
五,关于核电核能问题
核电站与传统的火力发电相比,在发电方面具有十分明显的优势,一座百万千瓦的火电厂一年煤耗大约在180万吨,而一座百万千瓦的核电厂一年只需要3吨的铀燃料。除此之外,核电站的核能发电,并不会像燃烧煤炭那样,向空中排放大量的二氧化碳等污染物质,不会对空气造成影响,而且核电站产生的废料可以集中处理,相比传统的能源使用带来的污染,核能是一种接近零污染的清洁能源。

核电站的选址要求地质状况必须稳定,不能发生地震,防止地震破坏了核反应堆导致核泄漏。另外,核电站发电的过程中会产生大量的高温热能,需要用水对机组进行冷却,这就导致核电站的建设只能建在有水的地方,并不是说只有沿海地区才可以,在内陆建设核电站,有江流、湖泊的地方也可以。
根据世界核协会公布的数据,截至2020年12月31日,全球有32个国家在使用核能发电,共有441台在运核电机组,总装机容量约392.4 吉瓦(注:1吉瓦为10亿瓦)。按照发电量数量排名,美国、中国和法国位居世界前三位。
2020年,美国的核能发电量虽然也出现了下滑,但仍接近800太瓦时(2020年中国核电发电量366太瓦时),是我国核能发电数量的2倍多,继续是全球最大的核能发电国家。但我国的火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电量都比美国高很多。

目前我国建有16个核电站,包括广东台山、阳江、岭澳和大亚湾四个核电站,浙江三门、方家山、秦山第三、秦山第二核和秦山五个核电站,福建福清和宁德两个核电站,江苏田湾核电站,辽宁红沿河核电站,海南昌江核电站,广西防城核电站,山东海阳核电站。共49个核电机组,年发电量占全国发电总量的5%左右。
我国计划到2035年再新装核电机组150个,核电站的装机总容量达到200吉瓦,届时发电量约占全国发电量的10%左右,可以为十多个北京这样的大型城市供电。更为重要的是,中国核电站的建设成本低,从国家银行贷款,利率也比较低。可以说在国家大力扶持的情况下,中国核电站的建设成本只有西方国家的三分之二。
核电产业链长、技术密集、科技含量高、建设资金需求量大。经过多年连续不间断地建设、运营,我国已具备了很高水平的核电全产业链能力和迈向核电强国的产业基础。
我国核能产业实现规模化发展的同时,也面临转型挑战,即从发展核电向核能综合利用拓展,借助大堆(以发电为主)、小堆(以供热和综合利用为主)两条路径,打破单一发电的“天花板”。随着核电技术的不断突破和安全性、经济性提升,大型核电机组综合利用范围将进一步扩大,小型模块化反应堆也将在供热、工业制氢、海水淡化等多个应用领域迎来重要发展机遇。
冬季供热是全球最大的终端能源消费领域,核能利用尤其是小型堆在该领域市场空间广阔。小型堆建设周期短,在选址方面灵活性较大,安全性好,很适宜作为供热热源。
国际原子能机构将小型核反应堆定义为发电功率小于300兆瓦(1兆瓦=1000千瓦)的核反应堆动力装置,简称小型堆。发电功率在300—600兆瓦间的被定义为中型反应堆,两者可以统称为中小型核反应堆。
我国目前在建的商业小堆型号是ACP100,这是个军民融合的产品,功率是100兆瓦,大约是目前大型商运压水堆的十分之一。高度不超过14米,长和宽也都不超过10米。2021年7月13日,全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”(ACP100)在海南昌江核电基地正式开工。

相较于大堆,小堆拥有小型化、模块化、一体化、非能动等先进革新型技术,安全性高、灵活性好、用途更为广泛,将来愿景是发展成一个微型移动发电站。小堆更为“亲民”,可以作为分布式电源建在接近工业区和人口密集区的地点,用于市区居民冬季供热或者工业供热,可以为偏远地区的中小型电网供电,可以作为移动电源为海洋资源开发等供电,并可以用于海水淡化。也可以做为10万吨级及以上航空母舰的核动力。
目前,尽管我国核电投资建设成本仅为西方核电建设成本的三分之二,但仍然过高,每千瓦发电机组投资达到1.7万元,如果能降低到每千瓦投资1.3万元,那么它的发电成本就不会超过电力市场价格了。笔者相信,随着核电科学技术的发展和进步,随着核电的综合开发和利用,核电投资建设成本也一定能降下来。