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珠海中英泰電氣科技有限公司
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中國核電“大棋局”

發表時間:2018-07-13 00:00

在距香港僅幾小時車程的珠江口附近的一處海灣內,未來的世界最大核電站的輪廓正在成形。兩棟沒有窗戶的巨大混凝土建筑內部是臺山核電站的一對反應堆壓力容器,它們包著不銹鋼,并得到足以承受一架波音(Boeing) 747飛機直接撞擊的厚墻的防護。

“這是我的寶貝,”副總工程師郭瑞珽輕拍著一臺1750兆瓦的蒸汽渦輪機,笑吟吟地說道。

這座核電站屬于政府支持的中國廣核集團(CGN,簡稱中廣核)所有,它是郭瑞珽30年職業生涯中參與建設的第6座核電站。臺山核電站也是北京正在或計劃建造的近30座核電站之一,此輪基礎設施建設熱潮是為了滿足中國對能源的需求。

這里的出入是受到嚴格限制的。起重機吊臂在頭頂擺動,身穿鍋爐工制服的工人——1萬名工人在施工現場生活和工作——在戶外接近亞熱帶的高溫下辛勤勞動。郭瑞珽說,臺山核電站將在世界同類型核電站中最先實現完工。經過5年的建設,這座由法國設計的核電站即將接受測試,它將成為英國計劃在英格蘭西南部建造的一座巨大核電站的樣板。據牽頭英國項目的法國電力(EDF)的最新估算,該核電站將耗資180億英鎊。


在英國薩默塞特郡(Somerset)的欣克利角(Hinkley Point)有一座正在運行的核電站和一對退役的鎂諾克斯型(Magnox)反應堆?,F在,英國首相戴維˙卡梅倫(David Cameron)想要在那里建造英國首座新一代反應堆,并設想到2030年用這些新一代反應堆替代老化的核反應堆。

根據中國國家主席習近平去年10月對英國進行國事訪問期間簽署的商業協議,中廣核將持有欣克利角核電站項目三分之一股份。其國有的競爭對手——中國核工業集團公司(CNNC,簡稱中核集團)也可能參與。如果一切順利的話,10年后,臺山核電站獨特的蛋形反應堆穹頂、雙殼體墻以及巨型渦輪機將屹立于塞文河口的海岸線。欣克利角C核電站(Hinkley Point C)將供應英國7%的電力。


可再生能源目標

自2011年日本發生福島(Fukushima)核事故以來,很少有西方國家還在建造核反應堆。但英國正在推進到2025年新建16千兆瓦核電裝機容量(現有裝機容量為10千兆瓦)的計劃,滿足英國約六分之一的電力需求。

英國這場核電復興的背后,是削減碳排放的艱巨目標和減少依賴進口天然氣的渴望。部長級官員們表示,核電需要成為能源結構的一部分,因為它比依賴于陽光、風或者潮汐的可再生能源更加可靠。但核能也引發了爭議:很多人出于安全考慮而反對核能,而另一些人提出了對允許中國在英國境內建造核電站的國家安全擔憂。

中國正處于大力發展核電的熱潮中。每隔幾個月就有一座反應堆開工建設,以實現一個因北京霧霾而變得更加緊迫的目標——到2030年將非化石能源占一次能源消費比重提升至20%。中國還希望出口其核電站建設專長,最終出口核電設計。中國在英國發現了前所未有的商業機遇。

北京方面希望它對欣克利角核電站項目的參與——以及在埃塞克斯郡(Essex)的布拉德韋爾(Bradwell)建造其自主設計的“華龍一號”(Hualong One)核反應堆的機會——將有助于讓世界相信,中國的核工業可以媲美法國和日本的競爭對手。


“我們認為,英國政府終于采用中國技術對中國而言是一場勝利,”中核集團高官謝嘉杰說,“我們將成為這一最尖端市場中的主要參與者之一。因此,我們的品牌、中國品牌將成為著名品牌,而且更具競爭力?!?/p>

中國正在全世界積極推廣自己的核技術。雖然拉美經濟增速放緩,但中國仍對該地區寄予厚望。根據去年11月宣布的協議,中核集團將在阿根廷建造兩座核電站,這筆交易價值150億美元。第一座核電站將耗資約60億美元,擬采用加拿大坎杜(Candu)核技術。第二座核電站將采用中國自主研發的“華龍一號”反應堆——與擬建的布拉德維爾核電站一樣。

分析人士認為南非也有潛在需求,該國計劃新建9.6千兆瓦的核電裝機容量。

不容任何閃失

在深圳,中廣核的高管們洋溢著自信——這家規模3900億元人民幣(合600億美元)的集團近年迅速發展壯大,從一家廣東的省級核電運營商、中核集團的弱勢對手,成長為抱有國際增長雄心的集團。


“我們的目標是成為清潔能源領域的全球領導者,”中廣核副總經理鄭東山說,“我們愿意向別的企業學習,不僅學習好的經驗,還要學習它們犯的錯誤?!?/p>

中廣核不能在臺山核電站的建設中出現任何錯誤。臺山核電站是采用第三代核技術——歐洲壓水式反應堆(EPR)——的三個未完工的核電項目之一。由法國阿?,m(Areva)設計的此類反應堆,被鼓吹為核電領域的一場革命。但它們在法國的弗拉芒維爾(Flamanville)和芬蘭的奧爾基洛托(Olkiluoto)項目中開局不順。

臺山核電站的建設也遭遇了延期,盡管不像歐洲的項目那樣嚴重。其結果是,中廣核正在謹慎推進。臺山核電站原定于2013年末的完工日期已被推遲過一次,在一定程度上受到福島核事故后安全規則的影響。如今,臺山核電站很可能會在2017年并網發電——盡管中廣核并未給出具體時間。鄭東山說:“我們必須進行大量測試,而且因為它現在是同類型中的首座,我們需要做的測試比原計劃更多。那些測試本來早該在芬蘭或法國完成,但現在必須由我們來做?!?/p>

建設階段遇到的問題突顯了EPR項目的復雜性。鑒于其巨大的成本和占用空間,有人質疑是否真的需要這些更大型的反應堆。不過,郭瑞珽對此表示樂觀。站在一扇80噸重的大門——未來將用于封住反應堆大廳——下方,他列舉了EPR的種種好處。


“它是最安全的,”他說,“它可以承受美國三哩島(Three Mile Island)那樣的核事故。它可以防止發生切爾諾貝利(Chernobyl)、福島那樣的核事故,還可以抵御像9/11事件那樣的飛機撞擊?!?/p>

他辯稱,盡管前期建造成本巨大,但臺山核電站的規模意味著它將擁有兩倍于許多較小反應堆的發電能力,使運營更有利可圖。

英國的批評人士對此持不同意見。他們說,欣克利角核電站項目之所以有利可圖,主要原因是英國政府向法國電力和中廣核支付了高額補貼,保證該電站每兆瓦時電價為92.50英鎊,是當前英國批發市場電價的兩倍多,這些成本將由英國的家家戶戶承擔。據估計,只有海上風力發電比這一價格更貴。


投資銀行杰富瑞(Jefferies)公用事業分析師彼得?阿瑟頓(Peter Atherton)將這種高額補貼歸咎于為了實現碳排放削減目標而做出的倉促努力。

他說:“我們應該鼓勵中國企業參與我們的核項目嗎?當然。他們有很多技術專長。然而,我們最大的錯誤在于沒有從一開始就形成競爭的局面?!?/p>

退休物理學家何祚庥上世紀60年代曾參與中國核武器研發,他質疑核電能否真正做到永久安全——即使擁有防止發生福島那樣的核災難的防護措施。他引用了一項數據:美國、俄羅斯、日本在發生核事故時各自都擁有超過50座反應堆。換句話說,一個國家擁有的反應堆越多,出事故的幾率也就越大。

“這里的主要問題在于管理。歷史上的3起重大核災難都是管理問題。當然,也有一些技術問題,但提升技術是容易的。然而,管理問題是不那么容易改進的?!?/p>


英國的擔憂

人們還擔心,英國向中國的靠攏——以及財政大臣喬治?奧斯本(George Osborne)對中國投資的歡迎——將打開國家安全風險之門。英國的轉變已經引起美國的恐慌,后者指責中國國有企業獲益于同軍方有關的商業間諜活動。

新美國安全中心(Center for a New American Security)亞洲專家帕特里克?克羅寧(Patrick Cronin)表示,英國應該注意平衡其經濟需求與國家安全需要,特別是對于核電站等關鍵基礎設施?!氨确秸f,10年后與中國爆發一起重大沖突。這實際上將給予中國拒絕英方參與的否決權,例如未來10年在臺灣問題上,”克羅寧說。

“只需明白英國境內反應堆的最脆弱部分就是一種脆弱性。一家中國國企或許會向憎恨英國的人透露這些信息,尤其是在危機期間?!?/p>

英國政府內部還有人擔心,中國將能夠在其提供的硬件中嵌入數字漏洞,使得北京可以利用核電站的脆弱性。中核集團在建造民用核反應堆之前曾是中國的核武器研發單位,這一背景加劇了這方面的擔憂。




兩家中資核電集團都駁斥了這些說法?!盀槭裁从襟w總關注這一問題?因為核電很敏感……首先,他們對中國人不夠了解;其次,他們不知道中國人是如何建設、如何運行核電站的,”鄭東山說。

他們還表示,中方的參與可以降低英國的核能成本。鄭東山認為,在同一處工地建造多達6座反應堆可以使用共同的倉庫、車間及水電供應,從而形成“艦隊效應”。

中核集團的謝嘉杰表示,這樣的規模經濟有望將英國政府保證的批發電價降至每兆瓦時約70英鎊。目前看來,英國擬建的任何反應堆項目都不大可能實現這一價格。當中廣核在英國為華龍一號的設計啟動漫長的監管審批時——可能是在2016年夏天——將會考慮建造兩座反應堆。

這一將需要幾年時間的過程將考驗中國的決心以及中國能否堅持到底——如果英國方面要求做出推高成本的改變的話。北京已經下決心要獲得成功,一位西方官員說:“布拉德韋爾項目太重要了,不能失敗。它將成為一個樣板。盡管你無法排除國家安全風險,但中方承接項目是為了獲利?!?/p>


反應堆技術:欣克利角核電站項目設計上可能利用的創新

臺山核電站將成為首座安裝并運行歐洲壓水式反應堆的核電站——但它本不該成為第一座EPR核電站。由法國阿?,m設計的這種核電站可以承受一架波音747客機的直接撞擊,這種程度的防護等級在2001年9月11日紐約和華盛頓遭到恐怖襲擊后開始具有吸引力。

法國電力2005年在芬蘭的奧爾基洛托、隨后在法國的弗拉芒維爾建造一座采用EPR設計的核電站。但兩個項目均延期多年未能建成,這意味著臺山核電站很可能成為首座并網發電的EPR核電站。

最近一次挫折來自法國監管機構在弗拉芒維爾的反應堆堆芯發現了有缺陷的鋼件。該電站最初預計耗資30億歐元并于2012年開始運營,但如今將耗資105億歐元、2018年開始運營。

臺山核電站的建設本來預計會容易些,因為歐洲先開工建設的兩座EPR核電站會解決一些小問題。但如今,這個中國項目成了先驅。廣東臺山核電站的一些創新可能被應用于欣克利角C核電站;在另一些技術問題上,欣克利角的工程師們已在思考如何在臺山項目的基礎上作出改進。

然而,EPR設計的巨大成本意味著它不大可能被廣泛采用。中國已批準在臺山核電站建造4座EPR反應堆,但沒有更多在本土建造的計劃。

9/11恐怖襲擊已過去14年,對核反應堆脆弱性的擔憂已從飛機撞擊轉移至網絡安全。這意味著EPR設計的堅固外殼和內置備份機制終究是脆弱的。



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