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英國(guó)核能的復(fù)興

2014-06-20 04:32史蒂夫·凱德
軍工文化 2014年4期
關(guān)鍵詞:反應(yīng)堆新建核電

史蒂夫·凱德

中英兩國(guó)都擁有支持核能發(fā)展的政策、有利的公眾輿論和新建核電的強(qiáng)大經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力,中國(guó)投資者參與英國(guó)的新建項(xiàng)目可能正基于此。

目前,世界在建反應(yīng)堆共70臺(tái),僅中國(guó)就有30臺(tái)。毋庸置疑,中國(guó)的核電計(jì)劃將對(duì)世界未來核電發(fā)展產(chǎn)生重要影響。中國(guó)核電的審批和建造計(jì)劃由于福島核事故而暫緩,目前已基本恢復(fù)正常。中國(guó)政府擔(dān)心,許多省份同時(shí)推進(jìn)核電項(xiàng)目會(huì)造成所有可用資源的緊缺,例如:監(jiān)管審查和供應(yīng)鏈。因此,重申需加以調(diào)控。

長(zhǎng)期來看,大量建造日趨標(biāo)準(zhǔn)化反應(yīng)堆的國(guó)家可能成為核電出口市場(chǎng)的主力。有跡象表明,中國(guó)核電供應(yīng)商及其合作伙伴正在朝這個(gè)方向努力,但當(dāng)前的時(shí)機(jī)尚未成熟,因?yàn)樗鼈儽仨毾缺WC安全高效地增加本國(guó)的核發(fā)電能力,并在2020年達(dá)到預(yù)期的58GWe。將來,雖然中國(guó)大力進(jìn)軍國(guó)際核電市場(chǎng)可能不被其他供應(yīng)商歡迎,但中國(guó)的高效建設(shè)和低成本供應(yīng)鏈必定有助于解決核電的基本問題,即逐漸增加的反應(yīng)堆建造成本,該問題正困擾著各國(guó)的核電發(fā)展。

更長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,中國(guó)也很可能成為下一代核反應(yīng)堆的推手,盡管這些研發(fā)項(xiàng)目當(dāng)前仍處在政府研究階段,尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。只有當(dāng)建造了大量反應(yīng)堆的公司開始考慮采用更好的技術(shù)時(shí),下一代核反應(yīng)堆的建造才可能取得快速發(fā)展。輕水堆的很多缺陷已經(jīng)日益明顯。過去人們一直認(rèn)為,鈾資源的壓力將最終推動(dòng)核電向更高級(jí)的堆型發(fā)展,但目前看來,這種驅(qū)動(dòng)力更加可能是反應(yīng)堆最基本的經(jīng)濟(jì)性。目前的反應(yīng)堆可以說太大且復(fù)雜,在許多日益開放的電力市場(chǎng)上無法被經(jīng)濟(jì)地建造,但總會(huì)有人能對(duì)此提出良好的技術(shù)解決方案,中國(guó)可能會(huì)成為核心力量。

放棄核電騎墻政策

英國(guó)處在核能發(fā)展的另一端。作為上世紀(jì)50年代開發(fā)民用核電的先驅(qū),英國(guó)曾將注意力放在核電廠退役和廢物管理方面。英國(guó)核退役管理局正在開展一項(xiàng)龐大的核清理計(jì)劃,將耗資1千億英鎊。這些都很容易讓人感到,民用核電是日落產(chǎn)業(yè),而非朝陽產(chǎn)業(yè)。此外,到本世紀(jì)20年代末期,除塞茲韋爾核電站的1臺(tái)壓水堆機(jī)組外,英國(guó)所有運(yùn)行的反應(yīng)堆都將可能關(guān)閉,這更加深了這一印象。直到本世紀(jì)初,英國(guó)的情況才開始改變。當(dāng)時(shí)英國(guó)需要大力減少碳排放,布萊爾政府也最終認(rèn)識(shí)到,不能只依靠可再生能源來實(shí)現(xiàn)。為將核電份額保持在目前的20%左右,政府放棄了之前新建核電的騎墻政策,建造新一代反應(yīng)堆獲得了跨黨派的強(qiáng)烈支持。雖然全面落實(shí)所醞釀的方案仍然面臨很多障礙,但可以認(rèn)為,同中國(guó)的規(guī)劃一樣,英國(guó)實(shí)現(xiàn)這一計(jì)劃對(duì)世界核電的未來至關(guān)重要。

盡管除中國(guó)之外,世界上還有40臺(tái)反應(yīng)堆正在建造,但對(duì)自上世紀(jì)50年代起就開始發(fā)展商用核電的北美和歐洲地區(qū)而言,新建核電的前景并不樂觀。在這兩個(gè)地區(qū),目前主要的任務(wù)是保持現(xiàn)有反應(yīng)堆繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。在北美地區(qū),廉價(jià)的頁巖氣和逐漸強(qiáng)勢(shì)的可再生能源發(fā)電吞噬了核電在經(jīng)濟(jì)上曾具有的所有優(yōu)勢(shì)。雖然美國(guó)除了佐治亞州和南卡萊羅納州的兩個(gè)AP1000項(xiàng)目外還可能新建一些反應(yīng)堆,但在過去的12個(gè)月里,已有5臺(tái)可運(yùn)行的反應(yīng)堆被決定關(guān)閉。美國(guó)無疑將繼續(xù)關(guān)閉100個(gè)反應(yīng)堆中的一些??梢灶A(yù)見,到本世紀(jì)20年代中期,美國(guó)的核電機(jī)組將減少到75~80臺(tái)。

歐洲的情況也好不到哪里去。德國(guó)到2023年將逐步廢除核電,目前很難看出有任何轉(zhuǎn)變的可能。比利時(shí)和瑞士對(duì)反應(yīng)堆運(yùn)行壽期加以限制,最終也會(huì)逐步廢除。即使在法國(guó),現(xiàn)有的58臺(tái)反應(yīng)堆的前途也在熱議中,政府慎重考慮到2025年將核電比例減少到50%。這當(dāng)然涉及到除費(fèi)森海姆核電站外,法國(guó)還將關(guān)閉很多機(jī)組,并且除了目前在弗拉芒維爾核電站建造的單臺(tái)EPR機(jī)組外,不會(huì)新建任何機(jī)組。芬蘭和捷克肯定會(huì)再建新機(jī)組,并且白俄羅斯和波蘭也會(huì)建造首堆,但是這些計(jì)劃都面臨一些明確的挑戰(zhàn)。

相比之下,英國(guó)有一個(gè)龐大的新建計(jì)劃,到本世紀(jì)30年代初期,新建機(jī)組可能達(dá)到12臺(tái)。如此而言,到本世紀(jì)20年代,英國(guó)核電計(jì)劃的規(guī)??赡芘c韓國(guó)和俄羅斯目前的規(guī)模相當(dāng),目標(biāo)大約是每年試運(yùn)行1臺(tái)新反應(yīng)堆。作為核電先驅(qū)的英國(guó)再次新建反應(yīng)堆對(duì)于國(guó)際核工業(yè)將產(chǎn)生重要影響,必定會(huì)成為其他國(guó)家核工業(yè)復(fù)興的榜樣。

經(jīng)濟(jì)性是英國(guó)核電計(jì)劃向前發(fā)展的關(guān)鍵

然而,英國(guó)整個(gè)核電計(jì)劃是否能全面推進(jìn)仍然存有疑問。積極的一面是,英國(guó)在政治和公眾接受方面沒有什么負(fù)面問題需要應(yīng)對(duì),同時(shí),在現(xiàn)有核電站內(nèi)還有可用廠址。為緩解日益脆弱的供需平衡所導(dǎo)致的電力緊張,英國(guó)很明顯還需要投資一些新的電力產(chǎn)能。雖然國(guó)外一些觀察家將缺少本土反應(yīng)堆技術(shù)供應(yīng)商以及電力供應(yīng)行業(yè)中高度的外國(guó)資本視為英國(guó)的弱點(diǎn),但實(shí)際上,這正是英國(guó)的強(qiáng)項(xiàng)。英國(guó)市場(chǎng)的對(duì)外開放可以刺激競(jìng)爭(zhēng),從而提高效率、降低成本。毋庸置疑,經(jīng)濟(jì)性是英國(guó)核電計(jì)劃向前發(fā)展的關(guān)鍵。

法國(guó)電力能源公司和英國(guó)政府已就商業(yè)條款達(dá)成最終協(xié)議,即本世紀(jì)20年代及以后的擔(dān)保電價(jià)。雖然英國(guó)是自由化的電力市場(chǎng),但也在進(jìn)行一些重要改革,以保證將來能有足夠的電力產(chǎn)能和消費(fèi)者可承受的電價(jià)。盡管英國(guó)政府對(duì)核電沒有明確的補(bǔ)貼,但是政府有責(zé)任確保市場(chǎng)允許在有競(jìng)爭(zhēng)力的電力生產(chǎn)技術(shù)獲得新的投資,這些技術(shù)包括:可再生能源、天然氣和核電。

法國(guó)電力公司應(yīng)該在2014年中期與合作伙伴簽訂欣克利角投資合同與協(xié)議,第一座反應(yīng)堆計(jì)劃于2023年運(yùn)行。如果一切順利的話,應(yīng)該將建設(shè)核電的大門也向另外兩個(gè)有興趣的集團(tuán)Horizon和NuGen開放,它們都有自己的項(xiàng)目。這種開放越快越好,因?yàn)檫@三個(gè)集團(tuán)已經(jīng)做了大量投資,需要看到這些投入終將能帶來合理的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

法國(guó)電力公司在欣克利角項(xiàng)目上自然會(huì)采用阿海琺的EPR,這也部分說明了為什么中國(guó)計(jì)劃投資這個(gè)項(xiàng)目,因?yàn)樵谥袊?guó)臺(tái)山有2臺(tái)阿海琺的EPR反應(yīng)堆正在建設(shè)。法國(guó)電力公司已經(jīng)與中國(guó)廣核集團(tuán)公司密切合作多年,并且在臺(tái)山項(xiàng)目中擁有30%的股份。中國(guó)廣核集團(tuán)與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司已就持有欣克利角30%-40%的股份簽訂意向書,預(yù)計(jì)阿?,m也將持有欣克利角10%的股份。顯然,從臺(tái)山項(xiàng)目中可以學(xué)到很多經(jīng)驗(yàn),從而避免在芬蘭和法國(guó)出現(xiàn)的失誤再次在英國(guó)發(fā)生,中國(guó)廣核集團(tuán)的緊密參與是很有價(jià)值的。

中國(guó)雖然沒有建造沸水堆的經(jīng)驗(yàn),但是在NuGen集團(tuán)中有一個(gè)或兩個(gè)合作伙伴的股份據(jù)說可能被賣掉。這可能給西屋公司及其中國(guó)合作伙伴——國(guó)家核電公司打開一扇門,它們當(dāng)然會(huì)建AP1000。AP1000在英國(guó)已經(jīng)通過大部分審批程序,同時(shí),西屋非常希望能為其技術(shù)在歐洲找到其它項(xiàng)目。

雖然英國(guó)的計(jì)劃仍有某些不確定性,但總會(huì)實(shí)現(xiàn)。到那時(shí),它的意義不僅在于其規(guī)模和重返核電的標(biāo)志,更在于它能成為其他國(guó)家的榜樣。核電項(xiàng)目從未在自由電力市場(chǎng)上被開發(fā)過,英國(guó)市場(chǎng)的改革和法國(guó)電力公司與英國(guó)政府間的討論正在受到世界各國(guó)的緊密關(guān)注。即使將來建設(shè)周期和資本成本能得到很好的控制,核電項(xiàng)目也會(huì)因其規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)而天生存在風(fēng)險(xiǎn)。因此,反應(yīng)堆啟動(dòng)后所能達(dá)到的電價(jià)是至關(guān)重要的,因?yàn)橹笏@得的,除了數(shù)以百萬千瓦的核電外,別無他有。

再擴(kuò)展一下思路,英國(guó)有可能成為首先建造下一代反應(yīng)堆的國(guó)家嗎·如果是,它將首先建造輕水堆,但如果中國(guó)參與,并且它正在開發(fā)的新設(shè)計(jì)的理論是正確的,英國(guó)可能在2030年之前超越輕水堆的范圍。業(yè)界普遍認(rèn)為第四代反應(yīng)堆是20年以后的事,這種看法過于悲觀。關(guān)鍵是要有強(qiáng)有力的商業(yè)運(yùn)作者直接參與開發(fā)過程,這樣才可以清楚地發(fā)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。中國(guó)堅(jiān)持燃料后處理的戰(zhàn)略并非因?yàn)槭澜缟系拟檶?huì)被用盡,而是因?yàn)樗鼘?duì)于進(jìn)口這么多鈾而沒充分發(fā)揮它的能源價(jià)值感到不安。因此,中國(guó)通過各種手段來把事情做得更好,這也將帶來其他好處。

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