周政華
中國能源政策正悄然改變。
在前不久召開的全國兩會上,李克強所作政府工作報告中有兩句話提到了核電,一句出現在對2013年工作回顧中:“推動核電等技術裝備走出國門”;另一句則是在談到2014年的總體工作部署中提到,“開工一批水電、核電項目”。
此前,國家能源局在今年1月發布的《2014年能源工作指導意見》中展示了發展核能的決心。這份文件提出,今年核電新增裝機量將達864萬千瓦,相當于2013年實際裝機容量的4倍,并適時啟動核電重點項目審批,穩步推進沿海地區核電建設,做好內陸核電廠址保護。
從國務院政府工作報告到國家能源局的年度規劃均顯示,2014年,中國將迎來大規模的核電建設高潮。
日益嚴重的空氣污染迫使政府不得不提速核電建設。
今年全國兩會期間,政協委員、國家能源局副局長史玉波接受《中國新聞周刊》記者采訪時表示,國內能源結構長期以煤為主,對生態環境造成了很大壓力,華北地區的環境容量面臨嚴重超載。
煤炭在中國能源消費結構中長期居于主導地位。據國家能源局統計,2013年,煤炭在中國一次能源消費中占比達66.6%。京津冀、長三角和珠三角等3個空氣污染較重的地區,面積僅占國土面積十二分之一,但煤炭消耗卻占到了四成以上。
在史玉波看來,要想治理大氣污染,涉及能源消費方面,還需要雙管齊下,既要發展清潔能源,又要在煤炭等化石能源的清潔利用上下工夫。
考慮到發電用煤占到中國煤炭消費的50%,煤炭發電又占全國發電總量的66%左右,盡管近三年來煤炭在中國一次能源結構中以每年1%的速度下降,但主要是通過天然氣和可再生能源發展替代煤炭。因此,要想加速減少煤炭的使用,只得大力發展替代性能源。
作為傳統清潔能源代表的水電,目前在國內已經進入深度開發階段。根據中國水力發電工程學會數據,截至2013年底,中國已建成常規水電裝機容量占全國技術可開發裝機容量的48%。依照現有的水電項目批復情況,預計到2020年,全國水電總裝機容量將達到4.2億千瓦,接近實際開發容量的上限。湖北省發改委主任李樂成在今年全國兩會上就曾表示,水電資源比較豐富,但開發利用程度接近飽和,未來的主要工作是老舊水電站進行增效擴容改造。
新能源暫時也難挑大梁,是由于光伏和風能的建設成本較高、轉化率較低的問題仍然存在。史玉波表示,在國內有些地方,風力發電的高峰常常是電力低谷,到了用電高峰時風速、風力卻又開始減小,依然不夠穩定。此外,風電并網的問題目前也沒有完全得到解決,加之光伏、風電在能源總盤子占比較小,盡管近年來的增幅較大,但是,短期內對于煤炭發電還難以形成替代。
相比之下,由于發電過程中幾乎不排放硫化物、二氧化碳、氮化物以及煙塵,核電似乎成為了“減煤”為數不多的選擇。與風電、水電、光伏發電等清潔能源相比,核電不僅容量大、運行小時數高,而且發電波動性小、經濟成本甚至低于傳統火電,能滿足工業化大規模使用,可有效取代煤電。
據廣東相關部門測算,大亞灣核電站15年實現的上網電量,按照常規電廠平均燃煤消耗折算,相當于減少標準煤消耗8600萬噸,減少向大氣排放二氧化碳1.34億噸。1952年,倫敦發生導致100多人死亡的煙霧事件后,英國政府也開始大規模投資核電,以替代原先的燃煤電廠,減排效果明顯。
全國政協委員、中國核動力研究院院長羅琦對《中國新聞周刊》記者表示,核電屬于清潔能源,基本零污染。
截至2013年底,核電僅占中國總電量的2%左右,這就是說,平攤到每個中國家庭的用電量上,一年365天,用上核電的時間大概只有一個星期。這只相當于世界平均水平的八分之一。
自1991年中國建立第一座核電站之后,整個上世紀90年代,中國僅投入運營了三臺核電機組,分別是秦山一期的一臺30萬千瓦壓水堆,以及大亞灣的兩臺100萬千瓦壓水堆。此后很長一段時間,核電一直被定性在“適度發展”,政府態度謹慎。
但是,隨后的節能減排壓力給核電帶來了轉機。國家“十一五”計劃提出到2010年全國單位GDP能耗比2005年降低20%左右,但這一目標最終未能完成,也讓核電進入決策者視野。
根據2007年發改委發布的《國家核電發展專題規劃(2005-2020年)》(即《核電中長期發展規劃》),到2020年,我國核電運行裝機容量爭取達到4000萬千瓦,并有1800萬千瓦在建項目結轉到2020年以后續建。
此后,隨著核電在新能源中被寄望于替代火電的重要性不斷提升,2011年,國務院啟動修改2007版《國家核電發展專題規劃(2005-2020年)》,最終把這一目標上調至7000萬千瓦,期間如果不是發生日本福島核事故,可能還會進一步上調至1億千瓦。
在日本發生福島核事故不久,國務院決定停止審批新的核電項目,并在全國開展核電安全大檢查,國內核電建設進入休眠期。不過,一年后,國務院常務會議上通過了《核電安全規劃(2011-2020年)》和《核電中長期發展規劃(2011-2020年)》,核電迅速解凍。此間,國家能源局將原電力司的核電處提升為核電司。
與此同時,從2011年到2013年,國務院發展研究中心組織哈佛大學、清華大學等中外多家機構的70余位專家,開展了中國中長期能源發展戰略研究,包括核電、電動汽車等有爭議的能源技術、能源安全以及重大能源政策進行研究。這份報告最終結論之一是,到2030年,中國應初步形成煤、油、氣、核、可再生五足鼎立多元化的能源供應結構。
核電解凍次年,田灣核電二期1號機組成為日本福島核事故后,國務院審議核準的第一個新建核電項目,之后福清4號、陽江4號、山東石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程等三臺機組也先后開工建設。與此同時,廣東臺山核電、廣西防城港等多個在建項目也進入到調試和設備安裝高峰期。
不過2012年的解凍僅限沿海核電項目。目前國內正在運營的13座反應堆和20多座在建核電站,均位于從遼寧到廣西的東部沿海一線,此前發改委批準開展前期調研的湖北、湖南、江西等內陸核電站依然處于暫停狀態。對此,國家能源局副局長史玉波表示,內陸核電站解凍可能還需要等到“十三五”期間,相關部門也無清晰時間表。
在2013年舉辦的中國核能行業協會年會上,中國核能行業協會理事長張華祝對《中國新聞周刊》記者表示,霧霾天氣的頻繁出現引發了廣大公眾對清潔能源的期盼,安全高效發展核電正在成為社會的共識,也受到決策層的高度關注,中國核電面臨良好機遇。
全球也正在從福島核事故的陰影中走出來。福島事故發生后,包括日本、德國、瑞士等國一度出現一邊倒的棄核聲音。但是經過兩年多的試驗后,確實難以迅速找到能夠替代的能源方式,大都選擇了重啟核電。
今年2月,日本政府確定新《能源基本計劃》草案,將核電定位為“基荷電源”(指持續穩定進行一定量發電的電源),維持推進核電站重啟的方針。而美國政府決定提供總價約65億美元的貸款擔保用于佐治亞州的Vogtle項目兩臺AP1000機組的建設。與此同時,全球首臺EPR機組芬蘭奧基洛托Olkiluoto核電站EPR機組近日成功完成安全殼的抗壓和防泄漏試驗。
相關國際組織亦預計未來全球對核電的投資還將進一步增加。2013年11月27日,世界能源署(IEA)首次在中國公布《世界能源展望報告》稱,到2035年在中國、韓國、印度和俄羅斯等國的帶動下,核能發電量較現在將增長三分之一。
從核電政策轉向,到徹底驅散霧霾,仍然需要一段時間。
較之火電站兩年左右的建設周期,核電站從設計到建成至少需要5年以上,而工期延長的情況更是屢見不鮮。中國的秦山核電站從1985年開始自主建設,直到1994年才開始商業運行,時隔8年,秦山二期才開始商業運營。
目前核電的糾結之處,在于新建核電站究竟采取原先運行成熟的二代技術,還是采用更多先進的三代技術。就設計理念而言,三代技術安全性和經濟前景更好,具有建設周期短、運行壽命長等特點。但是目前全世界還沒有一座投入運營的三代核電站,缺乏實際運營經驗。
更重要的是當前,中國運營和在建核電站還面臨著技術制式不統一、來源多頭的問題。
在目前已運行的核電站中,有國內自行設計、自行建造第一座核電站秦山一期;有完全由法國引進的大亞灣和加拿大引進的秦山三期;有基本與大亞灣相同,但國產化率30%的嶺澳一期;也有借助于大亞灣的經驗,自行設計和建造的廣東嶺澳二期。在堆型上,除秦山三期是由加拿大引進的重水堆型的外,其他均是壓水堆型的。
世界核電國家目前大多使用一種或兩種技術。如全球核電比例最高的法國,其正在運行的19座核電站只有一種技術路線。而中國正在運行的核電站卻有5種技術路線,即法國的M310壓水堆、加拿大的CANAU6重水堆、俄羅斯的AES-91壓水堆,以及具有中國自主品牌的CPR1000壓水堆和CNP壓水堆。
核電技術路線不同給設計和制造單位造成很多麻煩,他們需要付出更多的精力去了解不同的標準體系。同樣的配件,不同的設計標準會出現一兩毫米的差別,這也造成一定的安全隱患。不同制式的核電堆型,給制造和維護均帶來了一定困難,也給中國未來發展核電設置了障礙。
直到2007年,由國務院出面,中核集團、中廣核、中電投、中國技術進出口總公司等四家大型國有企業共同出資組建了國家核電技術公司,代表國家對外簽約,受讓第三代先進核電技術,并實施相關工程設計和項目管理,并最終決定引進美國西屋公司的AP1000。
與此同時,中國廣核集團有限公司和中國核工業集團公司研制出第三代核電技術,ACPR1000+和CAP1400,以及兩家公司聯合研制的華龍一號,后者被認為是目前市場接受程度最高的第三代核電技術標準。
今年初的全國能源工作會議上,國家發改委副主任、國家能源局局長吳新雄明確了中國第三代核電技術路徑:AP1000和CAP1400,前者是美國西屋公司技術,后者是在AP1000基礎上進行的國產化升級。
2009年開工的浙江三門、山東海陽兩個示范項目采用的是AP1000,首臺機組原定于2013年底建成發電,但因諸多因素影響一再延期。而2013年開工的山東榮成進行前期準備的兩臺示范機組則采用的是國產化的CAP1400技術。
可以預見的是,只有當ACP1000和CAP1400投入實際運營,并積累相當經驗之后,才有可能得到大范圍的復制?!案淖冎袊茉?,核電是一大塊,放棄核電,煤就下不來?!眹夷茉淳指本珠L史玉波說,所以一定要等第三代核電站干好,運行成熟之后,我們再考慮啟動內陸核電站的建設。