燃汽轮机

揭秘中国核电血泪史488亿引进美国技术被

发布时间:2023/1/28 16:56:36   

从年我国只能建造30万千瓦的核电站,到年中国取得了第三代核技术自主知识产权,出口了华龙一号到巴铁,甚至即将承揽英国的核电站项目。

但是不少人依然有这个疑问:

年中国签署协议70亿美元(亿元RMB)购买西屋公司AP核电技术,是不是做了美国人的小白鼠?

最近十年,中国核电迅速崛起走向国际,年中国三代核电的国产率还是30%,年上升至85%了。

中国三代核电参与全球竞争,洽谈的核电出口项目高达15个,其中5个项目的投资总额就超过亿美元。

而且就是最近十年,中国核电建设始终有序进行,从未间断,为核电建设和运维积累了经验。

但是,这些成就似乎跟70亿美元购买的AP技术关系不大。

14年前,中国70亿美元的一次核技术收购,让中国核电至今在舆论漩涡里充满高度争议。

01自主研发的核电技不如人

我国第一座军用堆1966年10月启动,至中国第一座核电站是秦山核电站建成并网,中间经历了25年。

值得注意的是,年落成的秦山核电站虽然是中国建造,国产化率超过70%,但核心部件反应堆压力容器是由三菱重工提供的,而且总装机量只有30万千瓦。

而三年后并网的、由法国协助建造的大亚湾核电站,单个机组就是99万千瓦,而且在国际市场各项经济运行指标评比中,长期处于国际先进水平。

这让中国彻底醒了。

之前,中国对核电的定义是火电和水电的补充能源,等同于视为备胎,1990年后,将“以我为主,掌握核心技术”作为发展重点,自主于自主研发的核电方案。

但是通过与香港电力公司合作,以大资本引进法国核电设备,让中国认清,主流核电技术在西方,核电应用前景广阔。

依靠中国自己自主研发技术,核电事业的发展步伐太缓慢了。

但是中国依然不敢大规模投资核电,原因主要是自主设计研发的核电机组装机量小,跟燃煤的火力发电相比,没有成本和价格优势。

引进外国的大装机量核电机组,投资金额比较大,回收期长,而当时我国财政收入较少,国力负担不起,甚至为了发展现代产业,频频向欧美各国发债。

于是在“九五”计划期间,国内只是小批量发展核电产业,共计开工了4项重点核电建设工程,合计8个机组,其中两个走自主研发路线,向百万级千瓦机组方向探索。

另外两个,一个采用加拿大CANDU重水技术,建成我国首座商用重水堆核电站工程。一个采用俄罗斯AES-91(VVER-1000)二代技术,这样也是中俄两国间迄今最大的技术经济合作项目。

但是有赖于过去苏联对中国重工业基底的扶持,在自主研发与引入外国技术的过程中,大型主设备如汽轮机、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒组件均实现国产化制造,而且在俄罗斯技术修建的田湾核电站中,设备实现了70%的国产化率。

国内核电产业的协同单位逐渐增多,中国整个核工业的产业链逐渐被培养了起来。

02第三代核电技术的风云之争

年以后,中国经济状况实现飞跃式发展,GDP增长率连续出现了二位数的状况,火电和水电已经无法满足旺盛的社会投资热潮,于是国家开始正视核电产业的地位,将核电归纳为下一代的清洁能源,并且给出了一份《核电中长期发展规划》

规划设想年,实现国内核电总装机量万千瓦,但这规划现在看来仍旧过于保守。

因为如今中国核电总装机量已超过万千瓦,但仍然只占全国总发电量的3.66%。而美俄罗日韩法等国的核电发电量在总发电量中占比,比中国要高很多。

对于核电技术发展,国内的主导者思维也产生了变化。

过去由自主研发主导,通过合作外国技术模仿改进的方式走进了死胡同,开始转向全面引进外国最先进和最安全的核电技术。

由此,年9月开始的中国第三代核电招标战拉开了帷幕。

当时,美国的AP、法国法马通的EPR和俄罗斯的核电技术都来参与了投标。三方的竞争条件都相对激烈。

但是三方各自都有缺点。美国西屋公司AP虽然是经过审核的三代核电技术,但尚且进行项目应用;法国EPR则没有经过当地核安全部门审核;俄罗斯的三代核电相对准备不足,个别方面还没达到三代标准。

但是中国最终被AP所吸引,原因是西屋公司的AP系列采取非能动型压水堆核电技术,安全性较高,已被多个国家和企业采用。

还有就是,中国坚持建设4台AP机组的依托项目,中方除了向西屋公司采购两套主设备(压力容器、蒸汽发生器等)以外,其余设备的规格和技术须由西屋公司提供,中国自己负责生产和制造。

更重要的是,西屋公司方面对中国承诺,若是中方自己开发的非能动大型压水堆功率超过万千瓦,则中方拥有自主知识产权,可以对美日以外的第三国出口。

从在耗时2年的招标过程中,西屋公司转让给中国的文字资料就有20吨、个软件程序,另有许多电子版文件,技术转让规模在我国技术转让史上,跟高铁有得一比。

最终以美国西屋的AP胜出,竞标价格高达70亿美元,以此确定中国核电以AP为技术基地发展第三代核电技术。

美国西屋公司是美国最先进的核电公司,而控股股东又是日本东芝公司,因此本质上中国引进西屋的技术标准,是在美日的政府背后的运作作用。

而美日之所以放行西屋技术进入中国,另一层原因是彼时正值朝鲜半岛核危机,挑战了整个东北亚的秩序,中国作为东道主是推动六方会谈的中流砥柱,美日均有寻求中国协商的现实需求。

然而,年这一招标落锤后,国内舆论一片哗然。

北大教授路风洋洋洒洒写了3万字,痛斥核电自主知识产权被边缘化,自主创新已走进思路。

路风认为,首先是,西屋宣传AP的每千瓦-美元的成本,最终结果变成了不设上限,到时候建造成本可能翻数倍。

其次是AP全球尚且还没有成功应用的第三代核电技术,即便是美国也没有对西屋公司AP投入商用,技术成熟度值得怀疑。

亿美元现在看划算吗?

一语成谶。后续的发展,确实应验了路风教授的判断。

中国与西屋公司达成合作后,第三代核技术的AP在国内首次应用的项目是三门核电站,从年7月三门核电站一期工程建设获得国务院批准。

原本计划一期工程年实现完工发电,投资额亿元。结果年6月底才实现并网发电,实际投资额竟高达亿元。

原因是西屋公司的主泵供货问题严重超期。

同期美国首个AP项目应用V.CSummer核电站,则是在年夭折了,还向西屋公司提出了索赔。

更要命的是,作为世界核电鼻祖和世界级核电巨头,西屋公司在年申请了破产保护,提交了破产重组申请。

此外,三门核电站2号机组主泵故障,18年底刚投运后又出现了停堆的情况。今年海阳核电厂2号机组还一天内发生了两起运行事件。

这表明,西屋公司提供给中国的AP的核电技术,未经过落地磨合,应用纯熟度依然有不小的提升空间。

单从项目落地和运营情况看,年的70亿美元引进费用,可以说是失败了。

而且,最近二十年,国内新建核电站最常见的是法国法马通M堆型及其国产化改进型号CPR,并不是AP.

原因是,这两项型号都技术成熟,设备国产化率超过90%,建设成本在美元/kW上下,投资回报率较好。

有趣的是,由法马通M堆型的启发,中核推出的国产改进型CNP,中广核研发了国产改进型CPR,两者构成了我国国产的核电二代半技术。

此后中核将CNP升级为ACP,中广核将CPR升级为ACP+,二者都宣称拥有自主的第三代核电技术。

于是中核和中广核开始进军国际市场,但为了调和内部矛盾,中核和中广核技术融合合作,在三代技术改进路线上分别吸收AP和EPR的思路和经验,合体变成了如今的“华龙一号”。

换而言之,如今走向国际市场的华龙一号,跟我国70亿美元买的AP关系不大,反而跟法国法马通M堆型有血缘关系。

只是放长远来看,当初70亿美元引进AP全套技术是值得的,因为让中国第一次摸清楚了美国最先进的核电技术全套方案和标准,为华龙一号的研发提供了思路和方法。

而依托于AP技术,我国升级打造的自主知识产权的AP1,年底开工应用于石岛湾核电站,建设高温气冷堆示范工程,然而至今石岛湾核电站也未建设完成并网发电。

同时,纵观最近十年来,第三代核电技术出口,依然以俄法为领头,中国唯一拿得出手的是巴铁的卡拉奇核电站。

实际上,中国核电相较于俄罗斯、美国、法国等老牌核电国家,三代核电技术发展的经验积累相对不足。特别是在三代核电机组设计、设备自主研发和制造、施工管理、核燃料后处理等方面。

因此,中国不能因为华龙一号就骄傲,仍需要正视自身技术的不足,通过加强自身技术研发、国际合作和并购等多种方式,弥补技术上的短板。#超硬核科普#



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