去年全球核電消費占比降至1984年來新低一半投運機組在中國

2017-09-27 11:40:58 社科研院能源觀察　點擊量：評論 (0)

由國際清潔能源論壇(澳門)主編的《國際核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書(2017)》將提供一份客觀、獨立、基于第三方視角的核能產(chǎn)業(yè)研究報告。藍皮書以立足中國，面向世界，尊重科學，追求真理為指導(dǎo)方針，旨在為我國政府決策部

由國際清潔能源論壇(澳門)主編的《國際核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書(2017)》將提供一份客觀、獨立、基于第三方視角的核能產(chǎn)業(yè)研究報告。藍皮書以“立足中國，面向世界，尊重科學，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，對科研機構(gòu)和企業(yè)具有一定的戰(zhàn)略指導(dǎo)和借鑒意義。

全球核電市場增長乏力

從全球來看，歐美日等發(fā)達國家的核電產(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個國家在運核電機組共有403個(不包括自2016年1月1日以來一直停運的反應(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年全球核電裝機容量增加到351GW，年增長率不足1%，比2006年裝機容量峰值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錄是1976年，達到44個。

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

核能發(fā)電量下滑的一個重要原因是老舊核電機組在二十世紀末開始進入報廢高峰期，且新建核電機組較少所致，為維持核電裝機容量各核電國通常采取延長機組服役期的辦法。2016年全球在運核電機組平均年齡達到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，核電廠運行到50年時仍可能獲得下一10年的運行許可證。2016年俄羅斯和美國分別關(guān)閉了1971年投運的novovoronezh 3號和1973年投運的Fort calhoun 1號機組，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號機組退役。但所有國家的核安全監(jiān)管當局都不能保證超過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

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)了嚴重的財務(wù)危機。債務(wù)總額高達98億美元，2017年3月已在美申請破產(chǎn)保護。為了彌補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)，通過變買資產(chǎn)度過危機。同樣，法國核電巨頭阿海琺也連續(xù)六年虧損，累計負債高達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。最終阿海琺被迫分拆重組，反應(yīng)堆業(yè)務(wù)主要由法國電力公司(EDF)接管。2017年8月，阿海琺在股市被摘牌，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，由于運營費用增加以及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)負擔又導(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。

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，累計達到75萬立方米。現(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)達國家因此而宣布永久棄核，部分擬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號機組的2個在建項目。越南因為電力需求放緩、對核安全的擔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)展核電則采取了進一步觀望的態(tài)度。很多核電機組在建設(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)量問題比較費時費力，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個在建項目進度都有不同程度的拖延，占在建核電機組的三分之二以上。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個在建機組中也有11個機組比預(yù)定計劃推遲。近三年內(nèi)新開建的16個核電機組由于尚未到達投運日期，目前還難以判斷是否會拖延工期。當然，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號機組、日本島根3號機組和法國Flamanville 3號機組在建期超過了10年。俄羅斯的Rostov 3號機組、斯洛伐克Mochovce 3、4號機組在建期長達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停或廢棄。

可再生能源對核電形成巨大沖擊

當前，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)展速度遠滯后于可再生能源的發(fā)展，光伏、風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)有核電站的運營和維護成本，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個機組投運，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個機組并網(wǎng)發(fā)電，中國和巴基斯坦各占1個。多年來，在嚴格的核安全監(jiān)管下，中國核電(601985,股吧)機組一直保持良好的安全運行記錄，各項運行指標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。當前中國核電發(fā)展正處在一個重要的戰(zhàn)略機遇期，發(fā)展核科技、建設(shè)核人才隊伍、加強先進核電技術(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組數(shù)量和機型最多的國家，既有成熟的“二代加”機型(CPR1000/CP1000、VVER1000)，也包括了先進的第三代壓水堆(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，包括中核集團的ACP100、廣核集團的ACPR 50S、清華大學的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，為促進核電規(guī)模化發(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)生量將達到7000噸，2030年將達到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年中國核電裝機容量將達到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國。

藍皮書將于今年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。總報告收錄了由法國核電政策國際獨立咨詢顧問Mycle Schneider和英國核電政策國際獨立咨詢顧問Antony Froggatt主編的《2017年世界核能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀報告》，日本明治大學法學院Tadahiro Katuta教授，美國普林斯頓大學M.V.Ramana教授，英國格林威治大學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)濟研究院、華中科技大學、武漢新能源研究院、中國礦業(yè)大學(北京)、中國東方電氣集團有限公司、中國廣核集團有限公司、中核(天津)機械有限公司等國內(nèi)有關(guān)單位的專家學者。藍皮書出版得到了澳門基金會的大力支持。