核电专家交流20240813

核电专家交流□近年来，核电行业经历了波动与调整后逐渐复苏，特别是在核准量方面表现强劲。这主要得益于国家政策的支持及全球气候变化的影响，旨在促进非化石能源比例上升并实现碳减排目标。目前核电技术以第三代压水堆为主，虽然其供热功能有限，但仍占据主导地位。未来核电的发展将依赖于新技术，如四代核电机组，这些技术理论上具有更高的热效率和安全性，被视为替代传统燃煤电厂的关键。然而，这些先进技术的应用面临着成本高、运输困难和商业化进程缓慢等挑战。国际上对四代堆技术的研发非常活跃，涵盖了多种类型，如高温氢堆和钠冷快堆等，其中后者已有实际开工项目，展示了技术可行性和经济潜力。小型核反应堆因经济性问题而面临应用困难，尽管具有兴趣，但高技术投资成本限制了其实用化。此外，高温系统堆和耐熔块堆的核电站建设也受到了关注，尤其是一个采用俄罗斯技术的福建霞浦项目，成为了讨论的焦点。中国核电建设项目如华龙一号，总投资额巨大，反映了技术进步导致的成本增加。近年来，中国核电事业发展迅速，对核电站的数量需求增加，对上游产业链和核电站址选择提出更高要求。政府在技术储备、人才培养和安全管理等方面给予了高度重视，确保了核电事业的安全和可持续发展。中国核电技术储备丰富，除了采用第三代技术外，还在探索钠冷快堆和高温气冷堆等先进技术和未来研发项目。总之，尽管面临挑战，中国核电事业正朝着更安全、高效的方向发展。 问答□问：核电行业近年来连续两年核准10台机组的原因是什么？ 答：根据国家发布的规划纲要和能源规划，自2015年起中国开始大规模推进核电建设，计划在全国范围内大力开展内陆和沿海核电站建设。然而，在2013年日本福岛核事故之后，全球核电发展受到了一定程度的影响，包括中国在内也经历了放缓阶段。直到2019年，由于中国自主研发的华 龙一号成功融合并得到批准，重启了核电项目的审批流程。此外，出于全球气候变化以及中国在碳排放量上面临的巨大压力，中国政府加大了推动新能源发展的力度，这也间接促进了核电产业的发展。 问：在未来燃煤电厂大规模退役的情况下，核电是否具备足够的能力替代传统能源？ 答：目前，现有的压水堆技术只能替代燃煤电厂的发电功能，但其产生的蒸汽温度较低（约300度 ），无法满足工业园区中小型企业所需的更高温度和压力的蒸汽需求。因此，尽管四代核电技术具有更高的温度和压力，可以潜在地解决这个问题，但在可预见的未来，它们的研发尚未成熟，难以商业化应用。至于高温气冷堆和快堆等新型核电机组，虽然有一定的潜力，但由于利用率低、故障频繁等问题，商业化前景并不明朗。综合来看，在短时间内，替代燃煤电厂的任务主要依靠当前的技术手段较为困难 。 问：对于四代堆技术（包括高温氢堆、钠冷快堆等）当前的成熟度及未来发展趋势有何看法？ 答：目前全球有十余个国家参与四代堆的研发，其中包括钠冷快堆、铅铋快堆、气冷堆、高温气冷堆、超临界水堆以及熔岩堆等多种堆型。其中，钠冷快堆和高温气冷堆已有多家公司拥有正式的商业化项目 ，并实 现了较大规模的发电，如法国和俄罗斯的相关项目正在建设中。然而，总体而言，相较于传统三代、二代核电技术，四代堆技术由于其复杂性和创新性，在产业化进程方面仍需一定时间积淀。 问：小堆技术在全球范围内的发展现状及其面临的挑战是什么？ 答：虽然近年来小堆技术备受关注，每年都有众多交流会议探讨相关技术和应用前景，但关键问题是该领域的投资成本过高。国内现有中小容量核反应堆如中核、中广核的小堆项目，千瓦级单台投入接近10亿人民币，远高于传统大型核电机组的投资回报率。因此，尽管小型核反应堆具有安全可靠且无需大量疏散居民的优点，但由于高昂的建设和运营成本，在经济性层面无法与大型核电站竞争，尤其是在供暖等领域，由于缺乏强有力的市场需求驱动，难以实现批量生产和规模化应用。 问：清华大学研发的低温和供热堆在经济性方面存在哪些问题？ 答：该供热堆设计为专门用于供暖，其蒸汽温度虽能达到201度，但若仅用作发电，则功率仅为4 .7万千瓦左右且投资过高。考虑到我国当前不缺电的情况以及冬季供暖时间短（通常北方供暖季长达六个月），使得这种小型机组即使在供暖季内仍有大部分时间无法满负荷运行，经济收益较差。问：对于高温系统堆和耐熔块堆的核电建设成本与设备价值量是否有所了解？ 答：对于高温系统堆，由于是从俄罗斯引进的技术，在福建霞浦正在建设的2台65万千瓦机组因 保密性较高未进行详细考察，对其投资造价情况并不清楚。此外，尽管掌握了高温系统堆部分设备原计划价格信息， 但实际造价因首台套及施工过程中延期等原因已大幅上升，预计未来新建高温系统堆的设备价格将不会有太大变化。 问：解决高温堆投资周期长和高贷款问题后，成本能否逐渐降低至三四十亿水平？ 答：根据中核建设集团王守军董事长和马凯副总理在核工业展览会上的口头汇报，中国人有能力按预定工期按时交付高质量设备并完成工程建造，首台高温堆建设存在问题导致工期延长，后续批次应该能够有效控制工期，因此成本有望逐步降低至相对较低水平。 问：是否有关于三代核电建设成本的数据可供参考？ 答：关于三代核电站，例如华龙一号（中广核）在福清和防城港分别建设的两台机组，总造价大约为380多亿人民币。不同项目的造价可能会因核岛土建和设备安装能力等因素而有所差异。此外，还可 比较国内其他已投产或正在建设的三代核电项目及其国际同行的造价情况，以便更好地评估和预测未来的核电建设成本。 问：华龙一号与其他核电项目的成本差异体现在哪些方面？ 答：华龙一号与中广核、国电投等公司的成本主要区别在于自身能够进行核燃料包头和宜宾的加工，从而降低成本约十多亿。同时，在内部采购合同和费用管理上，相比综合性的企业，如中广核，其成本更低。问：华龙一号的总投资及各组成部分是如何构成的？ 答：华龙一号的总投资约为409亿人民币，其中建筑工程费占62.7亿，设备购置费（包含国产化90%设备）达140亿，安装工程费为45亿，其他费用（如征地等）约60亿，首炉核燃料成本近14亿，预备费（包括 价格预备费和基本预备费）约25亿，增值税为1.5亿，建设期利息为50亿，生产铺底流动资 金2亿。 问：华龙一号的成本是否高于早期三代半核电站的造价水平？ 答：是的，华龙一号的单位造价远高于早期典型二代半核电站如阳江核电站的单位造价，即使相较于同样采用华龙一号技术的大亚湾核电站，后者也出现了造价翻倍的情况。 问：当前在建的华龙一号项目的工期情况如何？ 答：当前在建的多个华龙一号项目预计工期大约为62个月左右，并且大部分项目都能按照预定工期顺利投产，极少出现较大的延误或提前。问：对于未来核电发展的预期和节奏，您有何看法？ 答：根据国家规划和中央指示，华龙一号应为主导发展方向。然而，在现实中可能存在不同核电技术路线并行推进的现象，如高温气冷堆、CAP1400等项目并未完全停止。总体而言，预计未来三个 季度内仍将以华龙一号为主导，但实际情况可能受到多种因素影响而并非绝对理想。问：今年批核电机组的数量预计是多少？ 答：今年应该还会保持在十台左右，根据目前的沟通情况来看，发改委能源局正按照这个数字向上报批 。 问：新项目的审批流程是怎样的？ 答：新项目需先由各行业提交项目可研报告和申请报告至国家发改委和国务院批准，同时需获得中国国际工程咨询公司的评估意见作为融资依据。目前评估意见已按十三期技术准备工作展开。 问：是否所有符合条件的项目都会被批准？ 答：并不是所有符合条件的项目都能立即获批，主要取决于地方政府及企业的工作力度，以及市场竞争情况。 问：当前我国核电产业链上下游能力和核电站建设方面有何变化？答：我国已在之前的五年规划中投入大量资源，目前人才和技术储备充足，满足每年10台核电机组的核准需求。不仅有核电相关的高校 毕业生供不应求，而且核电相关设计、施工、安装和运营等环节的人才也都到位。在技术储备方面，中国已掌握二代至三代的各类核电机组技术，包括华龙一号、CAP1400等，并具备研发高温气冷 堆和钠冷快堆的能力，未来十年内可能会出现商业化的小型堆技术和更先进的核反应堆技术，如土地熔岩堆等。 问：钠冷快堆中的核素是如何实现增殖的，并且后处理的作用是什么？答：在钠冷快堆中，一些中子被吸收并经过多次转化成为固239。这个过程中产生的固239具有很好的增值效果，即在反应堆内 可以持续产生更多的铀235等有用元素。此外，后处理是指将核电站使用过的防燃料送至后处理厂 ，在那里提取出有用的元素（如1235和其它重核素），将其进一步加工成名为MAX燃料的高级化学原料，重新用于核电站。 问：我国十五五期间及之后的核电建设规划发生了哪些变化？ 答：在十五五规划期间，考虑到核安全风险，中央决定暂停内陆核电站建设，而转向沿海地区发展。到了十三五时期，所有的新建核电站都将位于沿海地带。现有沿海核电站的数量较多，但如果条件允许， 每个站点都将建成至少6台甚至8台核电机组，个别站点可能达到9台。未来的四代核电站选址标准可能会更为宽松，允许与核心区域的距离更近， 也可能不需要在整块石质地基上建设。 问：当前我国核电站设备国产化率的情况如何，是否存在卡脖子的问题？ 答：我国核电站设备国产化率在过去十年间显著提升，由早期的大亚湾核电站仅有1%上升到如今的华龙一号和CAP1400项目的90%以上。这意味着大多数关键设备已无需依赖进口，国产设备的 质量和技术水平已经足够支持核电站的运营。但仍有一些特殊情况下的设备采购仍选择国外进口，例如某些设备全球产量较小，或者即便国内有能力制造，其性能与可靠性也不足以满足要求。总体而言，目前供货能力主要依靠传统生产方式，但研发团队已经解决了一些早期项目中存在的技术难题，大部分主要设备的研发和生产均由中国自身完成。