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亚洲最大规模核电站正式并网发电,这些年都经历了什么

种昂2018-08-25 11:32

(图片来源:全景视觉)

经济观察报 记者 种昂 2018年8月17日9时50分,一再延期的亚洲最大规模核电项目——海阳核电站终于在开工后的第十个年头实现并网发电。

这个总投资逾千亿元的核电项目是全球首批第三代AP1000核电机组。然而,从2009年成立至今,它不仅面临着施工建设上诸多前所未有的难题,还经历了日本福岛核事故、美国西屋公司破产、业内外层出不穷的争论和质疑等国际政治、经济多重复杂因素的影响,俨然成为中国核电产业在争论、纠结与探索中曲折前行的缩影。

眼下,中国在环保和清洁能源替代大趋势下,停滞许久的核电产业正重新启动。未来仅仅在环渤海地区,包括规划建设、在建和在运营在内的核电项目就多达9个,中国北方首个核电群已渐成轮廓。

神秘的核电站历来受到能源大佬与地方政府的追捧。与火电站、风电站等项目相比,尽管投入大、建设周期长,但这台“超级印钞机”却总能带来丰厚的投资回报。对于地方政府,一座核电站不仅极大改善区域的能源格局、减轻环保压力,还能带来一个产业的兴起。

千亿投资

“并网发电对于一个核电站来说,是一个重要节点。”国家核电技术公司(以下简称“简称国家核电”)一位相关管理人士向《经济观察报》记者介绍道,目前海阳核电站1号机组已经成功并网发电,但仍需不断调试,预计两个月后就能正式投入商业运营。

海阳核电站坐落于山东烟台海阳市东南部的黄海之畔,周边人烟稀少,远远望去,蓝白相间的1、2号机组外层建筑已经建成。如果说“装料”相当于给一辆新车加满油,首次临界运行如同新车第一次上路,并网发电对于一座新核电站来说,宛如新车首次上高速。

在全球众多核电项目中,中国海阳核电站倍受瞩目,绝不仅仅因其是亚洲最大的核电站,山东有史以来最大的单体投资项目,更因为它是世界首批建成的第三代AP1000核电机组。它的成败直接关乎全球核电产业的发展走向。

根据设计规划,海阳核电项目总投资逾千亿元,规划建设6台百万千瓦级核电机组,留有2台扩建余地,总装机容量1000万千瓦。其中,一期建设2台美国西屋公司第三代核电技术AP1000百万千瓦级压水堆核电机组,投资就高达400亿元人民币。

所有电站中,核电站安全性要求最高,建设周期一般多达四五年。按照原来的进程,海阳核电站1、2号机组分别于2009年9月和2010年7月开工,2014年5月和2015年3月就应投入商业运营。但出乎所有人意料,这一项目从开工到投入商业运营竟长达十个年头。

对此,国家核电上述管理人士解释道,从美国引入的三代核电技术是好技术,但首批投入商业运营后,从设计研发到工程建设遇到前所未有的问题,解决这些难题需要较长周期。

事实上,这一亚洲最大核电站开工至今不仅面临施工建设的诸多难题,还遭遇日本福岛核事故、美国西屋公司破产以及业内外的争论等国际政治、经济多重复杂因素的影响,俨然成为中国核电产业在争论、纠结与探索中曲折前行的缩影。

早在1983年,海阳就与核电站结缘。当时中国制定出“要大力发展核电”的战略,山东省成立核电工程领导小组,省长亲自挂帅。按照设想,山东要在半岛地区建设核电群,便将胶南、即墨、乳山、海阳、烟台等地都列入候选名单。可因核电站造价高、不如火电站经济,后来中央政府转变为“本世纪以火电为主,逐步加大水电的比重,核电是一个补充”。最终,只选择在开放前沿、电力需求更为迫切的广东和浙江上马大亚湾和秦山核电站。

2002年后,全国沿海遭遇连年“电荒”,海阳核电站才被提上议事日程。2004年9月10日,6家企业合资成立山东核电有限公司(以下简称“山东核电”)。其中,国家核电技术公司占股65%,山东省国际信托有限公司占10%、烟台蓝天投资控股有限公司站10%。

真正让海阳核电站凸显行业地位的是在2006年12月16日。这一天,中美核电技术转让备忘录签字,海阳核电在国际招标中确定选用美国西屋公司的AP1000方案。这将是全球第一批具有三代技术的核电站。

时任国家核电副总经理孙汉虹介绍道,中国引进西屋公司第三代核电技术大致步骤是:第一步,外方为主,中方参与设计;第二步,以中方为主进行设计,外方提供技术咨询;第三步,设计和建造自主品牌的大型压水堆核电站。由此,海阳核电站担负起民族核电振兴的大任,也成为全球核电产业的风向标。

山东一位核电业高管向经济观察报记者讲述道,那时中国正处于新旧能源交替的大变革时期。传统能源日益枯竭,而风能、太阳能、潮汐能因技术、地域局限发电量不高,现阶段只能作为补充。新能源中,唯有核能可担纲主力。由此,“十二五”期间,中国迎来新一轮上马核电站高峰期。

按照规划,中国将兴建50座核反应堆——这比全球其他国家的总和还要多。从那时起,海阳核电站进入建设的快车道。

2007年4月25日,山东核电获得国家发改委的“路条”,准许1、2号机组开展前期工作。2009年9月24日,海阳核电一期工程通过国务院核准并获得《建造许可证》,当日15时58分1号核岛开始浇筑第一罐混凝土。

惊险过关

谁能想到,海阳核电站刚刚开工一年多,就遭遇到突如其来的日本福岛核事故。

2011年3月12日,受地震影响,日本福岛第一核电厂发生核泄漏。一时间举世震惊。彼时处于风口浪尖的全球核电产业不仅各种议论,还要面临岔路口的两难抉择。当年6月1日,德国政府首先放弃核能发电,随后意大利、瑞士、法国也纷纷宣布弃核。中国一度叫停所有在建核电项目。

直到2012年底,中国政府对于核电的冰封政策开始松动,海阳核电站、石岛湾核电站等获批项目经过一年多的漫长等待陆续开工。

一般来说,火电站的建设周期不足两年;核电站建设周期却长达四五年。石岛湾核电站一位高管向记者解释道,每个核电站必须严格按照施工计划进行,绝对不能赶超工期,重要工程节点必须接受国家核安全监管部门的验收后才能进入下一工序。如核电站底板第一层分几个区域浇筑,每浇筑完成一个区域必须停工7天,完全达标后才能进行下一个区域的浇筑。

眼看海阳核电站1号机组的建设已近尾声,2017年初技术输出方美国西屋公司突然宣布破产。

原来,日本东芝于2006年以超过市场预期1倍、54亿美元的价格收购了濒临破产的美国西屋公司。福岛核电站事故导致全球核电建设风潮冷却,使这一收购成为经典“败笔”。2013年西屋公司亏损3.96亿美元,直到2016年已严重资不抵债。

AP1000是中美能源领域最大的合作项目。2017年3月29日晚间,获知西屋公司破产消息的时任国家核电董事长王炳华连夜开会,紧急研究应对之策。据媒体报道,在美国西屋公司知会国家核电关于申请破产重组有关情况、做出保证在申请破产重组期间及之后继续履行合作业务,双方一致同意将把该项目作为共同最优先级任务,加大资源投入,全力确保年内投产目标。

毕竟时间一再推迟,必然增加项目不确定性和经济成本。但在核电站装料的关键节点,该项目又遇到意想不到的障碍。

事实上,2017年8月海阳核电站1号机组就具备装料的基本条件。2017年7月下旬,由国家核安全监管部门领导带队,对三门和海阳核电站1号机组的核安全综合检查是“首次装料前最关键的一次检查”,检查组给出的结论是“基本有效、基本满足、基本符合”。

直到当年11月10日,美国西屋公司总裁何睿泽在北京的媒体会上公开表示,海阳核电站首堆的进一步评审工作现已完成,正在等待最终的装料前评审报告以及监管当局和中央政府的最终决定。

恰在此时,国务院发展研究中心研究员王亦楠公开发表《三门、海阳核电站的“装料投运”切勿冒险闯关》的文章,王亦楠的反对之声代表了相当一部分业界人士的看法。

文中称,“目前,全世界第三代压水堆核电技术都未经过实践检验,法国阿海珐公司的EPR、美国西屋公司的AP1000技术都因设计、质量控制和设备成熟性等问题导致工期严重延误和超概算。2009年开工、原定2013年建成投产的我国三门和海阳AP1000核电站,多年来陷入‘三边工程’(即边设计、边施工、边修改)的状态中……‘装料投运’是核安全监管的至关重要节点,因为核电站一旦装料,所有问题的处理将由于带放射性操作而难上加难。三门和海阳核电站当前是否真正具备了“装料投运”的可靠条件,必须慎之又慎。否则,首吃AP1000这只‘螃蟹’有可能成为‘西屋公司不用承担任何技术和财务风险的核电试验场’。”

王亦楠的万言书立刻引发社会各界的争论,海阳核电站建设进程再次陷入停滞。而此时,中国政府对于核电政策也出现了摇摆,连续两年未放行任何核电项目审批,全国核电设备利用率连续3年下降,其中2016年全国弃核率达19%,相当于近7台核电机组全年停运。

直到2018年5月,核电在中国又迎来新的发展契机。当月,国家发改委、国家能源局等四部委联合发布《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》;6月8日中俄又签署超过200亿元的核能合作大单。这预示着中国核工业发展将迈入又一个春天。

2018年6月21日,海阳核电1号机组终于被获准首次装料。山东核电一份内部文件显示,“项目建设过程中,国家核安全局对海阳核电1号机组进行了全过程的独立监督,对最终安全分析报告实施了核安全评审,对核电现场进行全日制驻场监督。”审评和核安全监督的结果表明,“AP1000核电机组设计、设备、建安、调试、生产准备等工作均已满足要求,具备首次装料条件。”

“海阳核电1号机组并网发电只是初步纳入电网,后期将逐步增加发电量,同时进行试验、调试以增强稳定性,顺利的话两个月后就能正式投入商运。”国家核电一位相关管理人士说道,目前,2号机组也已经进行装料,两个机组进程间隔大约半年左右。

区域“核聚变”

这座亚洲最大核电站投资之巨令人咋舌——规划总投资逾千亿,预计一期工程高达400亿元(随着工期一再延迟,前期建设成本不断攀升)。可一旦核电站建成、投入商业运营,这一“超级印钞机”带来的丰厚回报也同样令人瞠目。

按照最初的保守测算,海阳核电站年产值将达到300多亿元,利税50亿元,几乎一天就挣一个亿。

国家核电技术公司专家委员会专家郁祖盛曾举例道,在大亚湾核电厂,发动机转一圈可以赚30元人民币,一分钟3000转,一年7200个小时,按照现在的电价来算,一台机组一天发电下来就是1500万元。

一般来说,火电站前期投建成本低、周期短,但建成后却需要大量原料。一个五六十万千瓦的火电厂每天就要吃进几十列车皮的煤炭,占到火电成本的六成以上。而核电站因安全需要,往往前期投建成本高、周期长,但后期运营成本很低,一年核原料只需一卡车的容积。一个核反应堆4年多即可收回投资,可实际上反应堆的正常寿命为40年。难怪在丰厚的利润诱惑下,能源大佬们都对核电趋之若鹜。“各地政府对于核电站的追捧不仅来源于改善能源结构、减轻环保压力,更看重核电对当地产业的带动、经济的拉动。”山东海阳核电装备制造工业园区规划建设部主任张华说道。

山东作为中国重工业大省,用电需求持续增长,但环保压力同样繁重。据预测,即使在每年接受省外来电950万千瓦现状下,2017年全省最大电力供应缺口仍达370万千瓦左右,2020年全省全社会用电负荷将达到1.1亿千瓦左右,相应电力供应缺口将达到2000万千瓦左右,供需矛盾突出。与此同时,节能减排重压之下,火电不断遭到淘汰。“十三五”期间,全国将停建和缓建煤电产能1.5亿千瓦,淘汰落后产能0.2亿千瓦以上。

为缓解东部用电区域环保压力与电力需求之间的平衡,中国不惜耗费巨资上马特高压项目。但千里调拨电力却存在投资大、损耗大、占地多的现象,对于西部地区的污染同样是个问题。

核电作为清洁能源,在东部建设有助于政府改善本区域的能源结构,大大缓解节能减排的环保压力。按照测算,待海阳核电站1、2号机组全部投产发电后,每年发电约为175亿度,即可满足山东省内近三分之一家庭的年用电量。

更让地方政府眼前一亮的是,一个核电站能够招徕一个产业,一个核电群能够带动一个区域乃至中国北方核电产业的兴起。

目前,仅在山东半岛末端地区,就有海阳核电站、荣成石岛湾核电站在建,利用中国自主三代“华龙一号”核电技术的招远核电厂址已列入国家核电规划。

烟台市核电办副主任张洁非表示,未来在环渤海周边地区,包括规划建设、在建和在运在内的核电项目将达到9个,其中若有50%开发,至少可达5个核电基地。在看得到的将来,该区域可达30至50台核电机组的规模,有望超过长三角和珠三角。

北方核电群的崛起,给核电产业带来巨大发展空间。作为山东新旧动能转换综合试验区三个核心城市之一,近年来烟台开始“培育千亿级核电装备产业,打造中国核技术自主创新集成基地”,规划建设了海阳核电装备制造工业园区和莱山核电产学研聚集区,并出资100亿元作为核电产业基金。

2016年,烟台联合中国广核集团、中国核工业集团、国家电力投资集团三家核电大佬与众多民企共同创建了国内核电领域首个集政产学研用于一体的新型科研机构——烟台核电研发中心。

尽管政府对民企申请核电设备制造资质是开放的,但由于核电技术门槛高,这一行业的民企凤毛麟角。该研发中心一位内部人士向记者表示,“通过央企与民企共建15个研究所,更多民企就能间接进入核电市场。”如核电高分子材料研究所,就是由中国核动力研究设计院与烟台金润核电消防材料有限公司共同组建,致力于核电高分子消防材料研发及应用。他认为,政府的政策优势与央企的技术优势、民企的制造优势就能有机的结合在一起形成一个千亿级的产业链条。

北方核电群的“聚变”需要大量的配套产业。山东海阳核电装备制造工业园区规划建设部主任张华告诉记者,该工业区围绕核电装备制造、检测维修等环节共引入21个重大项目,规划总投资高达1600亿元。工业区希望以环渤海乃至中国北方市场为依托,建成完整的一套核电装备产业链。

据统计,目前烟台市核能产业从业人员达2万人,其中科研人员达900多人。