“這是近十年來(lái),核電行業(yè)最好的時(shí)候”,一位核電產(chǎn)業(yè)鏈人士,近日向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者感嘆。
供職于一家水處理企業(yè),前述人士因核電站水冷項(xiàng)目而接觸眾多核電企業(yè)。
今年,在核電項(xiàng)目快速落地的時(shí)候,他所處的行業(yè)接到了大量核電站海水淡化項(xiàng)目的訂單。
“目前核島主設(shè)備訂單幾乎已經(jīng)排得很滿。”該人士告訴記者,雖然許多核電站項(xiàng)目方的報(bào)價(jià)已經(jīng)漲了非常多,但目前部分核島設(shè)備商甚至已經(jīng)不再接單。
這是2024年以來(lái),核電行業(yè)的縮影——且這一趨勢(shì)可能才開(kāi)始。
驅(qū)動(dòng)核電大力發(fā)展的因素有很多。比如一個(gè)最顯著的原因是AI算力和訓(xùn)練帶來(lái)的顯而易見(jiàn)的用電需求幾何式增長(zhǎng)——還有新能源車,雖然國(guó)家仍在大力倡導(dǎo)新能源車錯(cuò)峰充電和V2G技術(shù)的推廣,但暫時(shí)仍未改變電網(wǎng)峰谷負(fù)荷的逐漸擴(kuò)大。
“在風(fēng)電、光伏不穩(wěn)定的情況下,碳達(dá)峰又限制了火電的擴(kuò)張,因此核電成為了唯一能大規(guī)模應(yīng)對(duì)迎峰發(fā)電需求的選項(xiàng)。”前述人士向記者解釋。
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核電產(chǎn)業(yè)化“質(zhì)變”
今年8月19日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議,江蘇徐圩一期、浙江三澳二期、山東招遠(yuǎn)一期、廣東陸豐1號(hào)和2號(hào)機(jī)組、廣西白龍一期5個(gè)核電項(xiàng)目獲核準(zhǔn),其預(yù)計(jì)總投資達(dá)2400億元人民幣。
“是的,你沒(méi)有看錯(cuò),這是批了五個(gè)核電項(xiàng)目,而不是五個(gè)機(jī)組。近年最大幅度的批準(zhǔn)。”有核電行業(yè)人士如此評(píng)價(jià)這一事件。
作為背景,2018年開(kāi)始,我國(guó)重新恢復(fù)核電機(jī)組審批,隨后核電審批規(guī)模逐年顯著提升,從2018至2021年每年平均4臺(tái),提升至2022至2023年每年核準(zhǔn)數(shù)量10臺(tái)。
彼時(shí)有分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),按照國(guó)家對(duì)核電發(fā)展的規(guī)劃,預(yù)計(jì)每年核準(zhǔn)機(jī)組的數(shù)量有望達(dá)到8~10臺(tái)。
不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)從業(yè)者發(fā)現(xiàn),2024年核電審批數(shù)量不是以機(jī)組計(jì)數(shù)——而是以項(xiàng)目計(jì)數(shù)時(shí),對(duì)核電行業(yè)發(fā)展速度的預(yù)估,等于重新洗了牌。
值得注意的是,以上五個(gè)核電項(xiàng)目,雖然均由央企控股,但項(xiàng)目資方卻包括了10家民營(yíng)資本,出資金額達(dá)到45億元——而在此之前,首個(gè)參與核電的民營(yíng)資本吉利集團(tuán),且其彼時(shí)僅在浙江三澳核電站一期工程中占到2%。
有限地開(kāi)放民營(yíng)資本參與核電,讓核電這一“國(guó)之重器”,融入了更多的市場(chǎng)化以及盈利性的基因。項(xiàng)目方對(duì)機(jī)組“搶下單”的情況,便由此而生。
一直以來(lái),我國(guó)對(duì)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的論述,都包含兩個(gè)重要的核心論述,一個(gè)叫做“積極”,一個(gè)叫做“穩(wěn)妥”。
而在今年9月中央出臺(tái)的關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見(jiàn)中,對(duì)“加快沿海核電等清潔能源基地建設(shè)”的論述,卻將核電行業(yè)發(fā)展,帶入一個(gè)更為高速的階段。
根據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至目前,我國(guó)大陸地區(qū)核準(zhǔn)在運(yùn)和在建的核電機(jī)組共102臺(tái),世界排名第一,總裝機(jī)容量11313萬(wàn)千瓦。其中,在運(yùn)機(jī)組56臺(tái),裝機(jī)容量5808萬(wàn)千瓦;已經(jīng)核準(zhǔn)包括已經(jīng)在建設(shè)過(guò)程中的機(jī)組46臺(tái),裝機(jī)容量5505萬(wàn)千瓦。
而在潛力上,我國(guó)的核電市場(chǎng)容量在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間中,可能會(huì)依舊保持一枝獨(dú)秀。
國(guó)際能源署(IEA)在最新發(fā)布的《2024年世界能源展望》中指出,全球核電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將從2023年的416GWe增至2050年的647GWe。而在中國(guó),在既定政策下,到2035年,全球新增核電裝機(jī)容量中有40%來(lái)自中國(guó);至2050年,新裝機(jī)量的50%將來(lái)自于中國(guó)。
“雙碳”目標(biāo)下的核電
而不論是2035年還是2050年,其均為對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家“碳達(dá)峰”“碳中和”設(shè)定的遠(yuǎn)景目標(biāo)。
然而,面臨著未來(lái)AI計(jì)算與訓(xùn)練帶來(lái)的海量用電需求,如何利用綠電滿足,成為了困擾“雙碳”目標(biāo)達(dá)成的重中之重。
OpenAI創(chuàng)始人薩姆·奧爾特曼曾在今年年初的達(dá)沃斯論壇上預(yù)測(cè),若以2022年的用電量為基準(zhǔn),那么中國(guó)到2030年數(shù)據(jù)中心用電量保守估計(jì)將達(dá)到總用電量11%,樂(lè)觀情景下則將達(dá)到總用電量的20%。而在制造業(yè)產(chǎn)量偏低的美國(guó),這兩個(gè)數(shù)據(jù)甚至有望達(dá)到17%和30%。
同時(shí),從結(jié)構(gòu)缺電的角度來(lái)看,未來(lái)數(shù)據(jù)中心的設(shè)立的地點(diǎn)與傳統(tǒng)的高能耗地區(qū)存在一定錯(cuò)配,這一點(diǎn)更將凸顯用電不僅在總量,更在結(jié)構(gòu)上的雙重矛盾。
基于現(xiàn)實(shí)的情況,如火電對(duì)環(huán)境的影響,風(fēng)電和光伏的不穩(wěn)定性,核電可能是在“碳中和”大背景下,唯一能夠快速擴(kuò)張的穩(wěn)定綠電來(lái)源。
另一個(gè)耗電“大頭”則來(lái)自新能源汽車。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委數(shù)據(jù),截至2024年上半年,我國(guó)目前的新能源車保有量已經(jīng)達(dá)到2472萬(wàn)臺(tái),若假設(shè)每輛新能源車每年行駛1萬(wàn)公里,那么單車耗電量就將達(dá)到2000度左右,總耗電量就將達(dá)到500億度。
更關(guān)鍵的一點(diǎn),則在于充電行為導(dǎo)致的電網(wǎng)峰谷負(fù)荷壓力進(jìn)一步加大的問(wèn)題。
專家指出,由于居民日常負(fù)荷曲線與新能源車充電行為高度重合、因此會(huì)造成當(dāng)前對(duì)電網(wǎng)“峰上加峰”的影響,極大影響配電網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。如果未來(lái)充電趨勢(shì)不變,快充、超充覆蓋率不斷提高,那么電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差異將進(jìn)一步擴(kuò)大,如放任不管,差異可能達(dá)到70%以上。
因此,國(guó)家發(fā)改委也在今年年初,首次提及了“探索核電調(diào)峰,研究核電安全參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的可行性”。
“小堆”的未來(lái)
美國(guó)漫威電影《鋼鐵俠》中,鋼鐵俠的能量來(lái)源,來(lái)自于胸口的小核聚變反應(yīng)堆。
而現(xiàn)實(shí)中,核電站因安全性的問(wèn)題,其小型化一直是最大的難題。但為了參與電網(wǎng)調(diào)峰,核電站就需分“大小堆”,這也是當(dāng)前中美都在瞄準(zhǔn)的重要賽道之一。
今年10月16日,亞馬遜宣布將投資超過(guò)5億美元開(kāi)發(fā)小型模塊化核反應(yīng)堆(SMR),以滿足其云計(jì)算服務(wù)擴(kuò)展到生成性AI時(shí)對(duì)清潔能源的巨大需求,并作為實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的一部分。
無(wú)獨(dú)有偶,在亞馬遜之前,谷歌也與加州核能初創(chuàng)公司Kairos Power簽署了一項(xiàng)電力購(gòu)買協(xié)議。同時(shí),今年9月,微軟與能源公司Constellation達(dá)成了購(gòu)買協(xié)議,重啟了賓夕法尼亞州三哩島核電站的部分設(shè)備。
在國(guó)外瞄準(zhǔn)核電小型化的同時(shí),國(guó)內(nèi)卻在這一領(lǐng)域,很“意外”地跑在了前面。
10月24日,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)與中國(guó)海南核電公司簽署全球首個(gè)小型模塊化反應(yīng)堆能力建設(shè)執(zhí)行協(xié)議,雙方將在全球范圍內(nèi)幫助國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)成員國(guó)開(kāi)展小堆設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)行準(zhǔn)備等活動(dòng)。
無(wú)獨(dú)有偶,今年7月,中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所公布了《小型模塊化釷基熔鹽堆研究設(shè)施項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書》。報(bào)告中提到,計(jì)劃建造一座10兆瓦電功率的模塊化釷基熔鹽堆,設(shè)計(jì)的最大熱功率為60MWt。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2025年開(kāi)始施工,2029年完工并投入使用,屆時(shí)將成為全球首個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)的釷基熔鹽核反應(yīng)堆。
由于釷元素在我國(guó)國(guó)土地殼中保有量較高,且允許其高溫熔鹽和二氧化碳?xì)怏w作為冷卻劑使用,因此其被允許用于建設(shè)小型核反應(yīng)堆,并建設(shè)于水冷資源并不太佳的內(nèi)陸地區(qū)與干旱地區(qū)。