作為我國能源轉型的重要組成部分,核能在保障能源安全、構建新型能源體系、助力 “雙碳”目標方面扮演的角色日益重要。目前,我國核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇和挑戰有哪些?自主三代核電“華龍一號”在批量化建設情境下如何進(jìn)一步提升安全性和經(jīng)濟性?核電納入綠色低碳政策體系的意義何在?高溫氣冷堆如何加快推動(dòng)商業(yè)化推廣?核電未來(lái)如何在安全前提下參與電力調峰?帶著(zhù)這些問(wèn)題,《中國能源報》記者兩會(huì )期間采訪(fǎng)了全國政協(xié)委員,中國核能電力股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)盧鐵忠。
中國能源報: 當前,我國核電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪規?;l(fā)展階段,您怎么看“雙碳”目標背景下我國核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇和挑戰?
盧鐵忠: 在全球碳約束大背景下,核能作為一種高質(zhì)量、高密度、零排放的清潔能源,正成為全球實(shí)現碳減排的重要選擇。發(fā)展利用核能是我國社會(huì )經(jīng)濟持續發(fā)展、人民美好生活需要和“雙碳”目標實(shí)現的必然選擇,“雙碳”目標為核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新機遇。
據中國核能行業(yè)協(xié)會(huì )推測,為實(shí)現碳中和并使我國核電機組數量和裝機容量全球領(lǐng)先,到2060年,我國需建成4億千瓦、約400臺百萬(wàn)千瓦級核電機組,核電發(fā)電量占比將接近發(fā)達國家18%左右的水平。此外,核電不僅能發(fā)電,還可以供暖、供汽、海水淡化、生產(chǎn)同位素及制氫,綜合和效益十分顯著(zhù)。
但同時(shí),我國核能發(fā)展也面臨挑戰:一是核電占比偏低,空間布局需優(yōu)化;二是天然鈾資源保障能力、核工業(yè)后端產(chǎn)業(yè)、國家戰略核科技力量、核工業(yè)基礎科研能力、尖端領(lǐng)軍人才隊伍等需進(jìn)一步提升,法規和標準體系需完善;三是國際發(fā)展環(huán)境發(fā)生深刻復雜變化,核電走出去面臨更大挑戰,亟需加強整體協(xié)同;四是受“鄰避效應”影響,核能產(chǎn)業(yè)長(cháng)期面臨公眾接受挑戰。
中國能源報: 目前“華龍一號”正處于批量化建設狀態(tài),未來(lái)其安全性和經(jīng)濟性進(jìn)一步提升還有多大空間?
盧鐵忠: “華龍一號”是我國在三十余年核電科研、設計、制造、建設和運行經(jīng)驗的基礎上,研發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權的三代核電創(chuàng )新成果,技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平,是全球接受度最高的三代核電技術(shù)之一。
為了滿(mǎn)足更高的安全標準和60年設計壽命要求,三代核電采用更高性能的設備、材料和更高安全水平的系統設計,加上技術(shù)引進(jìn)費用、研發(fā)費用和裝備制造投入,首批依托項目單位造價(jià)明顯高于二代核電。但當前,“華龍一號”已經(jīng)具有較強的市場(chǎng)競爭潛力,一是通過(guò)批量化建設可大幅降低造價(jià),進(jìn)而降低核電成本;二是核電站還本付息一般為15年,但生命周期可以達 60年,延壽后可達80年,還本付息后度電成本將大幅降低。
中國能源報: 您今年的一個(gè)提案是推動(dòng)核能全面納入綠色低碳政策體系,該提案的出發(fā)點(diǎn)是什么?
盧鐵忠: 國家層面不久前已發(fā)布政策,開(kāi)始探索核能的綠色低碳屬性和價(jià)值,但在目前的綠電交易綠證交易和碳排放權交易中,核能的綠色低碳價(jià)值尚未被認可和明確,未來(lái)仍需進(jìn)一步推動(dòng)其全面納入我國綠色低碳政策體系。
核能具備明確的綠色低碳屬性,是實(shí)現“雙碳”目標的現實(shí)選擇,有助于實(shí)現供應安全前提下的能源綠色低碳轉型。在我國全面建成社會(huì )主義現代化強國的進(jìn)程中,率先推進(jìn)核能全面納入綠色低碳政策體系,可以體現中國在全球氣候治理中的綠色低碳擔當。
歐盟已明確將于2026年開(kāi)征“碳關(guān)稅”,我國核能綠色低碳屬性必須盡快明確。中國目前有能力也有義務(wù)在全球范率先認可核能的綠色屬性,建議率先向核電電力用戶(hù)頒發(fā)綠色電力消費憑證,向核能發(fā)電企業(yè)頒發(fā)綠色電力證書(shū),為核電提供綠色低碳屬性的權威證明。同時(shí),通過(guò)國際合作,推動(dòng)核能作為低碳能源消費的國際互認,幫助出口企業(yè)樹(shù)立綠色形象,為其應對碳關(guān)稅提供支撐。
中國能源報: 高溫氣冷堆核電站示范工程去年底已投入商運,要實(shí)現從示范到商業(yè)推廣,該從哪些方面發(fā)力?
盧鐵忠: 高溫氣冷堆具有固有安全性、設備國產(chǎn)化率高、反應堆出口溫度高、熱電轉換效率高、模塊化建造、適應中小電網(wǎng)和用途廣泛等優(yōu)勢。同時(shí),其溫度參數也覆蓋乙醇提純、鹽化工、石油化工、煤化工、制氫等領(lǐng)域絕大部分熱源需求,可實(shí)現核能的高效和多用途利用。示范工程投產(chǎn)后,高溫氣冷堆將進(jìn)一步向“氫、汽、水、熱、電”五大細分目標市場(chǎng)進(jìn)軍。
未來(lái),高溫氣冷堆要從示范工程走向商業(yè)推廣,需做好以下工作:
一是加快推動(dòng)高溫氣冷堆項目的技術(shù)應用,進(jìn)一步提升核電設計、建造、運維的安全指標,達到核電規?;l(fā)展提升核安全水平的效果;二是積極強化頂層設計,創(chuàng )新以高溫氣冷堆為能源核心的零碳產(chǎn)業(yè)模式;三是繼續發(fā)揮中核集團作為我國核科技主體的戰略?xún)?yōu)勢和“9+N”現代化產(chǎn)業(yè)體系技術(shù)優(yōu)勢,協(xié)同清華大學(xué)等科研院所持續做好高溫氣冷堆技術(shù)升級,推動(dòng)其契合更多元的應用需求,同時(shí)帶動(dòng)核科技研發(fā)水平、裝備制造水平、工程建設及技術(shù)應用水平不斷提升;四是持續做好高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)推廣和應用合作,在發(fā)電、供熱、制氫等多領(lǐng)域拓展場(chǎng)景。
中國能源報: 我國將在構建新型電力系統背景下探索核電調峰,核電企業(yè)未來(lái)如何確保核電在安全前提下參與調峰?
盧鐵忠: 作為大規?;A負荷,核電發(fā)電原理與火電相似,其技術(shù)成熟、可靠性高并能沿海布置,是可供選擇的能源結構優(yōu)化備選方案,對我國能源結構調整有重要意義。在確保安全的前提下,針對核電機組參與調峰,應重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn):
首先,目前我國核電機組根據電網(wǎng)調度要求,主要以停機或者降負荷運行(約80%)的方式參與電網(wǎng)調峰,但因核電發(fā)電量占比較小(截至2023年底發(fā)電量占比4.86%),國內核電機組尚無(wú)日負荷跟蹤調峰運行的成熟實(shí)踐經(jīng)驗,需進(jìn)一步進(jìn)行分析驗證。
其次,我國核電機組在設計上具備一定負荷跟蹤能力,機組參與負荷跟蹤在技術(shù)上可行,但仍需針對性開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究,以實(shí)現在確保核安全的前提下開(kāi)展調峰。例如適應日負荷跟蹤堆芯的設計研究、運行控制模式的改進(jìn)、運維和培訓體系的開(kāi)發(fā)等。
第三,對未來(lái)投運的機組,需關(guān)注新型在線(xiàn)監測技術(shù)的應用,為后續機組調峰能力滿(mǎn)足電網(wǎng)需求做好準備。例如燃料狀態(tài)在線(xiàn)監測、特定部位在線(xiàn)疲勞監測、汽輪機低壓缸長(cháng)葉片在線(xiàn)振動(dòng)監測等,并在調試期間進(jìn)行充分的功能驗證。
最后,目前中國核電已經(jīng)在探索核電與其他電力消納技術(shù)耦合,推進(jìn)核能綜合利用,提升核電綜合調峰能力,例如核能與供熱、供汽、海水淡化等項目的耦合等。