筆者本科反應堆工程專業(yè),碩士核科學與技術專業(yè),畢業(yè)后在常規(guī)能源集團工作,跟核電情深緣淺,是核電行業(yè)的邊緣人。
值eo創(chuàng)刊十周年之際,應eo邀請,筆者回望了十年核電行業(yè)發(fā)展,不禁感慨:核電行業(yè)里,科普、成本等老問題未解決,內(nèi)陸核電暫緩、裝機未達目標等挑戰(zhàn)仍存。盡管如此,筆者對核電未來仍持樂觀態(tài)度,相信下一個十年核電將迎來機遇期。
1.世上本無“內(nèi)陸”核電
2011年3月11日,福島核事故發(fā)生。聽到消息的時候,筆者心里一驚,像兜頭一盆冷水。
事故后有各式各樣的論戰(zhàn):反核斗士懟核電,核電不同堆型之間互懟。反核斗士懟核電,這個好理解,尤其福島出了堆芯熔化事故,授人以柄,人當然要抓住機會狂懟。但是,核電內(nèi)部掐什么掐呢?何況是事故后的敏感時期。蛋糕變小的存亡之秋,提高蛋糕占比有多大用處?
福島核事故最大的后遺癥是內(nèi)陸核電的概念被生造出來,湖南、湖北、江西三個核電項目暫緩建設,從2011年緩到了2020年。
2.核電裝機未達預期
根據(jù)調(diào)整后的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃2011—2020》,核電建設未達到2020年計劃裝機5800萬千瓦、在建3000萬千瓦這兩個目標。
田灣核電5號機組投產(chǎn)后,預計2020年底核電裝機累計達4986萬千瓦,另有12臺機組1305萬千瓦機組在建。其中,8臺機組823萬千瓦將在2021—2022年投產(chǎn),預計2022年底,我國核電裝機將達到5809萬千瓦,滯后兩年達到中長期發(fā)展規(guī)劃5800萬千瓦的投產(chǎn)目標;另有4臺機組482萬千瓦裝機“十三五”末開工,預計“十四五”末投產(chǎn)。
3.核電造價不降反升
近十年,大部分電源的造價在下降,尤其是光伏,由2010年2萬元/KW,下降到目前的最低4500元/KW。核電的造價,因為福島核事故后提高安全等級和堆型代際的緣故,由二代加的1.2萬元/KW,提高至三代的1.6萬/KW。
當然,光伏是新興技術,新技術的技術進步和規(guī)模化都會降低造價。核電技術相對成熟,且規(guī)模較小,難以享受規(guī)模化的效益。
只是,客觀因素之外,不少行業(yè)人主觀上對市場也不敏感。本邊緣人在和正經(jīng)核電從業(yè)者的溝通中,說起降低造價、提高經(jīng)濟性,對方一般不理:不聽不聽,王八念經(jīng)。個別人干脆氣急、一口啐回來。邊緣人還喜歡叨叨,活該被懟。
不敏感的背后是價值取向。
核能是能量密度最高的已知能源,沒有之一,在戰(zhàn)略用途上是不可替代的。只是,如果抱緊核電的隱藏價值是承托核工業(yè)這一條,那核電裝機的增量注定是有限的,畢竟蛋糕就那么大。
而如果行業(yè)更堅持核電的“電”屬性——核電的優(yōu)勢是低碳,但不是唯一的低碳電源,是可替代的——那么,降低核電造價,有利于做大蛋糕、做多蘿卜坑。
4.核電科普作用多大?
關于傳統(tǒng)的核電科普,筆者的體會是:沒用。
筆者和能源從業(yè)者討論問題時,曾用過的表述方式:因為熱力學第二定律,所以……對方完全不聽,原因可能是:一是該觀點不符合對方利益,二是對方不懂、也不想懂熱力學基本原理,三是筆者不懂溝通。
對于非能源從業(yè)者,電是無差別商品,打開開關就該有,電從哪來他們并不關心,只要電站不建在家附近。
從知識結(jié)構(gòu)角度看:科普是要讓公眾對核電行業(yè)有所了解,了解可以祛除恐慌。老百姓用電,插上插頭、打開開關就該有,為啥需要知道這么多有的沒的?能源從業(yè)者都不一定知道熱力學的常識,公眾的知識體系要構(gòu)建到哪一步才夠?新冠疫情期間,國外相當部分公眾不戴口罩;無視幽門螺旋桿菌感染率,依然不分餐、不用公筷;戴口罩和分餐的邏輯鏈,比是否該建核電簡單多了,但為什么還是有人不愿意接受?另外,公眾有學習能源知識的意愿么?強行科普,是否會引起反感?
從溝通技巧看,科普和宣傳是“專業(yè)活”,工程師能否兼任?央企一板一眼的宣傳,是公眾喜聞樂見的么?
如今,在工作生活中遇到質(zhì)疑核電的人,筆者已不再試圖科普,最多提一嘴核電能承托核工業(yè)。
5.“十四五”核電大有可為
近期在交流中,筆者能感覺到部分核電從業(yè)者對“十四五”核電發(fā)展較不樂觀。本邊緣人剛好相反,認為整體缺電的“十四五”,核電大有可為,內(nèi)陸核電甚至有可能破冰。
(一)核電是穩(wěn)定出力的低碳電源
從需求側(cè)看,我國三產(chǎn)、生活的用電量占比逐漸提高,未來電力負荷的增速高于用電量增速。
從供應側(cè)看,煤電和氣電能穩(wěn)定提供電力和電量,因碳達峰和碳中和的政策要求,煤電增量受到限制;氣電碳排放略低于煤電,85%存量氣電分布在北、滬、津、江、浙、閩、粵七地,因氣電價格較高,預計增量也主要分布在上述區(qū)域。
低碳電源中,風電光伏是波動性電源,電力(負荷)平衡中,風電大部分受阻,光伏全部受阻(晚高峰無法出力),而配套儲能成本下行到能大規(guī)模應用,需要一段時間;水電和核電能夠提供電力和電量,水電調(diào)峰能力取決于庫容,徑流式電站無調(diào)節(jié)能力,未開發(fā)水電主要分布在西南區(qū)域,造價漸高;核電是穩(wěn)定出力的低碳能源,可建設在能源消費區(qū)域,無需遠距離輸送,系統(tǒng)成本不高。
(二)內(nèi)陸核電有望破冰
“十三五”初我國電力供應寬松;“十三五”末趨于供需平衡,部分區(qū)域緊平衡,但因為煤電小時結(jié)構(gòu)性下行,被誤認為電力供應依然過剩;“十四五”期間,東南沿海、華中、西南等區(qū)域電力供需趨緊。
川渝迎峰時有電力缺口。四川“十四五”新增裝機不足以同時滿足本省用電增量和外送電增量需求,本省可能缺電,并影響受端省市:江蘇、上海、浙江、重慶、湖南、江西。重慶擬引疆電入渝,如果疆電建設速度足夠快,重慶或能免于缺電。
湖南和江西“缺電”問題在2020年底已凸顯。四川送華中的雅中直流(800萬千瓦)分電江西、湖南,預計2021年底投產(chǎn)。只是,四川是水電大省,秋冬枯水期外送電能力下降,對湖南、江西的迎峰度冬助益有限,而且四川“十四五”面臨缺口,外送意愿可能下降。湖南、江西新增本省裝機不足以填補已有缺口、覆蓋新增需求,預計“十四五”常溫年緊平衡,酷暑或嚴寒天氣時缺電。
再看看安徽,“十三五”末,安徽依靠華東網(wǎng)互濟維持緊平衡。“十四五”初,安徽本省新增電源主要為風電光伏,無新增外送電,維持緊平衡,存在缺電可能。
江西、安徽、湖北三個省份的內(nèi)陸核電項目于“十二五”初戛然而止,四川、重慶曾開發(fā)核電廠址。雖然對核電有點犯嘀咕,但拉閘限電期間受熱挨凍、爬三十層樓后再看核電,總會稍微順眼點。“十四五”缺電、且有核電廠址的內(nèi)陸省份,或有可能啟動核電建設。
(三)東南沿海核電利用小時提高
江蘇外送電渠道多元化、本省新增電源較多,“十四五”初供需平衡。江蘇體量大,核電裝機占比低,預計“十四五”核電利用小時維持8000小時上下。
浙江用電量大、增速高,但增量電源少,“十四五”初,浙江將是東南沿海最缺電的省份,存量核電的利用小時將逼近江蘇核電。
廣東2019年接受外送電量近2000億千瓦時/年,其中60%來自云南,外送電渠道較為單一。云南近期大規(guī)模上馬高耗能產(chǎn)業(yè)、新增電源不足,“十四五”大概率減少外送廣東的水電電量,將影響廣東的用電可靠性。預計廣東“十四五”核電小時在7500—8000區(qū)間。
從2013年到2017年,福建集中投產(chǎn)8臺連續(xù)投產(chǎn)的核電機組,2015—2017年核電小時曾短暫地低于7000小時。預計2020年,福建煤電小時超4900小時,核電小時約7200小時,“十四五”將逼近7500小時。
東南沿海一直是核電的主戰(zhàn)場,“十四五”存量核電的利用小時將一致提高,增量項目前景可期。
6.結(jié)語
2011年的福島核事故,迄今十年矣,核電發(fā)展不盡如人意,沒達到規(guī)劃目標。未來十年,碳達峰目標的要求和“十四五”部分省份電力供應偏緊,可助核電一臂之力。
江湖夜雨十年燈之后,“十四五”可否迎來桃李春風一杯酒?
(作者系電力行業(yè)從業(yè)者,文章僅代表本人觀點)