能竣工,這種情況在中國核電發展史上還屬首次。 中國必然會對這些核電廠的設備供應商及技術大感失望。 

技術難關 

EPR和AP1000反應堆在建設過程中都出現了許多問題。 兩座EPR反應堆的進度推遲了3到4年,其中原因無從得知。 同樣地,位於芬蘭和法國的兩座本應分別於2009年和2012年建成的EPR反應堆要到2018年才能實現並網。 

核電站項目延期,絕大多數都不存在明顯導致進度推遲的問題,只是為了保證質量以及建設規劃等原因,使設計變得複雜,從而加大了建設的難度。 

上文提到的4座AP1000反應堆的建設週期也將延長3到4年。 承建商中國國家核電技術公司(SNPTC)此前並沒有任何反應堆的建設經驗。 從公開的信息來看,中國AP1000反應堆確實遭遇了西屋電氣不斷更改設計等一系列問題。 最突出的,是防止事故的關鍵部分反應堆冷卻劑泵(RCP)和爆破閥也問題頻出。

然而,儘管從來沒有料想過這樣的情形,但中國預計將成為世界上第一個完成AP1000和EPR反應堆設計施工的國家。 在正式投產之前,中國政府需要進行運行程序的測試和論證,整個過程可能需要一年的時間。 由供貨商開發出來的程序通常是標準化的,但必須通過國家安全監管部門的許可,而且國家監管部門還可以提出其他具體的要求。 

2014年,國家核安全局(NNSA,中國核安全監管機構)的一名高級官員不滿地表示,只有極少數的測試程序是針對AP1000開發的,而且(西屋電氣)還沒有提交任何驗收標準以供評估。 他還表示EPR項目也面臨同樣的問題。 

在第一座西屋電氣公司設計的AP1000反應堆建成、通過驗收測試、並且其安全可靠性得到驗證之前,中國很有可能不會再建設其他AP1000項目(包括中國基於AP1000開發的CAP1400核電機組項目)。 並且,中國也沒有新建其他EPR反應堆的計劃。 

事實上,國有企業中國廣核集團(CGN)和中國核工業集團(CNNC)並沒有選擇EPR,而是分別選擇了ACP1000和ACPR1000這兩種在阿海琺較老的M310基礎上開發的百萬千瓦級中型反應堆。 

挑戰重重 

國內電力需求增長放緩已經使得中國的電力產能過剩。 如今,核電正面臨著以廉價能源為燃料的燃煤電廠的競爭。 不僅如此,在冬季,與熱電聯產電廠相比,核電廠更加沒有優勢。 這些以煤炭和燃氣為主要燃料的電廠在發電的同時又可以為居民區和工廠供暖。 

2015年,核能僅佔中國電力總供給的3%。 無論核電站的建設速度如何合理,核電在中國電力供應中的佔比也不太可能會超過10%。 

今年第一季度,遼寧省(紅沿河3號機組)的一個反應堆僅運行了987個小時,設備利用率只有45%。 而福建(福清)和海南(昌江)的反應堆都已經暫時關閉。 

另外,面對核電建設的宏偉目標,中國的核能監管部門肩負重任,首當其衝的便是中國國家核安全局。 除了要監管36座現役核電廠和20座在建核電廠之外,該局還要作為首要監管部門對6座新核電站的設計方案進行評估。 即便是在上世紀60-70年代,核電產業蓬勃發展時期,負責對核電廠標准進行監控的美國核管理委員會也沒有承受過如此繁重的工作任務。 

一般來說,安全部門都不願評論他們的國際同行。 但是,2014年,一名法國安全監管部門的高級官員形容中國國家核安全局「力有不逮」,而且表示中國的監管配置「並不充足」。2015年,中國國家核電技術公司(SNPTC)的一名高級官員稱:「我們最致命的弱點是管理標準還不夠高。」要提高中國支持如此大規模建設項目的能力,暫時停止訂購新的核電廠和設備也許是必要的。 

前途未卜 

到2020年核電裝機容量達到5800萬千瓦的目標已經無法達成。 如中國或世界其他地區過去所立下的核能發展目標一樣,這一目標也將會被悄悄地調低。 中國核電產業現在面臨的挑戰是任何國外同行都沒有遇到過的,那就是是核電成本降低到可以和其他形式的電能,尤其是可再生能源相競爭。 

如果做不到這一點,中國將無力承擔新建核電廠的巨額開支,而核電將維持其在電力系統中的微小比重。 

這樣一來,中國的核電輸出戰略就會岌岌可危。 自2013年以來,中國已經將注意力轉向核能出口市場,並且與其他競爭者相比展現出了明顯的優勢。 中國政府可以整合全國的資源,提供一整套設備、建築專家、融資、培訓。 這是包括俄羅斯在內的其他對手都無法企及的。 

另外,中國近年來積累了豐富的建設經驗,這使得中國能夠提供物美價廉的設備。 中國成功叩開英國核電市場的大門是這一戰略的重要組成部分。 成功說服英國這樣一個老牌核電國家相信中國的核電廠是值得投資的,光是這一點就足以為中國的技術背書。 

然而,儘管佔據諸多優勢,中國核電出口幾無成功先例。 某種程度上,這可能是因為新建核電廠市場本身很小。 這類市場通常在金融風險較高的發展中國家,而且這些國家往往已經自己嘗試過啟動核能項目並最終以失敗告終。 

很明顯,中國核能出口戰略的背後存在政治因素考量。 中國希望藉此提昇在技術進口國的影響力。 可是,如果世界核能市場無法盡快好轉,中國政府可能會決定大力支持其他經濟風險小卻同樣能提高影響力的技術。 而當國內的核能市場不景氣時,中國會更輕易地做出這樣的決策。