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我國核能多路徑利用升級加速

我國正加快構建新型能源體系,以發電、供熱為主的核能利用也在不斷開辟新路徑,持續深挖核能發展潛力。

當前,全球能源格局加速重塑,低碳轉型任務艱巨。作為一種高可靠性戰略能源和綠色低碳主力能源,核能在提升能源安全保障水平、實現“雙碳”目標方面的重要性正進一步凸顯。

《中國能源報》記者4月26日在中國核能行業協會主辦的“中國核能可持續發展論壇·春季國際高峰會議”上了解到,與燃煤發電相比,2022年我國核電發電相當于減少燃燒標準煤近1.2億噸,減少排放二氧化碳近3.1億噸。同時,核電以占比2.22%的發電裝機貢獻了占比4.72%的發電量,為保障電力供應安全和推動降碳減排作出積極貢獻。

在“雙碳”目標背景下,我國正加快構建新型能源體系,以發電、供熱為主的核能利用也在不斷開辟新路徑,持續深挖核能發展潛力。

發展有基礎——在建機組規模保持世界第一

中國核能行業協會當天發布的《中國核能發展報告2023》藍皮書顯示,我國核電機組長期保持安全穩定運行,核電機組建設穩步推進。2022年以來,我國新核準核電機組10臺,新投入商運核電機組3臺,新開工核電機組6臺。截至目前,我國在建核電機組24臺,總裝機2555萬千瓦,繼續保持全球第一;商運核電機組54臺,總裝機5682萬千瓦,位列全球第三。發電量方面,2022年核電發電量為4177.8億千瓦時,同比增加2.5%,發電量達到世界第二。

據中國核能發展年度報告首席專家、國家原子能機構原副主任王毅韌介紹,我國核電安全運行業績持續保持國際先進水平?!?022年,我國37臺機組在世界核電運營者協會的綜合指數達到滿分,占世界滿分機組的50%,該指數反應核電機組在發電能力、生產效率及安全性能等方面的綜合水平。我國核電機組的滿分比例和綜合指數平均值均高于美國、俄羅斯、法國、韓國等主要核電國家,同時優于全球機組的平均水平?!?/p>

有序的規?;l展和安全穩定的運行業績,為核能綜合利用筑牢基礎,同時為核能領域自主創新提供支撐。

據《中國能源報》記者了解,隨著“華龍一號”示范項目陸續投運、批量化項目陸續開建,我國實現由二代向自主三代核電技術的全面跨越,同時高溫氣冷堆、小型堆、聚變堆等一批代表目前先進水平的核能工程取得重大進展。

裝備制造能力方面,我國已形成每年10臺/套左右的百萬千瓦級壓水堆主設備制造能力,自主三代核電綜合國產化率達到90%以上,具備同時建造40余臺核電機組的工程施工能力。同時,建立了較完整、自主的核燃料循環產業鏈,核燃料生產與供應能力滿足國內核電發展需要。

市場有空間——2035年發電量占比有望達10%

政府間氣候變化委員會(IPCC)此前發布的評估報告指出,每百萬千瓦核電機組每年可等效減排二氧化碳600萬噸以上,過去50年,全球核能等效減排二氧化碳720億噸。在中國,自1991年首臺核電機組并網發電以來,核電發電量累計達3.5萬億千瓦時,等效替代標煤10億噸,減排二氧化碳27億噸以上。

中國核能行業協會專家委員會特邀顧問、國家電投原董事長王炳華表示,核能及其綜合利用具有碳減排效益顯著、安全穩定等優勢,能源行業低碳轉型以及工業部門、建筑業等脫碳的需要,為包括核能在內的低碳能源發展及開展綜合利用提供了廣闊的市場空間。

中國廣核集團董事長楊長利指出,核電可為風電、太陽能發電等新能源消納提供支撐,同時提高電力系統的轉動慣量水平和阻尼能力,提升電力系統運行的安全性和可靠性?!霸陲L電、太陽能等新能源占比日益提高的電力系統中,需要核電作為穩定電源,與新能源形成互補,發揮基礎支撐作用?!?/p>

據中國核能行業協會核能智庫工作委員會主任黃峰介紹,結合中國經濟社會發展、產業轉型升級、新型城鎮化、電氣化水平提升等綜合研判,預計2030年全社會用電量達到11.5萬億千瓦時左右,2035年達到13.1萬億千瓦時左右,2060年達到16萬億千瓦時左右。2060年,為實現碳中和目標,中國非化石能源發電量比重應達到85%左右,在風電、太陽能發電等新能源總裝機達到58.5億千瓦的高發展目標下,全國仍將存在2.8萬億千瓦時左右的非化石發電量缺口?!斑@要求未來中國核電需要維持一定的建設速度與規模?!?/p>

“預計到2035年,我國核電發電量占比有望達到10%左右,相應減排二氧化碳約9.2億噸。到2060年,為實現碳中和目標,核電裝機規模要達到約4億千瓦,發電量占比18%左右?!睏铋L利說。

利用有拓展——多用途多領域應用持續更新

國際原子能機構此前發布的《世界核電反應堆》報告顯示,截至2021年底,全球11個國家的69臺核電機組實現區域供暖、工業供熱、海水淡化等其中一項或兩項綜合利用。目前,我國也在核能供暖、核能工業供熱以及同位素研發生產等領域陸續實現突破。

“核能綜合利用是推動核能產業高質量發展迫切需要,不僅可提高核能利用效率,推動核能產業多元化發展,還能促進核能技術發展,并有利于提升核電靈活性?!蓖醣A表示。

據《中國能源報》記者了解,我國已開展大型核電廠供暖、供汽示范,山東海陽核電、浙江秦山核電、遼寧紅沿河核電已實現559萬平米核能供暖。根據當前核電布局,利用北方地區已投運核電項目進行供暖,具備實現1.6億平方米核能供暖能力。隨著在建核電機組陸續建成投產,預計2030年將具備3.2億平方米核能供暖能力。

此外,核能制氫、海水淡化具有較好的市場空間,核能集中供冷具備技術可行性?!爱斍昂穗姾K褳槎鄠€核電廠廠用水提供保障,正在探索商業化核電海水淡化項目。江蘇、廣東、貴州等多個省份也在規劃和布局高溫氣冷堆、小堆開展綜合利用?!蓖醣A透露。

針對核能綜合利用面臨的短板,王炳華建議,要加強政策支持,提升核能綜合利用經濟性,例如將核能供暖列入城市清潔取暖項目清單、研究通過多種渠道支持核能供熱管網建設;還要創新商業模式,探索核能綜合利用新的商業化路徑?!霸谀茉崔D化、能源儲運輸配等的非涉核環節引入社會資本,建立跨區域管網投資主體,理順核能企業與管網運營企業關系,鼓勵創造多方共贏的聯合運營新模式,實現風險分攤和收益共享,提升各參與方的積極性?!?/p>



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