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解读丨中国核电进军西方动了谁的“奶酪”?

2020-08-24 15:29  来源:瞭望智库    核电  核电站  核能发电

中国是世界头号工业大国,中国核电一直备受各界广泛关注。


中国是世界头号工业大国,中国核电一直备受各界广泛关注。

近期,英媒称,随着华盛顿与北京的紧张关系升级,特朗普政府警告日立公司不要向中国出售核电项目。

据英国《泰晤士报》网站6月28日报道,日本工业巨头日立权衡关于威尔士安格尔西“地平线”核电项目的决策时,美国国务院官员向其施压。

报道称,英国政府多次推迟签署一揽子保障协议后,2019年,日立公司暂停了“地平线”核电项目,并取消了20亿英镑(约合176亿元人民币)的投资。日立公司董事会将于9月作出决定,如何处理这个160亿英镑(约合1411亿元人民币)的项目。在英国政府官员不支持新建核电站的情况下,日立公司可能会将其出售。
那么,美国为何要阻止日立公司将其出售给中国呢?

这得从中国核电的发展说起。

1、中国核电的雄起之路

中国核电,被称为中国工业三大名片之一(还有高铁和航天)。然而,这张闪亮名片的锻造却并不容易。
 
浙江嘉兴海盐县的秦山核电基地

上世纪70年代。在上海革委会的推动下,秦山核电站建设被提上日程。在那个强调自力更生的时代,该电站被周恩来等党和国家领导人寄予厚望。

改革开放之初,中央决定引进法国技术,关于秦山核电站的废留之争一度甚嚣尘上。

当时,国内对核电技术路线、方针政策等重大问题存在分歧:核工业部主张自主研发;电力部希望全面引进,较快形成发电机制;机械部则建议合作设计,合作生产,逐步提高国产化比例,形成自主制造能力。

最终,秦山核电站采用了自主设计、建造和运营管理的建设方式。

1991年12月15日零点15分,秦山核电站并网发电。这是中国核电历史上具有里程碑意义的一刻,从此中国迎来了核电时代。

我们最先引进的是法国技术,大亚湾核电站即引进法国的M310堆型;1998年,秦山三期开工,采用加拿大CANDU-6堆型;第三个打入中国市场的是俄罗斯——连云港的田湾核电站用的是俄罗斯AES-91堆型;2004年,中国决定引进第三代核电技术,美国西屋公司AP1000堆型最终脱颖而出。此外,中国还引进了法国的EPR堆型。

然而,这么重要的领域仅靠引进技术可不行,技术路线不统一、研发力量分散的问题始终困扰着中国核电。

于是,中国重启核反应堆的自主研发之路。

经过科研人员的忘我拼搏,又有完整工业体系的加持,第三代堆型“华龙一号”横空出世,中国核电技术成功跃入世界先进水平行列。

我国核电已经实现了由“二代”向“三代”的技术跨越。

目前我国在运行的45台核电机组在技术层面,有40个属于“二代”或者“二代+”,5个属于“三代”技术;在建的11台机组中,5台属于“第三代”技术,5台“二代+”机组,以及1台“四代”技术高温气冷堆。今后新建的机组将全部采用“第三代”技术。

在“华龙一号”正式启动专项型号研发不久,日本福岛第一核电站泄漏事故发生。因此,在设计研发过程中,“华龙一号”充分汲取了福岛核事故的经验教训,重新做了大量优化设计,以抵御更为严重的地震和海啸,可以抵抗9级以上地震。

在采用最高设防标准的同时,为应对可能发生的全厂断电风险,“华龙一号”采用了“177堆芯”设计,加强了电源系统,能够在丧失厂外电源的情况下,通过纵深防御的电源供应系统,提供全厂断电应急供电,确保系统安全运行。

此外,“华龙一号”的安全设计中,还加入了防范商用大飞机恶意撞击一项,这是“9·11”事件后美国核管会对核电站最新的安全要求,也是全球最高安全标准。
有评论认为,华龙出世,世界核电格局也将为之改写。

2、英国为何青睐中国核电?

技术先进且安全性能强的“华龙一号”很快拿到了出口订单。
 
 
在合肥举办的世界制造业大会上,我国自行研制的“华龙一号”核反应堆冷却剂主泵泵壳
 
巴基斯坦是“华龙一号”落户海外的第一站,也是中国核电项目出口海外的第一站。西方发达国家的市场也开始对“华龙一号”敞开大门。

2016年9月29日,中广核与法国电力集团、英国政府签署了英国新建核电项目一揽子协议,确定中广核参股投资英国欣克利角C和塞兹韦尔C、控股投资布拉德维尔B项目。中国核电企业首次进入西方发达国家。

据了解,布拉德维尔B项目拟采用“华龙一号”建设2台机组,将以中广核西防城港核电二期为参考电站。中广核“华龙一号”通用设计审查首席技术官毛庆在发布会上表示,布拉德维尔B项目计划在2025年左右开工建设。

作为曾经的世界头号工业强国,英国为何对中国核电如此青睐?

其一,要钱有钱。

核电开发需要大量资金,其门槛之高不是一般国家和行业能够想象的。仅以该项目为例,中广核以60亿英镑(约合543亿元人民币)的价格拿下英国该核电项目33%的股权。这样一笔资金的投入,说明中国核电产业资金非常充裕,且融资能力强。
其二,要人有人。
这里的“人”,指的是技术人才和管理人才。核电产业是技术密集型产业,对人才的数量与质量都有很高要求。通过核电产业三十余年持续发展,以及近二十年大批量核电项目建设,中国培养了一大批覆盖全产业链,年富力强且经验丰富的人才队伍。

以总设计师咸春宇领衔的“华龙一号”研发团队是世界级精锐团队,竞争力、创新能力和执行能力都非常强。正是有了大批人才,中国核电才能冲出亚洲,走向世界。

其三,要技术有技术。

中国通过引进、消化、吸收国际先进核电技术以及批量化项目建设,形成了涵盖核电研发设计、装备制造、建安施工及调试运维的完整产业链体系。

这种产业链体系的技术优势在“华龙一号”身上体现得淋漓尽致:“华龙一号”在能动安全的基础上采取了有效的非能动安全措施,既有经过工程验证、高效、成熟、可靠的能动安全系统,又有可有效应对动力源丧失的非能动安全系统作为补充,提供了多样化手段满足安全要求,是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。

注:

第三代核电机型是一种“改良型”或“改进型”设计,同第二代相比,第三代核电站提高了安全性和经济性,缩短了建造周期,简化了运行维修,降低了环境影响。

“改良型”第三代堆型广泛采用“非能动”的设计概念,利用固有的热工水力特性,简化安全系统的设计,使核电站安全功能不再依赖泵、风机等能动设备的运行,大幅减少设备数量、厂房规模和运行维修工作量,提高了核电机组的安全性和经济性。

“改进型”第三代核电站的设计采用简单性、实体隔离、多样性和冗余原则,并着重考虑了严重事故的预防和缓解措施,例如高压熔堆、低压熔堆、蒸汽爆炸、氢气消除、堆芯捕集和安全壳内热量排除等。

资金、人才和技术,三方面优势最终促使“华龙一号”落地英伦三岛。

3、阻力,来自哪里?

然而,由于“华龙一号”进军的是西方发达国家的传统高端市场,有人感觉自己的“奶酪”被动了。

2016年,在民众反对声势日益高涨的情况下,英国时任首相特雷莎·梅被迫暂停欣克利角项目,同时进行“安全审查”。
 
 
2020年7月28日,由法国电力集团(EDF)运营的英国欣克利角(Hinkley Point)C核电项目设施

2017年5月,英国时任参谋长联席会议主席尼克·蒂莫西更是肆无忌惮地妄言,中国人可能会在计算机系统上建立弱点或漏洞,使他们能够随意关闭英国的能源生产。

美国自然不会放过煽风点火的机会。2018年10月,美国国务院国际安全与防核武扩散局(ISN)助卿克里斯托弗•阿什利•福德表示,投资180亿英镑(约合1629亿元人民币)的欣克利角C核电站项目的合作方——中国广核集团是中国把民用核技术军事化的先锋之一。

“现在,显而易见的是,几乎整个中国核工业都和军民融合捆绑在一起了。”

福德对英国《金融时报》说,“随着时间的推移,我们意识到,与技术窃取有关的信息在日益增多。”

他表示美国已经与英国共享了“开源”的证据和情报部门收集的证据,这些证据表明,中广核参与转移可用于各种军事用途的技术。这些用途可能包括驱动中国新型核动力潜艇、航空母舰,以及“为正在推进的南中国海军事化建造的浮动核反应堆”。

“如果中广核正在帮助中国海军……研制有可能瞄准包括伦敦在内的西方国家首都的导弹……那么这是否是一个很好的主意,就值得思考了。”

作为中国在英国最大的竞争对手,日本的小动作更加夸张。

2017年,英国《泰晤士报》披露,日本驻英国使馆以每月1万英镑(约合9万元人民币)的价格,收买英国智库杰克逊学会抹黑中国的外交政策,而英国前外交大臣里夫金德被该智库利用,成为这一不光彩勾当的傀儡。

里夫金德承认,杰克逊学会主动联系他,借用他的名义表达对中国参与欣克利角核电项目的担忧。文章以《如果我们让中国建设欣克利角项目,危机时刻他们会不会关掉英国的电闸?》为题,无中生有地推测,“没有人知道中国会把什么样的‘后门’技术植入我们的电力设施当中。”

本文开篇所述的特朗普政府警告日立公司不要向中国出售核电项目,只是中国在英国开拓核电市场过程中遇到的一个不和谐音符而已。

2020年初,一场席卷全球的新冠肺炎疫情改变了整个世界。对于中国核电来说,这里可能蕴藏着不小的战略机遇。

4、未来,如何抓住机遇?

国际能源署总干事法蒂·比罗尔(Fatih Birol)近期在领英(LinkedIn)平台上撰文指出,“新冠肺炎疫情造成的危机进一步显示出现代社会对电力的高度依赖,包括核电在内的稳定电源是确保电力安全、稳定供应的重要组成部分。”

此外,2016年11月签署的巴黎气候协定中,我国承诺的减排目标是到2030年非化石能源消费占比达到20%左右,行业内据此测算,曾提出到2030年我国运行核电规模需达到1.5亿千瓦,方可实现减排目标。

国家发改委下属的能源研究所近期在国际期刊《气候变化前沿》上发表的文章指出,以1.5℃的温控为目标,中国在2050年的核电装机容量需达到5.54亿千瓦,相当于在2020年的基础上增加10倍,届时核电发电占比达到28%。

由于核电产业门槛高、利润高、对相关产业的带动性强,可以说,工业大国不一定能够搞定核电,但是能搞定核电的基本都是工业大国。

它对中国向制造业强国转型具有非常重要的意义,未来在海外遇到的阻碍还会增加。

笔者认为,在此背景下,中国核电未来在海外将表现出三大趋势:

首先,国产化率进一步提高。

在长期的核电项目建设过程中,我国核电产业不断推进国产化,形成了成套供应核电设备的完整核电产业链。大型铸锻件、核岛大型主设备、常规岛设备、核级泵阀、控制系统等绝大多数已经实现国产化研制。

通过重大专项的实施、工程设计经验的实践及积累,我国三代核电综合国产化率从2008年依托项目的30%提高到85%以上,交出了漂亮的成绩单。
为防止在技术上遭遇“卡脖子”危机,中国核电须继续提高国产化程度。

其次,建立并扩大技术优势。

如前所述,中国核电未来走向海外的阻力会更多,因此提高核心竞争力是关键。而核电是高科技密集产业,可以说技术优势是未来中国核电走向更广阔海外市场的一个重要筹码。

当前核电技术已经发展到第四代。第四代核电技术总结二、三代反应堆经验,能够满足以下要求:
*安全性,采用非能动安全系统,堆芯熔化率、燃料破损率和人为因素事故率处于较低水平;
*经济性,核电机组投资、发电成本和建设周期大大压缩;
*可持续发展性,乏燃料后处理方案完备,核废料的产生量低;
*防止核扩散和恐怖袭击,设置内部屏障,加强外部监督,提高防核扩散能力,防范恐怖主义袭击。

国际上将6种概念堆型作为优先研发项目,分别为铅冷快堆(LFR)、超高温气冷堆(VHTR)、钠冷快堆(SFR) 、超临界水冷堆(SCWR)、气冷快堆(GFR) 、熔盐堆(MSR)。

此外,行波堆技术能将原本裂变产生的核废料在堆内直接转化为可使用的燃料并充分焚烧,对铀的深度燃烧可达60%-70%,是一般反应堆的近100倍,将繁琐的乏燃料处理转化为高额的经济收入。而且,行波堆具有较高的运行安全性,无需换料,无乏料后处理难题。
最后,实现两个“多元化”。

中国核电未来可能会实现产品供应多元化,即积极投建小型堆,以解决地区电力需求不平衡问题,并以此应对未来可能的电力需求放缓。此外,中国核电产业链上下游的矿业、核技术等非电力业务的触角也将借此时机延伸至海外,以实现第二个多元化。

作为世界核电市场的“后起之秀”,中国核电产业的表现可圈可点。在英国市场经历的风风雨雨,多年后回头再看,均是将中国核电推向更高发展阶段的动力。



图为技术

深圳核博会

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