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美國核能步步緊逼,中國怎么辦?

2023-04-21 09:32  來源: 中國核工業      中國核電  美國核電  小堆  SMR  核燃料  華龍一號  核工程與核技術

2022年美國在振興本國核工業的同時深度開拓盟國市場,以維護其在全球核能市場的領導地位。


2022年美國在振興本國核工業的同時深度開拓盟國市場,以維護其在全球核能市場的領導地位。

與日韓等盟友“抱團”,觸角伸向烏克蘭

1.政策指引,振興本國核工業產業鏈

2022年2月,美國能源部發布《維護供應鏈安全以大力推進清潔能源轉型的綜合戰略》,提出在21世紀20年代中期前建立安全的國內高豐度低濃鈾供應鏈,完成先進反應堆示范工程,21世紀20年代中期以后完成大型輕水反應堆新建計劃,建設并運行模塊化小堆、微堆,擴大先進核技術出口等核能發展目標。為推動目標落地,美國針對先進反應堆部署、鈾資源供應等都出臺了相應的資金支持政策。例如,為核電站擴建提供120億美元貸款擔保;提出撥款40億美元從本土采購低濃縮鈾,保障美國低濃縮鈾供應安全;為先進小型堆研發提供資金等。

在國家政策的指引和資助支持下,2022年美國核工業實現了一系列突破和發展。7月,NuScale模塊化小堆通過美國核管會認證,向商業化邁出重要一步。10月,沃格特勒3號AP1000機組完成首次裝料,預計于今年投運,這是近30年來美國首個正式啟動建設的核電項目,也是其本土核電供應鏈復興的重要信號;X能源公司的全資子公司TRISO-X啟動美國首座高豐度低濃鈾燃料商業制造廠建設,預計于2025年投運。美國本土核產業鏈的有序發展鞏固了其在全球的核能領先地位,也為其核能出口奠定了堅實基礎。


NuScale 小堆概念圖

2.深化合作,聯合盟國提升競爭力

為增強競爭力,美國持續與其友好核能力國家深化各領域合作。2022年,美國與韓國、加拿大、日本就國際核電項目、先進小型反應堆技術、鈾資源等開展了密切合作。國際核電項目方面,美國西屋電氣公司與韓國現代工程建設公司簽署戰略合作協議,共同開發全球AP1000核電項目,未來或將以聯盟形式開發第三國核電項目;美國和日本工程公司簽署諒解備忘錄,合作為波蘭首座核電廠供應設備。先進小型反應堆技術方面,美國和加拿大就美國一體化熔鹽堆商業化、加拿大微堆研究、浮動堆開發等探討合作;與日本共同推動鈉冷快堆開發。鈾資源方面,全球最大的鈾礦供應商之一加拿大Cameco公司收購西屋電氣49%的股份,為后續美加深化鈾礦燃料合作創造了便利。


美國西屋電氣公司

3.集中資源,深入拓展海外市場

美國通過地緣政治影響力,在歐洲核能市場建立了顯著競爭優勢。2022年美國將市場開發的重點聚焦于歐洲盟國,通過政府高層對話、提供資金支持、積極參與競標、簽署協議固化合作等方式,不斷擴大其大型核電機組、核燃料、先進小堆技術、運維服務等核產業鏈出口版圖。

大型核電機組出口方面,目前美國已鎖定波蘭3臺、烏克蘭2臺和保加利亞1臺AP1000機組建設,根據已簽署協議,未來美國還將為烏克蘭建設7臺AP1000機組。捷克和羅馬尼亞雖然還未最終宣布新建核電機組供應商,但考慮到美國在兩國極為深刻的政治影響力以及建立的密切合作伙伴關系,美國或將成功主導捷克1臺機組及羅馬尼亞2臺機組的開發和建設。加上美國此前與印度達成的6臺AP1000建設合作,未來美國全球核電市場份額將進一步擴大。此外,荷蘭已明確提出新建2臺大型核電機組的計劃,未來或將成為美國新的重點開發市場。

核燃料供應方面,美國試圖在實現本土核燃料自主供應的同時,取代俄羅斯成為歐洲核燃料長期供應商。然而俄羅斯作為全球最大的鈾轉化和濃縮服務供應商,控制著全球約46%的濃縮鈾產能,短期內美西方國家無法擺脫對俄核燃料的高度依賴。

研發和推廣先進小型堆是美國當前核能發展的新熱點,也是其保持全球核技術領先地位的重要抓手。隨著小堆商業化進程不斷深入,未來美國將持續加大小堆海外推廣力度。但目前美國重點開發的Xe-100小堆、鈉冷快堆等先進小堆設計都需要基于尚未在本土形成商業規模生產的高豐度低濃鈾。在美國未成功建立穩定的燃料供應渠道前,其小堆開發和出口面臨掣肘。

4.緊跟需求,持續開發核能新興市場

2022年,菲律賓、哈薩克斯坦、加納等東南亞、中亞、非洲核能新興國家都宣布或重申了其首座核電建設計劃,為核能出口國帶來新的機遇。美國先后與菲律賓簽署《民用核能戰略合作諒解備忘錄》,與哈薩克斯坦、加納在“負責任地使用小型模塊化反應堆技術的基礎設施”計劃(FIRST)框架下建立合作伙伴關系。考慮到亞非地區大多數核能新興國家的經濟體量和基礎設施建設情況,未來美國或將在這些市場主推先進小堆技術,并考慮依托FIRST等合作框架,為合作方提供資金支持。

中國核能出口如何破局?


中核集團福清核電基地

提升核能出口戰略重要性。隨著中亞、中東、非洲等地區“向東看”戰略升級,中國在這些地區迎來了新的機遇期。建議通過政府高層直接對話的形式,與目標國探討核能項目合作,提升國家間核能合作的戰略重要性。同時,建議組建包括國家部委、核能企業、金融機構等在內的團隊,與目標國通過雙多邊論壇、專題研討會等形式,充分討論該國核能發展的痛點問題,為其提供實質性解決方案。

擴展核能基礎設施建設合作。中國核工業“從0到1”的發展之路對于核能新興國家具有極強的借鑒意義。建議積極邀請新興國家的重要決策者和專業技術人員來華交流,使其深刻了解中國核能發展的邏輯,增強其對中國核工業的認同感。與此同時,根據目標國需求,在人才培養、監管框架、核安全、廠址咨詢等方面開展務實合作,使中國的標準和技術理念在目標國核能發展初期就深入人心。

提升技術品牌國際認可度。隨著“華龍一號”國內外首堆相繼商運以及高溫氣冷堆實現穩定運行,我國核電技術已達到全球先進水平。在此基礎上,建議加大在中國核電技術品牌推廣方面的投入,提升國際認可度。一是通過開展GDA、EUR等國際權威技術認證符合性分析,系統梳理中國核電技術在安全性、先進性、成熟度方面的優勢,證明中國技術經得起國際標準的考驗。二是借助國際合作平臺,加快推廣中國核電行業技術標準,在國際標準制定方面獲得更大話語權。


高溫氣冷堆球形燃料元件

深化國際合作。在新冠疫情和地緣政治沖突的疊加影響下,全球核電提速發展,更多國家明確了發展先進核能和新建核電計劃,國際合作空間廣闊。一方面建議依托國際核能合作框架(IFNEC)、第四代核能系統國際論壇(GIF)等重要多邊合作機制,與全球核能發展國家深化先進反應堆研發和部署合作,提升技術實力和出口競爭力。另一方面可考慮與其他核能出口國家探討在互利共贏的原則下共同開發第三方核電市場,加快推動我國核產業鏈“走出去”。

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