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    核电产业链:核电重启,迎接千亿市场

    2022-02-16 18:18
    安福双
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    2021年《政府工作报告》中重点提出:“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。制定2030年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。推动煤炭清洁高效利用,大力发展新能源,在确保安全的前提下积极有序发展核电。”这是近四年来政府工作报告中首次使用“积极”的字眼提及核电。

    核电,就是利用铀核裂变所释放出的热能进行发电的电能生产方式。

    具体原理就是在核裂变过程中,中子撞击铀原子核发生受控的链式反映,产生热能生成蒸汽,从而推动汽轮机运转产生电力。

    在发电原理上与传统的燃煤、燃气等火电站类似,都是利用燃料生成的高温蒸汽推动汽轮机运转产生电力。

    但是在蒸汽供应系统上又有本质上的区别,火电站主要利用化石燃料释放的化学能将水变成蒸汽,核电站则是利用核燃料在核裂变过程中释放的辐射能将水变成蒸汽。

    而且为防止在核裂变过程中产生的核辐射扩散,核裂变必须要在核反应堆中进行,这也是与传统火电站的不同之处。

    而核电作为基荷电源,是未来唯一有望大规模替代火电的发电形式之一。(基荷电源是指能够提供连续、可靠电力供应的主力电源,如煤电、核电等都适合作为基荷电源。)

    与火电、风电以及光伏等能源相比,在燃料成本上,核电燃料成本占比相对较低,且受能源价格波动影响相对较小;不受季节和气候等因素影响,除短暂的换料大修外,能以额定功率长期稳定运行;在碳排放量上远优于火电,仅次于风电和水电。

    而且核电在利用小时数上也远高于其他电源,发电效率较高。

    据中电联披露的数据,近五年我国核电平均利用小时数基本稳定保持在7000小时以上,大幅领先于火电和国内其他清洁能源发电利用小时。(发电机组利用小时数等于全年发电量除以机组核定的铭牌出力。比如,某10万千瓦装机容量机组全年发电1亿千瓦时,机组年利用小时=10000万千瓦时/10万千瓦。)

    在全球气候变暖、不可再生的化石能源不断消耗的背景下,全球能源消费结构正在向低碳化转型。而核能作为低碳清洁能源,不仅环保还兼具经济可靠和高效性,未来将是各国能源转型的主流方向之一。

    但是近年来有多个经合组织国家调整核能领域的发展计划,德国、比利时、瑞士和西班牙等国家计划逐步淘汰核电;韩国、瑞典、法国等国家则打算降低核电比例;受低成本天然气和可再生资源竞争的影响,美国一些小型、低效核电站也提前关闭。

    而根据俄罗斯科学院能源研究所,到2035年,发展中国家核电发电量将超过经合组织国家,为全球核电增长贡献最多的增量。其中,中国将是实现最大的核电增长的国家。

    发达国家核电发展放缓主要有三方面原因:一、发达国家的新增用电需求低于高速发展中国家;二、燃气蒸汽联合发动机的普及和风电、光伏等可再生能源发电成本的降低使核电的成本优势减小;三、三次大型核电事故加深了人们对于核能安全隐患的担忧,发达国家需要通过关闭核电站安抚民众反核情绪。

    比如我国就在2011年福岛核泄漏事件之后,经历了核电审批暂停和2016-2018年为期三年的核电零核准。

    但在2019年我国再次重启核电审批,一次性批复了中核集团漳州核电一期项目1号、2号机组,及中国广核集团惠州太平岭核电一期项目1号、2号机组共四台机组,这预示着我国核电审批将进入常态化。

    我国之所以重启核电,除了核电拥有比其他能源更明显的优势以外,还与我国能源战略有关。一方面我国的迅速发展受限于传统化石燃料资源,而核能未来能够满足我国对大量电力的需求。另一方面要优化国内能源结构、实现碳中和,需要构建多能互补、清洁可持续的能源供应体系。

    同时也是缓解沿海地区缺电问题高效经济的解决途径,因为我国沿海地区受限于资源和低碳发展要求,难以新增煤电、燃气机组,存在电量供应缺口,而远程输电效率较低、成本高。因此,核电的使用可以有效缓解沿海地区发电不足的问题。

    据中国核能行业协会统计,截至2021年12月31日,我国运行核电机组共53台(不含台湾地区)。2021年1-12月全国累计发电量为81121.8亿千瓦时,运行核电机组累计发电量为4071.41亿千瓦时,占全国累计发电量的5.02%,比2020年同期上升了11.17%;累计上网电量为3820.84亿千瓦时,比2020年同期上升了11.44%。(上网电量即发电厂向供电企业出售的电量)

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