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愛德華肯尼迪:行業觀察|核能高質量發展步入戰略機遇期

2019-06-27 10:07 來源:網絡整理

北極星核電網訊:近年來,我國核電裝機快速增長,在建規模世界第一,自主先進核電示范工程建設穩步推進,核能科技創新能力及安全性和經濟性持續提高,核電關鍵設備和材料自主化、國產化水平穩步提高,鈾資源、核燃料保障能力大幅提升,核能發展政策法規體系不斷完善,核能行業管理、核安全監管、核應急、核安保等相關能力進一步提升和完善,核能產業發展空間進一步拓寬,規模化發展基礎條件更加完善,為迎接核能產業新一輪高質量發展的戰略機遇期提供了基礎保障。

未來全球能源發展的重要選擇

截至2018年底,全球在運機組454臺,總裝機容量4億千瓦,分布在31個國家或地區;在建核電機組54臺,總裝機容量5501萬千瓦,分布在17個國家或地區。2018年核電發電量已回到福島核事故前水平,占比約11%。在全球范圍內,核能產生了近三分之一的清潔電力。在美國,這個比例超過50%。

雖然世界能源供需格局面臨諸多不確定因素,但核能仍是全球能源發展的重要選擇。2018年,第九屆世界清潔能源部長級會議明確將核能納入清潔能源,同時強調,必須共同努力確保所有清潔和創新技術都成為無排放未來的一部分,并倡議關注核電用于基荷電力,以及創新的下一代核能技術。

核電既可作為基荷供應易調度電力,又可參與調峰響應電能需求,與間斷性的可再生能源形成補充。實踐證明,在大多數國家,間歇性可再生能源在電力結構中的總體比重不能超過30%到40%,否則會產生不可接受的電力成本,并造成一定的電力供應安全風險。可再生能源應用的瓶頸,主要在于無法大規模儲存電能,該技術難題至今仍未突破。因此,核能產業在減緩氣候變化、確保能源安全和社會經濟效益方面的優勢,是許多國家(特別是發展中國家)計劃引入核電或擴大現有計劃的重要原因。

目前全球核能產業技術開發朝著“小型化、智能化、多功能化”的方向發展,而隨著技術的突破和安全性、經濟性進一步提升,除大型核電機組外,核能也將在工業領域形成新的應用空間。

另外,核能產業發展所需天然鈾在全球范圍內是有保障的,2050年前,在核能產業發展需求和市場價格競爭的驅動下,全球中低成本的鈾資源量有望持續增加,并滿足核能發展需求。全球鈾轉化、鈾濃縮,及核燃料制造領域未來仍將保持供應充分的狀態。目前,全球核燃料循環前后段發展、放射性廢物管理取得新進展,為產業可持續發展奠定了良好基礎。

能源結構合理化演進中不可或缺

在經濟新常態背景下,至2050年我國能源需求總量增速可能將持續放緩。目前,我國非化石能源電力增長強勁,占一次能源消費比重大幅上升。尤其近年來,核電成為我國東部沿海地區清潔能源的主力之一,促進了能源消費和生產結構向低碳化和清潔化演進。

核能產業發展不僅可以緩解能源安全和環保壓力,而且鈾資源能量密度高、儲存空間小、便于運輸、管理和儲存成本低,其化學性質穩定,能夠長時間大量安全儲存。同時,由于今后一段時間,世界主要核電國家的核能發展需求相對低迷,為我國提高鈾資源及核燃料保障能力和水平,提供了良好機遇。

當前,核電及核動力的開發應用在我國現代能源體系建設中已不可或缺。核能可部分代替煤電、為電網提供穩定可靠的電力,而且其屬于高技術產業,有利于提高綜合國力、推動自主創新、拉動科技和區域經濟發展。中長期看,核能發展還可以向綜合利用、多功能化拓展,尤其是核電站熱電聯供技術和低溫供熱技術已有成熟的設計和試驗,核能供熱選址和工程示范工作正在推進中。

此外,以沿海地區大型化工、冶金項目節能減排和能源結構調整為現實訴求,海上浮動式核能多元供給平臺正在加快研發和工程應用,核能制氫及海水淡化融合技術研發和工程化示范驗證取得進展,陸海交通運輸尤其綠色電動車將與核能制氫技術緊密結合。

可以說,核能是我國清潔低碳、安全高效的現代能源體系建設的重要組成部分。面向2050年,核能將在保障國家能源安全、促進能源結構優化調整和向低碳轉型升級,以及深化能源供給側結構性改革等方面發揮出重要的作用。

優化調整電力結構的基荷電力

縱觀我國各種電源的特點和制約因素,能源轉型對電力系統特征的影響是巨大的。近期看,忽視整個能源和電力系統為消納清潔能源付出的努力和成本,是不可取的。特別是片面追求風電和太陽能等新能源的快速發展及百分之百消納,將極大提高系統的備用成本,限制電力系統可承載的新能源規模,反而會制約風、光等新能源發展。從中長期來看,即便在智能電網與能源互聯網環境下,供需雙向互動,通過可時移負荷和可削減負荷參與需求響應及能效電廠等需求側資源,增強電力系統的靈活性,以及采用新型儲能等建立電力系統保障體系,其作用有限,而且要有個漸進過程。

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