华龙突围:自主研发加快中国核电新建步伐

2021-03-26 13:57  来源:彭博新能源财经    核电  中国核电  三代核电  华龙一号  福清核电站

中国自主三代核电“华龙一号”的首堆——福清5号机组正式投入商运,为中国未来十年加快核电建设、实现2030年非化石能源占比承诺打开了一条路径。但核电发展前路并非一帆风顺,将面临着低成本的可再生能源竞争,还需应对电力市场化改革带来的降价压力。


中国自主三代核电“华龙一号”的首堆——福清5号机组正式投入商运,为中国未来十年加快核电建设、实现2030年非化石能源占比承诺打开了一条路径。但核电发展前路并非一帆风顺,将面临着低成本的可再生能源竞争,还需应对电力市场化改革带来的降价压力。

 

核电进展

中国自主第三代核电技术 "华龙一号 "的首台机组(福清5号)于1月30日在福建投入商运。同一场址采用相同技术的福清6号机组将于今年晚些时候投入运行。日前投运的机组装机容量116.1万千瓦,每年发电近100亿度,相当于每年减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放800余万吨。

建设周期缩短

这两座反应堆于2015年获批开工建设。第一座建设耗时约5.5年,短于其他三代反应堆,三代核电AP1000浙江三门机组和EPR广东台山机组耗时9年才完工。AP1000和EPR均为进口技术,而华龙一号反应堆采用国产化技术,因此国内工程师能更高效地处理技术课题和设计调整。

华龙一号很可能会被定为中国未来核反应堆的主要技术路线。我国曾在不同核电三代技术间举棋不定,2016-18年间没有核准新批核电项目。采用进口技术的机组因技术问题而工期延长或整修,期间中国加速设计自主化,“华龙一号”终于在2021年实现首堆商运且成为有力的技术选择。

核电未完成 "十三五"规划目标

到2020年底,中国核电装机规模为4990万千瓦,占总发电装机容量的2%。回顾2010-2015年,当时中国核电规模从1100万千瓦增加到2700万千瓦,年增长率达到20%。但从2015年到2020年,因三代和四代核电示范工程进度不及预期,规模未能翻番,最终错失"十三五"规划设下的5800万千瓦目标。

中国在建核电装机共2400万千瓦,估计将在2025年至2027年间投产。彭博新能源财经预计,解决了技术路线方面的争论后,中国将加快新建项目审批。在"2030碳达峰,2060碳中和"目标的背景下,核电将是限制化石燃料消耗增量的其中一个关键抓手。

我们初步计算得知,理论上若将全部拟建场址考虑在内,目前中国内地的场址可再容纳5500万千瓦核电机组。现有的50GW核电机组仅分布在14个核电站,通常一个场址最多可容纳6个或更多的核反应堆。同时,沿海地区有9个拟建场址正在建设或刚刚公布。如果中国决定在 "十四五"期间核准上述所有场址的核电建设,到2030年,核电总装机规模可望达到100GW(注:中国政府对于在内陆省份建核电还是保持着理性的克制和必要的谨慎)。

核电建设对实现2030年非化石能源占比25%的目标有利

中国已承诺在2030年前碳达峰;可再生能源(风电、光伏)总装机容量达到12亿千瓦;非化石能源占一次能源消费比重达到25%。另两种非化石能源是水电和核电。因主要河流梯级选址有限和生态顾虑,水电规模扩张已经放缓,因此核电将是达到25%目标的关键之一。到2030年,核电发电量预计将占一次能源需求的4%,总装机容量接近1亿千瓦。

核电对广东和浙江等沿海省份尤其重要。这两个省份需在2015年的基础上降低煤耗,才能真正“打赢蓝天保卫战”。为了避免拉闸限电、影响地方经济增长,用核电替代部分煤电是必要的做法。2018-2019年,核电占两省一次能源需求的近10%。

然而,核电的发展将不是完全一帆风顺的,核电面临着成本更低的可再生能源的竞争。全国核电标杆上网电价为每千瓦时0.43元,并根据机组所在地标杆上网电价或反应堆型进行微调。而未来几年核电成本可能保持不变,甚至可能因安全要求收紧推高资本投入。风电和光伏则恰恰相反,随着两者逐渐形成规模经济、技术不断改进,到2025年风光平准化度电成本(LCOE)可望降至每千瓦时0.248元,给核电部署带来更大的挑战。

未来核电企业还受到电力市场化改革的冲击,实际电价收入面临下行压力。自2015年电改启动以来,核电循序渐进,在部分省区参与市场化交易。例如辽宁和广西,核电价格放开较早,比核电标杆上网电价平均低10%-20%。广东也从2021年起要求两座百万千瓦级的核反应堆与电力用户签订中长期合同,以提供降价红利和扩大省级电力市场规模。正式订阅用户可参见彭博新能源财经的中国各省电价数据工具。

一组数据

3660亿千瓦时

2020年全国核电发电量,占总发电量5%

7000万千瓦/9800万千瓦

对2025年和2030年的核电装机规模预期

4%

2030年核能占一次能源消费总量比重的预期



深圳核博会

图为技术


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