我國正加快構(gòu)建新型能源體系,以發(fā)電、供熱為主的核能利用也在不斷開辟新路徑,持續(xù)深挖核能發(fā)展?jié)摿Α?/p>
當(dāng)前,全球能源格局加速重塑,低碳轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨。作為一種高可靠性戰(zhàn)略能源和綠色低碳主力能源,核能在提升能源安全保障水平、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)方面的重要性正進(jìn)一步凸顯。
《中國能源報》記者4月26日在中國核能行業(yè)協(xié)會主辦的“中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇·春季國際高峰會議”上了解到,與燃煤發(fā)電相比,2022年我國核電發(fā)電相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤近1.2億噸,減少排放二氧化碳近3.1億噸。同時,核電以占比2.22%的發(fā)電裝機貢獻(xiàn)了占比4.72%的發(fā)電量,為保障電力供應(yīng)安全和推動降碳減排作出積極貢獻(xiàn)。
在“雙碳”目標(biāo)背景下,我國正加快構(gòu)建新型能源體系,以發(fā)電、供熱為主的核能利用也在不斷開辟新路徑,持續(xù)深挖核能發(fā)展?jié)摿Α?/p>
發(fā)展有基礎(chǔ)——在建機組規(guī)模保持世界第一
中國核能行業(yè)協(xié)會當(dāng)天發(fā)布的《中國核能發(fā)展報告2023》藍(lán)皮書顯示,我國核電機組長期保持安全穩(wěn)定運行,核電機組建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。2022年以來,我國新核準(zhǔn)核電機組10臺,新投入商運核電機組3臺,新開工核電機組6臺。截至目前,我國在建核電機組24臺,總裝機2555萬千瓦,繼續(xù)保持全球第一;商運核電機組54臺,總裝機5682萬千瓦,位列全球第三。發(fā)電量方面,2022年核電發(fā)電量為4177.8億千瓦時,同比增加2.5%,發(fā)電量達(dá)到世界第二。
據(jù)中國核能發(fā)展年度報告首席專家、國家原子能機構(gòu)原副主任王毅韌介紹,我國核電安全運行業(yè)績持續(xù)保持國際先進(jìn)水平。“2022年,我國37臺機組在世界核電運營者協(xié)會的綜合指數(shù)達(dá)到滿分,占世界滿分機組的50%,該指數(shù)反應(yīng)核電機組在發(fā)電能力、生產(chǎn)效率及安全性能等方面的綜合水平。我國核電機組的滿分比例和綜合指數(shù)平均值均高于美國、俄羅斯、法國、韓國等主要核電國家,同時優(yōu)于全球機組的平均水平。”
有序的規(guī)模化發(fā)展和安全穩(wěn)定的運行業(yè)績,為核能綜合利用筑牢基礎(chǔ),同時為核能領(lǐng)域自主創(chuàng)新提供支撐。
據(jù)《中國能源報》記者了解,隨著“華龍一號”示范項目陸續(xù)投運、批量化項目陸續(xù)開建,我國實現(xiàn)由二代向自主三代核電技術(shù)的全面跨越,同時高溫氣冷堆、小型堆、聚變堆等一批代表目前先進(jìn)水平的核能工程取得重大進(jìn)展。
裝備制造能力方面,我國已形成每年10臺/套左右的百萬千瓦級壓水堆主設(shè)備制造能力,自主三代核電綜合國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上,具備同時建造40余臺核電機組的工程施工能力。同時,建立了較完整、自主的核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,核燃料生產(chǎn)與供應(yīng)能力滿足國內(nèi)核電發(fā)展需要。
市場有空間——2035年發(fā)電量占比有望達(dá)10%
政府間氣候變化委員會(IPCC)此前發(fā)布的評估報告指出,每百萬千瓦核電機組每年可等效減排二氧化碳600萬噸以上,過去50年,全球核能等效減排二氧化碳720億噸。在中國,自1991年首臺核電機組并網(wǎng)發(fā)電以來,核電發(fā)電量累計達(dá)3.5萬億千瓦時,等效替代標(biāo)煤10億噸,減排二氧化碳27億噸以上。
中國核能行業(yè)協(xié)會專家委員會特邀顧問、國家電投原董事長王炳華表示,核能及其綜合利用具有碳減排效益顯著、安全穩(wěn)定等優(yōu)勢,能源行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型以及工業(yè)部門、建筑業(yè)等脫碳的需要,為包括核能在內(nèi)的低碳能源發(fā)展及開展綜合利用提供了廣闊的市場空間。
中國廣核集團(tuán)董事長楊長利指出,核電可為風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源消納提供支撐,同時提高電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量水平和阻尼能力,提升電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性?!霸陲L(fēng)電、太陽能等新能源占比日益提高的電力系統(tǒng)中,需要核電作為穩(wěn)定電源,與新能源形成互補,發(fā)揮基礎(chǔ)支撐作用?!?/p>
據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會核能智庫工作委員會主任黃峰介紹,結(jié)合中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新型城鎮(zhèn)化、電氣化水平提升等綜合研判,預(yù)計2030年全社會用電量達(dá)到11.5萬億千瓦時左右,2035年達(dá)到13.1萬億千瓦時左右,2060年達(dá)到16萬億千瓦時左右。2060年,為實現(xiàn)碳中和目標(biāo),中國非化石能源發(fā)電量比重應(yīng)達(dá)到85%左右,在風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源總裝機達(dá)到58.5億千瓦的高發(fā)展目標(biāo)下,全國仍將存在2.8萬億千瓦時左右的非化石發(fā)電量缺口?!斑@要求未來中國核電需要維持一定的建設(shè)速度與規(guī)模?!?/p>
“預(yù)計到2035年,我國核電發(fā)電量占比有望達(dá)到10%左右,相應(yīng)減排二氧化碳約9.2億噸。到2060年,為實現(xiàn)碳中和目標(biāo),核電裝機規(guī)模要達(dá)到約4億千瓦,發(fā)電量占比18%左右?!睏铋L利說。
利用有拓展——多用途多領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)更新
國際原子能機構(gòu)此前發(fā)布的《世界核電反應(yīng)堆》報告顯示,截至2021年底,全球11個國家的69臺核電機組實現(xiàn)區(qū)域供暖、工業(yè)供熱、海水淡化等其中一項或兩項綜合利用。目前,我國也在核能供暖、核能工業(yè)供熱以及同位素研發(fā)生產(chǎn)等領(lǐng)域陸續(xù)實現(xiàn)突破。
“核能綜合利用是推動核能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展迫切需要,不僅可提高核能利用效率,推動核能產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展,還能促進(jìn)核能技術(shù)發(fā)展,并有利于提升核電靈活性?!蓖醣A表示。
據(jù)《中國能源報》記者了解,我國已開展大型核電廠供暖、供汽示范,山東海陽核電、浙江秦山核電、遼寧紅沿河核電已實現(xiàn)559萬平米核能供暖。根據(jù)當(dāng)前核電布局,利用北方地區(qū)已投運核電項目進(jìn)行供暖,具備實現(xiàn)1.6億平方米核能供暖能力。隨著在建核電機組陸續(xù)建成投產(chǎn),預(yù)計2030年將具備3.2億平方米核能供暖能力。
此外,核能制氫、海水淡化具有較好的市場空間,核能集中供冷具備技術(shù)可行性?!爱?dāng)前核電海水淡化已為多個核電廠廠用水提供保障,正在探索商業(yè)化核電海水淡化項目。江蘇、廣東、貴州等多個省份也在規(guī)劃和布局高溫氣冷堆、小堆開展綜合利用?!蓖醣A透露。
針對核能綜合利用面臨的短板,王炳華建議,要加強政策支持,提升核能綜合利用經(jīng)濟(jì)性,例如將核能供暖列入城市清潔取暖項目清單、研究通過多種渠道支持核能供熱管網(wǎng)建設(shè);還要創(chuàng)新商業(yè)模式,探索核能綜合利用新的商業(yè)化路徑?!霸谀茉崔D(zhuǎn)化、能源儲運輸配等的非涉核環(huán)節(jié)引入社會資本,建立跨區(qū)域管網(wǎng)投資主體,理順核能企業(yè)與管網(wǎng)運營企業(yè)關(guān)系,鼓勵創(chuàng)造多方共贏的聯(lián)合運營新模式,實現(xiàn)風(fēng)險分?jǐn)偤褪找婀蚕?,提升各參與方的積極性?!?/p>