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《全球核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(2017)》即將問世:全球核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)

2017年09月25日 10:45 | 來源:中國能源網(wǎng)
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日本福島核泄漏事故已經(jīng)過去6年半了,而美國西屋、法國阿?,m、日本東芝等世界級核電巨無霸正面臨或退出,或破產(chǎn),或重組的困境。未來全球核電是走向衰落還是繼續(xù)復(fù)興與增長,世界上反核派和挺核派各執(zhí)一詞,分別引用對己最為有利的數(shù)據(jù)資料自圓其說,孰是孰非難以客觀分辨和評價。由國際清潔能源論壇(澳門)主編的《國際核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(2017)》提供了一份客觀、獨(dú)立、基于第三方視角的核能產(chǎn)業(yè)研究報告。藍(lán)皮書以“立足中國,面向世界,尊重科學(xué),追求真理”為指導(dǎo)方針,旨在為我國政府決策部門在中國構(gòu)建一個科學(xué)合理布局、可持續(xù)發(fā)展的能源體系以及制定核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策提供前瞻性建議和參考依據(jù)。與此同時,通過對核電整個產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析和生態(tài)環(huán)境影響評價,展望未來的技術(shù)創(chuàng)新趨勢和市場發(fā)展前景,對科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)具有一定的戰(zhàn)略指導(dǎo)和借鑒意義。藍(lán)皮書由1個總報告和12篇獨(dú)立研究報告組成,涵蓋全球所有既有核電和擬建核電的國家和地區(qū)。

全球核電市場增長乏力

從全球來看,歐美日等發(fā)達(dá)國家的核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展都陷入停滯和衰退,核電新增裝機(jī)容量和發(fā)電量主要在中國。下面一組數(shù)據(jù)足以說明全球核電業(yè)當(dāng)前所面臨并不樂觀的發(fā)展態(tài)勢。

?2016年全球31個國家在運(yùn)核電機(jī)組共有403個(不包括自2016年1月1日以來一直停運(yùn)的反應(yīng)堆),比2002年峰值438個減少了35個。

?2016年全球核電發(fā)電量達(dá)到2476TWh,比2015年僅增加了1.4%,比2006年的歷史峰值低了約7%。

?2016年全球核電裝機(jī)容量增加到351GW,年增長率不足1%,比2006年裝機(jī)容量峰值368GW略有減少。

?2016年全球核能發(fā)電量占比為10.5%,而1996年核能發(fā)電量占比曾達(dá)到峰值17.6%,此后就開始逐年下滑。

?2016年核電在全球一次能源消費(fèi)中占比保持在4.5%,為1984年以來的最低水平。

?2016年全球新開工核電項目僅有3個,中國2個,巴基斯坦1個。2017年上半年新開工核電項目只有印度1個。這與2010年不可相比,2010年全球共有15個核電項目新開工,其中中國就占了10個。歷史上開工新建項目最高紀(jì)錄是1976年,達(dá)到44個。

?目前全球在建的核電機(jī)組數(shù)量連續(xù)第四年下降,從2013年年底的67個機(jī)組下降到2017年中期的53個,13個國家在建的核電機(jī)組總裝機(jī)容量為53.2 GW。在建機(jī)組比去年少了5個,比2013年少了14個,其中有20個在建項目在中國。截至2017年9月1日,在建機(jī)組已減至50個。

核能發(fā)電量下滑的一個重要原因是老舊核電機(jī)組在二十世紀(jì)末開始進(jìn)入報廢高峰期,且新建核電機(jī)組較少所致,為維持核電裝機(jī)容量各核電國通常采取延長機(jī)組服役期的辦法。2016年全球在運(yùn)核電機(jī)組平均年齡達(dá)到29.3年,31年以上的有234個,41年以上有64個。許多國家將40年的服役期延長至60年。美國99個反應(yīng)堆中的84個已經(jīng)取得延長服役期的許可證。法國的核電運(yùn)行許可證每10年必須更新,也就意味著每次延期10年,核電廠運(yùn)行到50年時仍可能獲得下一10年的運(yùn)行許可證。2016年俄羅斯和美國分別關(guān)閉了1971年投運(yùn)的novovoronezh 3號和1973年投運(yùn)的Fort calhoun 1號機(jī)組,2017年上半年,瑞典和韓國分別將服役46年的Oskarshamn 1號和服役40年的Kori-1號機(jī)組退役。但所有國家的核安全監(jiān)管當(dāng)局都不能保證超過40年服役期的反應(yīng)堆一定能得到延期。

全球核電巨頭遭遇經(jīng)營危機(jī)

由于技術(shù)問題、工期拖延以及大規(guī)模成本超支,日本東芝旗下的西屋公司爆發(fā)了嚴(yán)重的財務(wù)危機(jī)。債務(wù)總額高達(dá)98億美元,2017年3月已在美申請破產(chǎn)保護(hù)。為了彌補(bǔ)美國核電子公司西屋公司的巨額虧損,東芝將不得不出售一直作為業(yè)務(wù)支柱的NAND型閃存業(yè)務(wù),通過變賣資產(chǎn)度過危機(jī)。同樣,法國核電巨頭阿海琺也連續(xù)六年虧損,累計負(fù)債高達(dá)123億美元,法國政府決定提供53億美元的援助,救援計劃已經(jīng)得到了歐盟委員會的批準(zhǔn)。最終阿?,m被迫分拆重組,反應(yīng)堆業(yè)務(wù)主要由法國電力公司(EDF)接管。2017年8月,阿?,m在股市被摘牌,東芝也被降級至二板市場。在歐洲,英國Centrica、法國EDF和Engie,德國E.ON和RWE等涉核電力公司去年都被下調(diào)了信用評級。2017年7月,與10年前的最高市值相比,各公司股價降幅如下:RWE - 82%,E.ON- 87%,EDF - 89%,Engie - 75%。在亞洲,日本東京電力公司市值到2017年7月初,與2007年2月的最高市值相比下跌了89%。東芝因其美國西屋子公司拖累股票市值僅為2007年最高市值的四分之一。韓國KEPCO電力公司是唯一一家表現(xiàn)最好的核電公司,由于運(yùn)營費(fèi)用增加以及4個反應(yīng)堆臨時關(guān)閉,其股價下跌了37%。反核新總統(tǒng)文在寅的當(dāng)選加劇了該公司股票行情的下挫。造成全球核電行業(yè)出現(xiàn)虧損的原因是核電競爭力不斷下降以及經(jīng)營環(huán)境惡化所致。由于電力需求減少,電力市場自由化政策造成核電客戶萎縮,日益老化的設(shè)備以及高額債務(wù)負(fù)擔(dān)又導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,而在激烈的市場競爭環(huán)境下,核電售電商實行低價競爭策略更是雪上加霜。值得注意的是,昔日核電巨頭們往往采取隱瞞安全風(fēng)險或違規(guī)操作、捏造財務(wù)報表等手法來粉飾太平,直到東窗事發(fā)。但國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)、世界能源理事會(WEC)和國際能源署(IEA)等國際機(jī)構(gòu)對未來全球核電裝機(jī)容量的最新預(yù)測,仍預(yù)計將呈增長趨勢。

后福島時代難祛“恐核后遺癥”

2016年6月,日本政府重新修訂了福島第一核電站反應(yīng)堆退役的中長期路線圖。為了保持反應(yīng)堆的冷卻狀態(tài),每天仍有超過200立方米的水注入三個反應(yīng)堆堆芯。為防止污染水滲漏而設(shè)計的凍土墻效果有限,大量放射性超標(biāo)的冷卻水仍不斷污染環(huán)境,因為污染水含有很高的氚(超過500000 Bq / l)。2016年污染水儲存增加了10萬立方米,累計達(dá)到75萬立方米?,F(xiàn)階段實施的移出乏燃料及燃料棒作業(yè)預(yù)計要到2021年底才能完成。退役作業(yè)中最大難關(guān)是如何從1至3號機(jī)組取出熔化的核燃料及其燃料碎片,清除作業(yè)計劃從2021年開始,至少需要30-40年。截至2017年3月,撤離福島災(zāi)區(qū)的人數(shù)約為79,000人,盡管22000個居民區(qū)、8500公頃農(nóng)田、5800公頃森林和1400公頃路面被“凈化”,但其有效性仍然受到質(zhì)疑。而且,處理事故成本不斷超支,比預(yù)計翻了一番,達(dá)到2000億美元,后續(xù)資金仍沒有盡頭。因此,日本福島核泄漏事故留下的陰影至今仍籠罩全球。部分核電發(fā)達(dá)國家因此而宣布永久棄核,部分?jǐn)M建核電國家也開始轉(zhuǎn)向推遲或放棄核電項目。韓國就中止了新古里5、6號機(jī)組的2個在建項目。越南因為電力需求放緩、對核安全的擔(dān)憂以及核電成本的上升,放棄了新建核電項目。孟加拉國、埃及、約旦、波蘭、沙特阿拉伯和土耳其等國對發(fā)展核電則采取了進(jìn)一步觀望的態(tài)度。很多核電機(jī)組在建設(shè)中一方面因提升安全性都出現(xiàn)了工期拖延或超投資預(yù)算的情況;另一方面由于新堆型核電廠建設(shè)的建造質(zhì)量要求較高,處理設(shè)計不成熟問題或設(shè)備質(zhì)量問題比較費(fèi)時費(fèi)力,難免造成建造拖期。美國就因此而宣布中止V.CSummer 2、3號兩個在建AP1000機(jī)組。2016年在建核電項目平均建設(shè)期為6.8年,又比一年前增加了0.6年。全球37個在建項目進(jìn)度都有不同程度的拖延,占在建核電機(jī)組的三分之二以上。在建核反應(yīng)堆的13個國家中有8個國家的項目都延期一年以上。白俄羅斯和阿聯(lián)酋因新建項目進(jìn)展不順都被迫延期建設(shè)。在今年計劃開建的17個項目中已有11個被推遲至2018年以后。截至2017年9月1日,中國19個在建機(jī)組中也有11個機(jī)組比預(yù)定計劃推遲。近三年內(nèi)新開建的16個核電機(jī)組由于尚未到達(dá)投運(yùn)日期,目前還難以判斷是否會拖延工期。當(dāng)然,項目延期也不能完全歸罪于福島核事故影響。巴西的angra 3號機(jī)組因腐敗丑聞而放棄建設(shè)。印度的原型快堆、芬蘭的Olkiluoto 3號機(jī)組、日本島根3號機(jī)組和法國Flamanville 3號機(jī)組在建期超過了10年。俄羅斯的Rostov 3號機(jī)組、斯洛伐克Mochovce 3、4號機(jī)組在建期長達(dá)30多年仍未完工。從1977年到2017年7月1日,實際上有17個國家的91個在建核電項目被叫?;驈U棄。

可再生能源對核電形成巨大沖擊

當(dāng)前,各國都將利用可再生能源和發(fā)展核電作為應(yīng)對全球氣候變暖政策和能源轉(zhuǎn)型升級的兩大利器,但核電的發(fā)展速度遠(yuǎn)滯后于可再生能源的發(fā)展,光伏、風(fēng)電正在吞噬核電的市場份額。2016年全球可再生能源投資盡管由2015年的3100億美元降至2400億美元,下降了23%,其主要原因是可再生能源單位發(fā)電成本迅速下降,但裝機(jī)容量從2015年的127.5GW卻增加到138.5GW(不含大水電),可再生能源發(fā)電占全球新增發(fā)電量的62%。2016年全球光伏發(fā)電增長率為30%,風(fēng)電增長率近16%,而核電增長率僅為1.4%。1997年《京都議定書》簽署以來,到2016年全球風(fēng)電累計新增發(fā)電量948TWh,光伏發(fā)電累計新增發(fā)電量332TWh,而核電則僅累計新增發(fā)電量212TWh。即使在核電突飛猛進(jìn)的中國和印度,可再生能源發(fā)電也高于核電的增長速度。2012年以來,中國風(fēng)電年發(fā)電量都超過了241TWh,均高于2016年核能發(fā)電量198TWh。2014年以來,盡管印度核電發(fā)電量每年增加了5TWh,但僅光伏發(fā)電近兩年內(nèi)就增加了7.5TWh。2016年印度風(fēng)電發(fā)電量為45TWh,超過了核電發(fā)電量35TWh。從1997年至2014年,歐盟風(fēng)力發(fā)電量增加了293TWh,光伏發(fā)電增加了111TWh,而核能發(fā)電則下降了82TWh。總之,核電與光伏和風(fēng)電的增長曲線形成了鮮明對比,而且,可再生能源發(fā)電成本低于現(xiàn)有核電站的運(yùn)營和維護(hù)成本,開始突顯競爭優(yōu)勢。智利、墨西哥、摩洛哥、阿拉伯聯(lián)合酋長國和美國,可再生能源發(fā)電的招標(biāo)收購價格已跌破了30美元/ MWh,而2015年美國核電平均綜合發(fā)電成本則為35.5美元。近年來受降低總體造價的因素驅(qū)使,國際上一度興起對開發(fā)和建設(shè)小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)的熱潮,但很快這股熱潮就減退了,因為美國、韓國等小堆公司實際找到用戶很不容易。

中國引領(lǐng)全球核電產(chǎn)業(yè)增長

發(fā)展核電是中國綠色低碳能源體系建設(shè)的重要組成部分,核電在中國可以大規(guī)模代替煤炭,為電網(wǎng)提供穩(wěn)定可靠的電力支撐。2016年全球核電發(fā)電量增長1.4%,主要原因是中國增長了23%。2016年全球共有10個機(jī)組投運(yùn),其中一半在中國,印度、巴基斯坦、俄羅斯、韓國、美國各1個。2017年上半年有2個機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,中國和巴基斯坦各占1個。多年來,在嚴(yán)格的核安全監(jiān)管下,中國核電機(jī)組一直保持良好的安全運(yùn)行記錄,各項運(yùn)行指標(biāo)處于全球中值以上水平,電廠周圍環(huán)境空氣吸收劑量率保持在本底輻射水平正常漲落范圍之內(nèi),安全風(fēng)險可控。但如何夯實核安全文化基礎(chǔ),如何獲得核電社會公眾認(rèn)同,如何審慎評估內(nèi)陸核電廠環(huán)境安全問題仍是今后我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的新課題。當(dāng)前中國核電發(fā)展正處在一個重要的戰(zhàn)略機(jī)遇期,發(fā)展核科技、建設(shè)核人才隊伍、加強(qiáng)先進(jìn)核電技術(shù)研發(fā)是核電可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。中國作為全球在建核電機(jī)組數(shù)量和機(jī)型最多的國家,既有成熟的“二代加”機(jī)型(CPR1000/CP1000、VVER1000),也包括了先進(jìn)的第三代壓水堆(AP1000、EPR、華龍一號)及具有固有安全性的高溫氣冷堆(HTR--PM)。中國正在研發(fā)的小型反應(yīng)堆,包括中核集團(tuán)的ACP100、廣核集團(tuán)的ACPR 50S、清華大學(xué)的NHR200-II等得到了世界各國的關(guān)注。中國已經(jīng)形成一條完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈,具備了核電所需關(guān)鍵核級鍛件和原材料的生產(chǎn)能力,批量化制造核電主設(shè)備的能力,為促進(jìn)核電規(guī)?;l(fā)展和 “走出去”提供了有力的支撐。但核燃料循環(huán)仍是中國核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié),我國采取“熱堆-快堆-聚變堆三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,并實行核燃料閉式循環(huán)政策。2020年,我國核電站乏燃料產(chǎn)生量將達(dá)到7000噸,2030年將達(dá)到26000噸,目前正在全力開發(fā)事故容錯核燃料、環(huán)形燃料等新型核燃料技術(shù)研發(fā)。2016年美國、法國、中國、俄羅斯和韓國五大國核電發(fā)電量占全球的70%,其中美國和法國占全球核能發(fā)電的48%。預(yù)計到2030年中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到1.2億千瓦,年發(fā)電量8400億千瓦時以上,有望超過美法兩大核電強(qiáng)國。

藍(lán)皮書將于今年12月12至14日在澳門舉行的第六屆國際清潔能源論壇上正式發(fā)布??倛蟾媸珍浟擞煞▏穗娬邍H獨(dú)立咨詢顧問Mycle Schneider和英國核電政策國際獨(dú)立咨詢顧問Antony Froggatt主編的《2017年世界核能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀報告》,日本明治大學(xué)法學(xué)院Tadahiro Katuta教授,美國普林斯頓大學(xué)M.V.Ramana教授,英國格林威治大學(xué)Steve Tomas教授等參加了報告撰寫。專題報告作者則來自于國家發(fā)改委能源研究所、環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心、中國核能行業(yè)協(xié)會、中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院、華中科技大學(xué)、武漢新能源研究院、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國東方電氣集團(tuán)有限公司、中國廣核集團(tuán)有限公司、中核(天津)機(jī)械有限公司等國內(nèi)有關(guān)單位的專家學(xué)者。藍(lán)皮書出版得到了澳門基金會的大力支持。

編輯:曾珂

關(guān)鍵詞:全球核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書 全球核電產(chǎn)業(yè)

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