在核能智庫論壇上的發(fā)言
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì) 專職副理事長 魏昭峰
2019年4月2日
非常高興出席首屆核能智庫論壇,按照會(huì)議的安排,我就“核電在我國電力發(fā)展中的地位和作用”題目談一下個(gè)人的體會(huì),與大家分享。下面,我分四個(gè)方面做簡單介紹。
一、2018年電力行業(yè)發(fā)展情況
一是電力工業(yè)發(fā)展不斷邁上新臺(tái)階,支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力顯著增加。2018年,在黨中央、國務(wù)院的正確領(lǐng)導(dǎo)下,我國電力工業(yè)全面踐行“四個(gè)革命,一個(gè)合作”能源安全戰(zhàn)略,推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,供給保障能力不斷增強(qiáng)。根據(jù)中電聯(lián)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào),截至2018年年底,全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到19.0億千瓦,同比增長6.5%;全國全口徑發(fā)電量7.0萬億千瓦時(shí)、同比增長8.6%,增速同比提高1.8個(gè)百分點(diǎn),為2012年以來最高增速。
二是非化石能源發(fā)電比重逐年提高,發(fā)電生產(chǎn)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。“十三五”以來,電力行業(yè)全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,積極適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài),在裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大、有力滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力需求的同時(shí),加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。2018年底,我國非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量(含垃圾發(fā)電)7.7億千瓦、同比增長12.4%,占總發(fā)電裝機(jī)容量比重為40.8%,較上年提高2.0個(gè)百分點(diǎn);煤電裝機(jī)容量10.0億千瓦,較上年降低1.2個(gè)百分點(diǎn),占總發(fā)電裝機(jī)容量比重53.0%,較上年降低2.2個(gè)百分點(diǎn)。2018年,全國非化石能源發(fā)電量2.2萬億千瓦時(shí),占總發(fā)電量的30.9%,較上年增加1.8個(gè)百分點(diǎn)。
三是核電發(fā)展取得顯著成績。三門核電1號(hào)和2號(hào)機(jī)組、海陽核電1號(hào)機(jī)組、臺(tái)山核電1號(hào)機(jī)組四臺(tái)使用第三代核電技術(shù)的機(jī)組正式投產(chǎn)進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行,加上田灣核電3號(hào)、4號(hào)機(jī)組和陽江核電5號(hào)機(jī)組,全年共投產(chǎn)7臺(tái)核電機(jī)組、884萬千瓦,創(chuàng)核電年投產(chǎn)最高水平。截至2018年底,全國核電在運(yùn)裝機(jī)容量4466萬千瓦,占全國總裝機(jī)容量的2.3%,較上年提高0.3個(gè)百分點(diǎn),核電在運(yùn)機(jī)組數(shù)量進(jìn)入世界前三。由于連續(xù)三年沒有核準(zhǔn)新的大型核電項(xiàng)目,加上核電機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn),2018年底全國在建核電機(jī)組容量已經(jīng)減少至1345萬千瓦。2018年,核電發(fā)電量快速增長,累計(jì)發(fā)電量為2944億千瓦時(shí),同比增長18.6%。全國核電全年利用小時(shí)數(shù)達(dá)到7184小時(shí),較上年增長95小時(shí)。
二、核電在我國電力發(fā)展中的地位和作用
下面我從電力行業(yè)角度就“核電在我國電力發(fā)展中的地位和作用”,談幾點(diǎn)看法。
第一,核電相比于煤電和可再生能源發(fā)電具有比較優(yōu)勢(shì)。在環(huán)保方面,核電相比煤電,不排放二氧化碳等溫室氣體,不排放二氧化硫、氮氧化物等有害氣體以及粉塵等污染物,與新能源發(fā)電一樣,具有低碳環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)性方面,核電發(fā)電成本(含乏燃料處理成本)可以與脫硫煤電相競爭。2013年起實(shí)施的二代改進(jìn)型核電上網(wǎng)電價(jià)為0.43元/kWh,與東中部省份的煤電標(biāo)桿電價(jià)相當(dāng)。風(fēng)電、太陽能發(fā)電成本雖然下降較快,不斷接近煤電標(biāo)桿電價(jià),但鑒于這類能源的間歇性、隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的特點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力供應(yīng)還需輔以大規(guī)模工業(yè)儲(chǔ)能的支持,考慮儲(chǔ)能成本后,核電具有競爭力。在穩(wěn)定性方面,核電能量密度高,出力穩(wěn)定,負(fù)荷因子可以達(dá)到93%甚至更高,能夠獨(dú)立承擔(dān)基本負(fù)荷,更有助于電網(wǎng)穩(wěn)定。眾所周知,核電年利用小時(shí)數(shù)高,大約是風(fēng)電的4倍,是光伏發(fā)電的7倍。綜合比較而言,我認(rèn)為核電是具有明顯的比較優(yōu)勢(shì),是受電力系統(tǒng)歡迎的供應(yīng)電源。
第二、核電在安全可靠性上具有比較優(yōu)勢(shì)。我國核電站主要分布在沿海,核電機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定。從未發(fā)生國際核事件分級(jí)(INES)二級(jí)及以上的運(yùn)行事件,與世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)(WANO)規(guī)定的性能指標(biāo)對(duì)照,在全球400多臺(tái)運(yùn)行機(jī)組中,我國運(yùn)行機(jī)組80%的指標(biāo)優(yōu)于中值水平,70%達(dá)到先進(jìn)值,與美國核電機(jī)組水平相當(dāng),且整體安全指標(biāo)逐年提升。秦山一期核電站已經(jīng)安全運(yùn)行27年,2017年6月10日,秦山核電基地已經(jīng)運(yùn)行100堆年,自此成為中國首個(gè)達(dá)到“百堆年”運(yùn)行的核電基地。2017年,全國核電機(jī)組(在統(tǒng)計(jì)的17臺(tái))共發(fā)生4次非計(jì)劃停運(yùn)事件,累計(jì)停運(yùn)時(shí)間為124.12小時(shí),同比減少875.91小時(shí),等效強(qiáng)迫停運(yùn)率同比大幅度降低。等效可用系數(shù)同比上升2.78%,主要因素是計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間和非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間的降低。燃煤機(jī)組(在統(tǒng)計(jì)的1756臺(tái))共發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)1124次,非計(jì)劃停運(yùn)總時(shí)間為95925.67小時(shí)。核電和煤電機(jī)組的臺(tái)年停運(yùn)次數(shù)分別為0.24、0.65次,臺(tái)年停運(yùn)小時(shí)7.3、52.59小時(shí)。從這項(xiàng)指標(biāo)看核電機(jī)組運(yùn)行可靠性好于火電。
第三,核電機(jī)組應(yīng)以基荷運(yùn)行為主。核電帶基荷運(yùn)行,可提高燃料利用效率,有利于節(jié)能減排,是各國通行的做法。我國核電機(jī)組原則上以帶基荷為主,但在目前電力系統(tǒng)供應(yīng)多元化,供大于求的實(shí)際情況下,部分核電機(jī)組適度參與系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行也是應(yīng)該的。關(guān)于調(diào)峰幅度的把握,因網(wǎng)而異,一般不低于85%,能源主管部門正在多方努力,增加電力系統(tǒng)的調(diào)峰能力,如煤電靈活性改造是增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力最經(jīng)濟(jì)有效的舉措。我國現(xiàn)有煤電機(jī)組10.0億千瓦,大部分具有靈活性改造條件,初步測算,通過靈活性改造可以新增1.5億千瓦調(diào)節(jié)能力,大大緩解核電參與調(diào)峰的壓力。國家應(yīng)加快建立和完善輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制,我們認(rèn)為核電企業(yè)可以通過在電力市場購買調(diào)節(jié)容量的方式,解決運(yùn)行方面的調(diào)峰壓力;也可配套建設(shè)抽水蓄能電站,與之定向聯(lián)合運(yùn)行,也是解決核電站高效利用的選取方式。
第四,核電發(fā)展空間大。我國核電裝機(jī)和發(fā)電量占比較低,截至2018年底,我國核電機(jī)組裝機(jī)容量約占全國總裝機(jī)的2.3%,發(fā)電量占比僅為4.2%,遠(yuǎn)低于全球核電發(fā)電量平均占比的10.6%。我國電力需求還將經(jīng)過較長的增長期。預(yù)計(jì)2020年,我國全社會(huì)用電量達(dá)7.6萬億千瓦時(shí)左右,“十三五”用電年均增速為5.9%。2030年全社會(huì)用電量將達(dá)到10.5萬億千瓦時(shí),2020年~2030年年均增速3.0%。2035年全社會(huì)用電量將達(dá)到11.4萬億千瓦時(shí),2030年~2035年年均增速1.7%。核電發(fā)展空間大。建設(shè)核電可以有效地替代煤電裝機(jī),控制煤電建設(shè)規(guī)模并盡快達(dá)到峰值。在有序發(fā)展水電、大力發(fā)展風(fēng)電和太陽能發(fā)電、控制煤電發(fā)展規(guī)模的基礎(chǔ)上,為滿足電力需求增長,還需要加快核電建設(shè)。根據(jù)目前核電建設(shè)情況,2020年我國核電裝機(jī)達(dá)到0.53億千瓦。通過電力電量平衡計(jì)算,2030年核電需要達(dá)到1.37億千瓦,十年間每年需投運(yùn)6~8臺(tái)機(jī)組。屆時(shí),煤電機(jī)組有望控制在13億千瓦并達(dá)到峰值。2035年需要達(dá)到2.07億千瓦,五年間每年需投運(yùn)8~10臺(tái)機(jī)組。屆時(shí),核電占總裝機(jī)6%,占總發(fā)電量15%,將貢獻(xiàn)28%的低碳電源,我國非化石能源發(fā)電量有望全面超越化石能源。核電在保障電力供應(yīng)安全、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)中將發(fā)揮重要作用。
以上是站在電力需求側(cè)的角度對(duì)核電發(fā)展的期望。
三、核電發(fā)展面對(duì)的挑戰(zhàn)
但客觀講,核電發(fā)展還面臨諸多問題和挑戰(zhàn),主要是:
一是公眾對(duì)核電安全性的擔(dān)憂和“鄰避效應(yīng)”日益凸顯。公眾的擔(dān)憂和核恐懼是核電發(fā)展的制約因素,日本福島核事故的發(fā)生,極大地刺激了公眾的恐核心理,核電“鄰避效應(yīng)”日益凸顯。2015年8月,中科院核能安全技術(shù)研究所所作的2600余份有效調(diào)查問卷中,60%的受眾表示未被告知核電的安全性。在受訪的人群中,表示支持核電發(fā)展的人并不希望核電站建在自己家門口。近年發(fā)生的廣東江門“反核燃料廠事件”、江蘇連云港“反核廢料事件”等說明民用核設(shè)施的“鄰避效應(yīng)”依然嚴(yán)峻。公眾對(duì)核電的理解及支持已經(jīng)成為核電可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要指標(biāo)。加強(qiáng)科普宣傳和輿論引導(dǎo),減少并消除人們對(duì)核能利用的擔(dān)心和恐懼,已成為核電發(fā)展的重要制約。
二是建設(shè)拖期、部分標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致核電建造成本高,經(jīng)濟(jì)性受到影響。核電項(xiàng)目投資巨大,建造周期長,從建設(shè)到并網(wǎng)發(fā)電,中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)造成工期延誤和投資成本上升。據(jù)《原子科學(xué)家公報(bào)》報(bào)道,2017年全世界在建的55座核反應(yīng)堆中,有60%面臨延誤和預(yù)算超支。第三代核電建設(shè)普遍出現(xiàn)了工期延誤,芬蘭和法國的EPR項(xiàng)目和美國AP1000項(xiàng)目均出現(xiàn)超支和工期延誤,給阿海琺和西屋公司造成重創(chuàng)。中國的第三代核電建設(shè)也出現(xiàn)工期延誤、建造成本增加等問題,對(duì)首批三代核電的經(jīng)濟(jì)性造成一定程度的影響。同時(shí),部分涉核標(biāo)準(zhǔn)缺失,導(dǎo)致成本增加。一些制造工藝復(fù)雜程度不斷提高,材料標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提升,以及核電常規(guī)島部分遠(yuǎn)高于煤電建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等情況,安全冗余度越來越大,無形中抬高了設(shè)備制造、核電機(jī)組建造和運(yùn)行成本,使得核電的市場經(jīng)濟(jì)性面臨著日趨艱巨的挑戰(zhàn)。
三是利用小時(shí)數(shù)、交易電價(jià)下降給核電發(fā)展帶來壓力。中國經(jīng)濟(jì)和電力供求關(guān)系進(jìn)入了新常態(tài),競價(jià)上網(wǎng)、限制上網(wǎng)電量等措施的實(shí)施,使核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)下降,降低了核電利用水平,影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。2017年全國核電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)7089小時(shí),設(shè)備平均利用率81.14%,紅沿河、昌江、防城港等核電機(jī)組設(shè)備利用率較低,部分機(jī)組設(shè)備利用率低于70%。2018年核電設(shè)備利用小時(shí)為7184小時(shí),同比提高95小時(shí)。與2017年相比,大部分省份核電利用小時(shí)有所提高,僅江蘇和廣東分別下降268和1053小時(shí)。核電與其他形式電源在電力市場競爭激烈。市場電量比例逐步上升。部分核電企業(yè)2017年市場電量為20%左右,個(gè)別省份(福建)接近50%。核電交易電價(jià)既低于核電標(biāo)桿電價(jià),也低于煤電標(biāo)桿電價(jià),企業(yè)盈利能力下降。
四是投資主體的局限性制約了核電發(fā)展。目前,除中核、中廣核之外,國內(nèi)五大發(fā)電集團(tuán)或多或少涉足核電產(chǎn)業(yè),其中,國家電投走的靠前,擁有了自己的三代非能動(dòng)系列技術(shù),華能控股建設(shè)高溫堆,大唐、華電、國電也參股投資了不少核電項(xiàng)目??梢哉f,五大發(fā)電集團(tuán)對(duì)核電表現(xiàn)出了極大的興趣。華能、大唐、華電、國電十幾年的努力,開發(fā)了不少核電廠址,但仍未實(shí)現(xiàn)控股壓水堆項(xiàng)目的突破,耗費(fèi)的財(cái)力是巨大的。常規(guī)電力與核電有區(qū)別,但也有共性,它們都是關(guān)系國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和公用事業(yè),都是國民經(jīng)濟(jì)重要組成部分和能源工業(yè)的中心。核電可以充分借鑒我國電力市場體制改革四十年的經(jīng)驗(yàn)成果,重點(diǎn)應(yīng)該堅(jiān)持市場化取向,在深化改革中解放思想,開放投資市場,激發(fā)市場活力,加快推進(jìn)核電投資主體多元化、市場化。這對(duì)加快發(fā)展核電是有利的。
下面提幾點(diǎn)建議供大家參考。
第一,確立核電戰(zhàn)略地位,保持核電建設(shè)節(jié)奏。按照國家兩個(gè)一百年發(fā)展目標(biāo),研究新時(shí)代核電發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,組織制定《2035年核電總體發(fā)展戰(zhàn)略》,確定各階段發(fā)展目標(biāo)。持續(xù)加強(qiáng)自主研發(fā)創(chuàng)新,盡快突破關(guān)鍵設(shè)備、部件瓶頸,進(jìn)一步提升自主化能力。抓緊啟動(dòng)?xùn)|部沿海地區(qū)三代核電項(xiàng)目,適時(shí)啟動(dòng)內(nèi)陸三代核電項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)核電的合理布局和可持續(xù)均衡發(fā)展。從電力需求的角度,建議2020年-2030年每年核準(zhǔn)建設(shè)6-8臺(tái)機(jī)組,2030年達(dá)到1.37億千瓦。2030年-2035年每年核準(zhǔn)建設(shè)8-10臺(tái)機(jī)組,2035年達(dá)到2億千瓦。因此,要加強(qiáng)重點(diǎn)核電廠址開發(fā)與保護(hù),明確廠址開發(fā)與保護(hù)的主體責(zé)任,確保核電廠址可用、夠用。
第二,加大核電支持力度,完善相關(guān)配套政策。一是保障核電優(yōu)先上網(wǎng),原則以基荷運(yùn)行為主,提高利用效率。二是將核電調(diào)峰與輔助服務(wù)相結(jié)合,積極支持核電與抽水蓄能一體化建設(shè)聯(lián)合運(yùn)行。我認(rèn)為核電企業(yè)參與抽水蓄能電站建設(shè),并研究今后聯(lián)合運(yùn)行的方式應(yīng)該是一個(gè)好的嘗試。三是維持現(xiàn)有核電標(biāo)桿價(jià)格政策,針對(duì)承擔(dān)技術(shù)引進(jìn)、自主創(chuàng)新、重大專項(xiàng)設(shè)備國產(chǎn)化任務(wù)的首臺(tái)套或首批核電機(jī)組,按照成本加合理利潤的原則定價(jià)。從政策上消化延期投產(chǎn)的成本是符合實(shí)際的。
第三,促進(jìn)電力與核電標(biāo)準(zhǔn)溝通,提升核電標(biāo)準(zhǔn)化水平。由于電力行業(yè)特別是火電領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)發(fā)展已有上百年的歷史,已經(jīng)建立起系統(tǒng)、健全的技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)體系,在核電常規(guī)島及輔助配套設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)等與傳統(tǒng)火電的標(biāo)準(zhǔn)體系相近,在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂過程中,對(duì)通用的標(biāo)準(zhǔn),可借鑒及引用相關(guān)火電領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),在常規(guī)島及輔助配套設(shè)施領(lǐng)域區(qū)別于常規(guī)火電的特殊要求方面,可單獨(dú)制定標(biāo)準(zhǔn)或提出修訂火電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),增加其關(guān)于常規(guī)島特殊性的要求。同時(shí),目前核電的建筑施工標(biāo)準(zhǔn)高于火電建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和民建標(biāo)準(zhǔn),在滿足建筑施工質(zhì)量與安全的前提下,深入研究電力行業(yè)火電標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性,進(jìn)一步降低工程造價(jià)水平。此外,建議加強(qiáng)核電常規(guī)島及輔助配套設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)審查工作,避免標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)建設(shè),促進(jìn)核電標(biāo)準(zhǔn)化管理工作的提升。
第四、持續(xù)保障核安全,增強(qiáng)核電公眾溝通。在核電全行業(yè)認(rèn)真普及和落實(shí)《核安全法》,不斷完善核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。持續(xù)加強(qiáng)安全教育、技術(shù)培訓(xùn),改進(jìn)和提高核安全系統(tǒng)的安全性和關(guān)鍵設(shè)備的可靠性,提高核電站建設(shè)能力和安全水平,培育優(yōu)秀的核安全文化,把安全隱患消除在萌芽之中,切實(shí)保障核安全。創(chuàng)新公眾溝通模式,通過多種媒體特別是現(xiàn)代傳媒,加強(qiáng)核電科普宣傳,提升全民核科學(xué)素養(yǎng),消除公眾核恐懼。促進(jìn)核電企業(yè)開展社會(huì)責(zé)任工作,使廣大人民群眾共享核電發(fā)展成果。
各位領(lǐng)導(dǎo),各位嘉賓,中電聯(lián)將與大家一起,積極推進(jìn)核電安全高效發(fā)展,推動(dòng)能源電力結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,努力保障全國電力安全、穩(wěn)定、綠色、可靠供應(yīng),為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的電力保障,奮力開創(chuàng)新時(shí)代電力高質(zhì)量發(fā)展新局面!
我的發(fā)言就到這里,不妥之處,請(qǐng)大家批評(píng)指正。
謝謝大家!