文|江卿曻
编辑|江卿昇
前言
核能,作为人类开发利用的新型能源,正在全球范围内加速发展,而核电站,作为和平利用核能最主要的方式,成为了国际竞争的新赛场。
在这个赛场上,中美俄三国无疑是名副其实的“选手”,其中,核电站数量引发人们关注。
那么,中国核电站建设到底处于什么水平?与美俄相比还有多大差距?中国核电未来发展前景如何?
全球核电格局
当我们探究世界核电发展的历史,上世纪50年代,以美国为首的西方国家率先掀起了和平利用核能的浪潮。
1951年,美国建成了世界上第一座实验性核电站,开启了商业核电的新纪元,紧随其后,苏联也于1954年建成了第一座核电站,两个超级大国就此展开了一场核电竞赛。
推动了全球核电事业的快速发展,这场竞赛并非一帆风顺,20世纪70至80年代,受石油危机和反核运动的影响,西方核电产业一度陷入低谷。
与此同时,日本、法国等国家却抓住机遇,大力发展核电,一跃成为新的核电强国,进入21世纪,全球能源格局发生了巨大变化。
化石能源日益枯竭,气候变化威胁加剧,发展清洁低碳能源成为各国的共识,核电以其高效、稳定等优势,重新引起世界瞩目,在这场核电竞争中。
中美俄三国再次成为主角,据国际原子能机构统计,截至2022年12月31日,世界32个国家在运核电机组共计411台。
美国在运核电92台,俄罗斯37台,中国57台,三国合计约占全球核电装机容量的45%,从数量上看,中美俄三国在全球核电版图中鼎足而立。
但事实上,三国的核电实力差距明显,美国无疑是当之无愧的“核电老大”,凭借雄厚的科技实力和产业基础,美国在核电站数量、装机容量等方面都遥遥领先。
反观俄罗斯,虽然拥有深厚的核工业传统,但受制于经济实力和安全隐患,其核电发展明显落后于美国,作为后起之秀的中国,是后来者居上。
截至2022年底,中国已建成投运核电机组57台,在建20台,总装机容量居世界第三,而在新建核电项目方面,中国更是一骑绝尘。
因为强大的装备制造能力和完整的产业链,中国核电产业已初具世界影响力,在这场全球核电竞赛中,中美俄三国各有优势,也面临不同挑战。
其中美俄又是怎么发展到如今的规模的呢?
美俄核电
谈起美俄两国的核电发展,不得不提及上世纪50年代那场“核电竞赛”,彼时,作为“核电老大”的美国。
在核电站建设上一路领跑,1957年,美国第一座商业核电站投入运营,开启了核电商业化的新时代。
此后的几十年间,美国核电事业蓬勃发展,到上世纪70年代,已拥有近百座在运核电机组,占据了半壁江山。
好景不长,进入80年代,美国核电产业逐渐走下神坛,一方面,在经历了三里岛等一系列核事故后。
公众对核电安全的担忧日益加剧,反核运动此起彼伏,另一方面,昂贵的建设和运营成本也让核电在市场竞争中逐渐失去优势,种种因素交织,导致美国核电“急刹车”。
新建项目数量骤减,许多在建核电站被迫叫停,时至今日,美国虽然以92座在运核电机组位居世界第一,但其中不少已步入“暮年”。
据悉,美国现有核电机组平均运行年限已超过35年,其中近半数机组面临退役风险,老旧核电站的安全隐患、维护成本等问题,无疑成为美国核电产业的“心病”。
如何延寿既有核电机组,同时加快新建核电项目步伐,成为摆在美国面前的一道难题,与美国相比,俄罗斯的核电发展可谓“起点高,后劲足”。
作为前苏联的“遗产”,俄罗斯拥有雄厚的核工业基础和技术积累,上世纪50年代,苏联就建成了世界上第一座商用核电站,并在随后的几十年间持续发力,建设了大批核电机组。
但是,前车之鉴不可忘,1986年的切尔诺贝利核事故,成为悬在俄罗斯核电头上的一把“达摩克利斯之剑”。
尽管苏联解体后,俄罗斯对核电安全监管进行了一系列改革,但其核电产业仍面临诸多挑战,资金短缺,公众信任度下降等都制约着俄罗斯核电的进一步发展。
跟据统计,目前俄罗斯在运核电机组37座,在建3座,虽已跻身世界前列,但与美国相比仍有不小差距,面对这些问题,俄罗斯亦在积极求变。
到2030年,俄罗斯将新建20-30座核电机组,力争实现核电装机容量翻番,而在技术创新方面,俄罗斯也瞄准了小型堆新一代核电技术,再看看中国核电。
中国核电
中国的核电事业发展速度惊人,上世纪80年代,中国开始了核电自主化进程,经过多年的技术引进和消化吸收,逐步掌握了核电设计、运营等核心技术。
1991年,大亚湾核电站的建成标志着中国正式迈入商业核电时代,此后的30多年间,中国核电发展可谓一日千里,秦山、田湾、红沿河等大型核电基地相继建成。
核电机组的数量和装机容量迅速增长,特别是进入21世纪以来,中国核电更是按下了“快进键”。
“十一五”至“十三五”期间,中国核电装机容量以年均30%以上的速度增长,远超同期世界平均水平。
中国核电的快速发展,既得益于良好的外部环境,也离不开自主创新的不懈努力,2011年福岛核事故后,全球核电产业遭遇“寒冬”。
许多国家纷纷叫停新建核电项目,与之形成鲜明对比的是,中国政府始终坚定支持核电发展,将其视为优化能源结构,应对气候变化的重要选择。
一系列支持核电发展的政策相继出台,为中国核电产业提供了强劲动力,在这股东风下,中国的核电技术创新也走在了世界前列。
自主化的“华龙一号”“国和一号”等三代核电技术连续取得重大突破,打破了国外技术垄断,小型堆、高温气冷堆、快堆等先进堆型研发也进展顺利。
多项技术指标达到国际先进水平,中国拥有世界最完整的核电设备制造体系,零部件国产化率超过85%,,从核燃料元件到核级阀门。
中国制造已成为全球核电产业的重要供应商,而龙头企业中核集团已跻身世界一流核电企业行列,在全球市场上展现出越来越强的竞争力。
随着“一带一路”倡议的深入推进,中国核电更是开启了国际化征程,巴基斯坦K-2/K-3等一大批海外项目成功落地,让世界见证了中国核电的实力。
中国核电发展
纵观中国核电发展历程,成绩优秀,但也面临诸多挑战,其中,核安全无疑是最重要的话题,毕竟,核电的安全运行关乎公众的生命财产安全。
福岛核事故后,中国政府高度重视,采取了一系列举措,在制度建设方面,相继出台了《核安全法》《核电厂核事故应急管理条例》等一系列法律法规。
从立法层面强化了核安全监管,在技术创新方面,不断加大投入,大力发展更安全的核电技术,提高核电固有安全性。
还有在运营管理方面,建立了严格的质量控制和安全评估体系,确保核电站始终在安全“舒适区”内运行。
目前,中国在运核电机组平均寿命不足20年,随着时间推移,相当一部分机组将步入“中年期”,其安全性、经济性等都将面临考验。
如何在确保安全的前提下,最大限度发挥这些机组的余热,对中国乃至全球核电产业都具有重要意义。
在做好存量机组的同时,中国核电也在积极谋划新的增量空间,“华龙一号”作为中国自主化的三代核电国家名片,已成功进入英国、巴基斯坦等国际高端市场。
结语
中美俄三国各有千秋,美俄核电虽有先发优势,但也面临诸多挑战,中国核电虽起步较晚,但凭借自主创新和科学规划,实现了跨越式发展。
在确保安全的前提下,中国核电有望继续保持强劲发展势头,造福中国人民的同时,也将为全球能源转型和可持续发展贡献“中国方案”。
参考资料
国家核安全局2023年10月12日国际原子能机构发布《世界核电反应堆(2023年版)》报道
光明网2024年7月28日《“自主研发+创新突破”,完整产业链!我国核电技术进入世界第一方阵》报道
南方电网报2024年8月29日《俄罗斯计划2042年前新增核电装机容量2800万千瓦》报道