◎田野
老齡核廠 技術(shù)斷檔英國為啥向中法兩國求“核”
◎田野
10月21日,隨著習近平主席出訪英國,中國廣核集團和法國電力集團(EDF)兩大核電企業(yè),就共同修建和運營英國薩默塞特郡的欣克利角C核電站,達成戰(zhàn)略投資協(xié)議。此舉是中國對西方核能設施進行的首次大筆投資,是中國核電“走出去”戰(zhàn)略的新進展。英國身為老牌核電國家,建核電站為何要招募“外援”?中國又是怎么拿到這筆大單的呢?
曾幾何時,英國在核能領域是走在世界前列的。1897年約瑟夫·約翰·湯姆森(JJ Thomson)發(fā)現(xiàn)了電子,1906年盧瑟福(Ernest Rutherford)發(fā)現(xiàn)了、原子核,到1932年查德威克(James Chadwick)發(fā)現(xiàn)了中子,這三大開啟原子能之門的壯舉,都是英國科學家完成的。
在原子彈的研制方面,英國從1939年就開始了自己的核計劃,1946年在哈維爾(Harwell)成立原子研究中心,1952年在太平洋成功試爆了該國第一顆原子彈,成為美國和蘇聯(lián)之后第三個擁有核彈的國家。
英國民用核能的起跑同樣占先。1956年,卡爾德豪爾(Calder Hall)核電站歷時3年建成,發(fā)電功率60兆瓦的1號機組于1956年10月投入運營,其余3臺機組也在后續(xù)3年內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電,該核電站成為全球第一座商用核電站。接下來的20世紀60年代,英國又建成了7座核電站,共14臺,總發(fā)電功率4800兆瓦。
由于核電發(fā)展“斷檔”20余年,目前英國最先進的自主核電技術(shù)仍停留在上世紀七八十年代的先進氣冷堆(AGR),為第二代核技術(shù)。
在此基礎上,英國繼續(xù)研發(fā)出了第二代核電技術(shù)的先進氣冷堆(AGR),也是目前英國在運核電站的主力堆型。1976~1985年,英國在國內(nèi)建成了7座使用AGR技術(shù)的核電站,共14臺機組,單機組功率提升至600兆瓦左右。這30年間,英國一直是全球核電第一梯隊的一員。
由于成本等原因,英國認為氣冷堆無法發(fā)展出可供出口的技術(shù),英國政府從20世紀80年代開始引進壓水堆技術(shù),放棄了本土設計的技術(shù)。1987年,英國賽茲韋爾B (Sizewell B)核電站開工,7年后投運,這既是英國第一座壓水堆核電站,也是該國自己建設的最后一座核電站。
1956年,英國建成的卡爾德豪爾核電站成為全球第一座商用核電站,當時剛登基不久的現(xiàn)任英國女王伊麗莎白二世到該核電站實地參觀并出席了啟動儀式。(圖為搭載該堆型的英國希攝姆核電站。)
20世紀八九十年代間,英國迎來電力市場改革與能源公司的私有化浪潮,同時因大規(guī)模開采北海油田享受了多年的廉價石油資源,一度實現(xiàn)了能源自給。相比之下,核電基礎投資大、回報時間長的不利,掩蓋了其清潔和能量密度高的優(yōu)勢,再加上政府的影響力因為私有化大勢而減弱,核電在很長一段時間內(nèi)都無法受到重視。另一方面,英國核能人才也在這一時期流失嚴重,核能領域公共實驗室的雇員1980年大約有9000人,到2004年時只剩下不到1000人,不少實驗室也因此關(guān)閉。
進入21世紀以來,英國的石油和天然氣產(chǎn)量開始下降,燃煤電站陸續(xù)關(guān)停。到2005年,英國結(jié)束了此前25年左右能源自給的歷史,從能源出口國變?yōu)槟茉催M口國,并且進口量越來越大。與此同時,受氣候政治的壓力,為減少碳排放,英國政府于2008年發(fā)布《核能白皮書》,宣告英國核能重啟。
截至2014年底,英國現(xiàn)役核電機組共有16臺,總發(fā)電功率9373兆瓦,年發(fā)電量58太瓦時(1太瓦時=1000吉瓦時,1吉瓦時=1000兆瓦時),占英國當年發(fā)電總量的17.2%。由于這些核電站“老齡化”嚴重,除了已經(jīng)退役的十幾臺“50后”“60后”機組外,這16臺現(xiàn)役機組中的15臺也都步入暮年,將在2023年前陸續(xù)退役?!白钅贻p”的賽茲韋爾B核電站,到今年也有21歲了(設計壽命為40年)。
英國核電在全球大力研發(fā)安全性更高的第三代核技術(shù)(現(xiàn)行主力核技術(shù))時期被迫“輟學”,使得該國在闊別核電領域20多年的今天,已經(jīng)面臨“缺技術(shù)、缺人才”的困境。再加上英國的電力供應逐漸吃緊,要想在不增加碳排放的前提下提高供電能力,求助“外援”發(fā)展核電也就不足為奇。負責核電運營的英國能源公司在2002年宣布破產(chǎn),后被法國電力集團(EDF,下簡稱“法電集團”)以125億英鎊的價格收購。
英國科學家湯姆森(上)、盧瑟福(中)和查德威克(下),分別是電子、原子核和中子的發(fā)現(xiàn)者。
這次“招商引資”籌建的欣克利角C(Hinkley Point C)核電站,位于英國西南部薩默塞特郡,瀕臨布里斯托灣,是英國核電20多年來的第一座新建核設施,投資額高達180億英鎊,被英國媒體稱為“地球上最昂貴的工程”。
根據(jù)協(xié)議,中國廣核集團有限公司(下簡稱“中廣核”)和法電集團將分別占該核電站項目股份的33.5%和66.5%,雙方共同出資建設兩臺屬于第三代核技術(shù)的歐洲先進壓水堆(EPR)核電機組,單機發(fā)電功率1750兆瓦,建成后可以滿足英國7%左右的電力需求。在60年的運行壽期內(nèi),這兩臺機組平均每年可減排900萬噸二氧化碳,約聘用900名員工,建設過程中還會提供2.5萬個就業(yè)崗位,對英國的核電產(chǎn)業(yè)鏈、就業(yè)和人才培養(yǎng)可產(chǎn)生明顯的拉動作用。
由中廣核牽頭的中國核電企業(yè),不僅要在英國欣克利角核電項目中投資60億英鎊(約合人民幣590億元),還會和法電集團共同推進塞茲韋爾C核電站和布拉德韋爾B核電站兩大后續(xù)核電項目,后者擬采用中國自主第三代核電技術(shù)“華龍一號”。
在這個合作項目的背后,欣克利角核電站還有著十分曲折的經(jīng)歷。
1965年,英國利用自己的第一代核技術(shù)——石墨反應堆建造了欣克利角A核電站。到了1976年,欣克利角B核電站建成,使用的氣冷反應堆為第二代核技術(shù)產(chǎn)物,發(fā)電功率增至欣克利角A核電站的2倍多。
20世紀80年代,欣克利角C核電站的建設就開始規(guī)劃,但那時正值能源公司私有化,北海油田業(yè)績正盛,而核能日漸式微,這個項目擱置了許久,于1990年被宣布無疾而終。
2000年,出于安全考慮,欣克利角A核電站因達到使用年限,按時關(guān)閉,B核電站也已“年過半百”。為了彌補發(fā)電功率的缺口,欣克利角C核電站的建設不得不被重新提上日程。
2005年11月,時任英國首相托尼·布萊爾宣布評審英國能源政策,將考慮開發(fā)新的核電站。能源審查結(jié)果顯示,核能對確保英國的能源需求具有重大貢獻意義,新核電站的建設將由私營企業(yè)“發(fā)起、融資、建設和運營”。2006年7月,新核電站的開發(fā)得到正式批準。
20世紀八九十年代,來自北海油田的大量石油“喂飽”了英國能源需求,加之能源公司正值私有化浪潮,基礎投資大、回報周期長的核電受到冷落,相關(guān)技術(shù)陷入停滯。
英國首相卡梅隆在欣克利角核電站對工人講話
2008年10月,剛剛收購英國能源公司的法電集團和英國薩默塞特郡當?shù)鼐用翊枭?,打算毗鄰現(xiàn)有欣克利角B核電站建設新的核電站,也就是欣克利角C核電站。第二年5月,英國最大的煤氣供應商森特理克集團(Centrica)獲得法電集團在英核電項目20%股份,以及新核能項目20%的期權(quán)。但受2011年日本福島核事故的影響,欣克利角C核電站的審批被推遲,直到2012年2月才重新啟動準備工作。
2012年底,法電集團申報的反應堆獲得安全許可,該集團希望有更多的投資者加入這個項目。然而2013年2月,英國塞特里卡電力公司迫于資金壓力宣布退出核電市場,使項目多出了空位。
法電集團選用的是EPR反應堆類型,在全球潛在合作伙伴里,引進該堆型的中廣核技術(shù)契合度最高。而中廣核曾在2012年錯失進入英國市場的機會,也一直在尋找新的契機。于是,中廣核接受法電集團的邀請,從2013 年4月開始對欣克利角項目進行前期研究。也是在這個4月,中國國家主席習近平會見訪華的法國總統(tǒng)奧朗德,雙方宣布兩國政府支持中廣核、法電集團和阿海琺集團(法國)在全球核電領域的長期合作,并明確支持中廣核與法電集團投資英國核電市場。這無疑給了中法核電企業(yè)一針強心劑。
2013年6月,中廣核與法國電力就在英的合作模式達成一致,中方提出了將欣克利角項目投資與另一個新核電站關(guān)聯(lián)的“1+1”方案,并得到法電集團的接受。2014年3月,習近平訪法期間,中廣核與法電集團簽署了《英國新建核電項目工業(yè)合作協(xié)定》,正式確認中廣核將參與法電集團在英國新建核電項目的開發(fā)和建設。
另一方面,中英兩國政府間的合作進展也對這一項目的簽訂貢獻不小。2013年底,訪華的英國首相卡梅倫代表英國政府明確歡迎中方核電企業(yè)在未來控股,并在新的廠址主導開發(fā)英國核項目。2014年6月,中國國務院總理李克強訪英期間,再次將核電市場開發(fā)納入議題,李克強與卡梅倫見證兩國簽署《民用核能合作的聯(lián)合聲明》。同年9月的第六次中英財金對話期間,英方表示歡迎中國企業(yè)參與建設欣克利角乃至后續(xù)更多新建核電項目,并可以采用中國核反應堆技術(shù),即“華龍一號”。
但由于反應堆的安全、技術(shù)、環(huán)境影響等各項審查評估需要較長時間(法電集團用在欣克利角C項目的EPR技術(shù)歷時5年才獲批),“華龍一號”只能入主后續(xù)的塞茲韋爾C核電站和布拉德韋爾B核電站。
此次中國加盟欣克利角C核電站的籌建,是中國核電“走出去”戰(zhàn)略的里程碑式事件。而中廣核首次挺進英倫,在老牌核電強國建設核電站,也標志著中國自主第三代核技術(shù)得到了歐洲發(fā)達國家的認可。
(本文寫作過程中參考和引用了維基百科英文網(wǎng)、國際原子能機構(gòu)(IAEA)官網(wǎng)信息及英國《每日電訊報》、《21世紀經(jīng)濟報道》、澎湃新聞等媒體的相關(guān)報道,特此聲明并致謝。)
欣克利角C核電站概念圖