我国能源体系中核电优势凸显

核心提示: 6月16日,中国核能行业协会发布核能发展蓝皮书《中国核能发展报告(2020)》(以下简称《报告》)。显示,截至2019年12月底,我国运行...

     6月16日,中国核能行业协会发布核能发展蓝皮书《中国核能发展报告(2020)》(以下简称《报告》)。显示,截至2019年12月底,我国运行核电机组达到47台,总装机容量为4875万千瓦,仅次于美国、法国,位列全球第三,核电总装机容量占全国电力装机总量的2.42%。2019年,福建漳州和广东太平岭核电项目核准开工,标志着三年“零核准”后国内新建核电已按下重启键,自主三代核电“华龙一号”进入批量化建设阶段。
    核能利用趋势从发电到多元
    《报告》显示,2019年我国核电平均利用小时数为7346.22小时,核电设备平均利用率为83.86%。与世界核电运营者协会(WANO)规定的性能指标对照,在全球400多台运行机组中,我国运行机组83.74%的指标优于中值,72.52%达到先进值。
    中国核能发展报告蓝皮书首席专家王毅韧表示,2019年,海阳核电2号、阳江核电6号、台山核电2号三台核电机组投入商运。其中,海阳2号机组投入商运,标志着我国AP1000三代核电自主化依托项目全面建成。台山2号机组投入商运,标志着中法两国最大能源合作项目全面建成。
    王毅韧告诉记者,近10年来,核电发电量持续增长,为保障电力供应安全和节能减排做出了重要贡献。预计2020年底,我国在运核电机组51台(不含台湾地区),总装机容量5200万千瓦,在建核电机组17台以上,装机容量1900万千瓦以上;到2025年,我国在运核电装机达到7000万千瓦,在建3000万千瓦;到2035年,在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦。在“十四五”规划及中长期规划中,核能在我国清洁低碳能源系统中的定位将更加明确,作用将更加凸显。
    据了解,壮大清洁能源产业将为实现我国二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰奠定基础。而核能在构建清洁低碳能源体系中的关键作用不可或缺,与其他清洁能源协同发展的局面正加快形成。
    王毅韧表示,十四五期间,核能除发挥清洁发电优势之外,还将在清洁供暖、工业供汽、海水淡化、余电制氢、同位素生产、制冷等方面发挥重要作用。紧扣世界核电技术前沿,海上核动力破冰综合保障船、海上浮动核电站等示范项目预计陆续启动。兼具安全性、环保性、经济性等优点的泳池式反应堆,可为北方地区冬季清洁取暖提供源源不断的热源,同时又能够实现核医药的辐照生产,为解决供热能源以及同位素自主生产提供一举两得的解决方案。
    同时,我国自主开发的小型铅铋快堆有望具备更加成熟的工程化条件。随着高温气冷堆、钠冷快堆、小型压水堆等示范工程相继建成,技术水平和安全性持续改进,设备自主化国产化能力进一步提升,核能在极远极寒、深空深蓝、岛礁开发、战备应急等特殊情境的综合利用价值将凸显。
    适应市场与“风”“光”协同发展
    《报告》显示,2019年,我国核能发电量为3481.31亿千瓦时,同比增加18.09%,约占全国累计发电量的4.88%。消纳问题的改善,于市场化改革密不可分。
    当前,我国电力市场化改革进程进一步加快,市场竞争主体数量快速增多,量、价竞争不断加剧。《报告》显示,2019年,我国核电全年参与市场化交易电量占比33.3%,市场电量占上网电量的比重呈上升趋势,电力市场交易价格普遍低于当地燃煤标杆电价和核电机组平均核准上网电价。
    王毅韧表示,核电企业将面对“优先发电合约+市场化中长期交易+现货市场交易+辅助服务交易”多级市场,且预计市场化交易电量会显著增长。未来,核电企业将更深更广探索电力市场交易模式,参与双边协商、调峰、竞价、合同电量转让、降价保量、跨省跨区以及辅助服务补偿等多种交易,促进核电消纳。核电企业将更加注重自身的降本增效,加快从生产型企业向服务型企业转变,持续提升市场机制中的经济性优势。未来,核电不仅是清洁低碳的,更是经济可靠的。
    IAEA研究报告表明,发展核能是推动能源低碳化转型的重要选项。
    当今世界主要核大国,特别是联合国5个常任理事国,都坚定不移发展核能。核电占发达经济体发电总量的18%,是其最大的低碳能源选项,在过去的半个世纪中贡献了一半的低碳电力,是全球能源转型的重要贡献者。我国是世界上最大的能源生产国和消费国,保障能源安全始终是重大战略问题,随着风、光伏等清洁能源的快速发展,对电网抵御严重事故的能力提出了更高要求,迫切需要稳定的基荷电源与间歇性、分散性再生能源互补发展。
    《报告》显示,目前,核电已成我国东部沿海地区清洁能源主力。核电作为清洁低碳基荷电源,有利于改善能源与负荷分布的空间结构,形成更为安全的电网,对优化能源整体布局、保障能源供应安全具有重要意义,核电与风光伏等清洁能源互为补充、协同发展的局面正加快形成。
    核电装备自主化水平不断提升
    2019年,我国在建核电工程整体上稳步推进,各在建核电项目安全、质量、技术、环境保护等方面均得到有效控制。《报告》显示,截至2019年12月底,我国在建核电机组13台,总装机容量1387万千瓦,在建机组装机容量继续保持全球第一。
    2019年,我国大型先进压水堆及高温气冷堆核电重大专项继续稳步推进,“华龙一号”加大关键核心技术攻关,小型反应堆的研究和应用开发持续深入,第四代核能技术的研发正在加紧布局,聚变堆研发取得一定突破。
    《报告》显示,2019年,我国核电装备的自主化和国产化水平不断提升, CAP1400湿绕组电机主泵样机攻克了高效率主泵水力模型开发、高精度全流量试验等关键技术,完成鉴定试验,试验数据显示主泵各项性能参数满足设计规范书的要求,并通过专家鉴定会鉴定。
    高温气冷堆示范工程2台蒸汽发生器完成交付,在设计、材料、工艺等各个环节实现自主创新,拥有完全自主知识产权;主氦风机攻克多项关键技术难题,通过验收并移交现场。
    “国和一号”稳压器突破了下封头大厚度镍基隔离层自动堆焊、加热器套管孔系加工等技术,水压试验一次合格。
    “华龙一号”全球首堆和海外首堆主泵均顺利完成冷态试验。”华龙一号”堆外核测探测器、稳压器先导式安全阀、全厂DCS系统等设备打破国外技术垄断完成研制。
    王毅韧表示,从中长期来看,我国经济发展的基本面没有改变,我国产业链、供应链的完整性与自主性将得到进一步提升,我国经济总量仍将持续扩大,能源电力需求仍存在较大增长空间,包括核能在内的清洁能源有望承担应对疫情的经济激励和加速能源转型的双重角色。
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