司马平邦：中国第四代核电“井喷”，欧洲人开始反思！

 

8月19日国务院常务会一次性核准了5座核电站项目，5座核电站，11个核电机组即将上马，它们所带来的奇观就是，现在地球上在建的核电站项目的大多数都在中国！

 

8月26日，毕马威中国发布了《世界能源统计年鉴2024》，显示中国继续保持在新增核电项目方面的领先地位，自2000年以来，中国的新增核电项目的建设工作已经完成约60%，2023年下旬，中国陆上模块式小型核反应堆（SMR）“玲龙一号”示范项目开始投入商业运营，该项目采用最新第四代反应堆技术，并配备固有安全系统，成为全球首个此类项目，被称为“核能充电宝”，因为它可以通过模块化设计、制造、运输和快速安装，“即插即用”。

 

【“玲龙一号”】

 

“玲龙一号”是中核集团研具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆，也是全球首个开工的陆上商用模块化小堆，标志着中国在模块化小型堆建造上走在了世界前列。它还采用了多重安全保护措施，比如被动安全系统，可以在发生事故时自动启动紧急冷却系统，无需外部电源或人工干预；还采用了双层容器结构，可以有效防止放射性物质泄漏；还采用了低压运行方式，可以降低蒸汽爆炸和氢爆炸的风险；还采用了高温材料和耐腐蚀材料，提高设备的可靠性和寿命。

 

中国科学家现在已经突破了第四代核电技术，这意味着中国的核电站高温气冷堆打造成功，为什么核电站容易爆发隐患？高温燃烧的核能堆芯冷却技术是一个国际大难题，一旦这个环节出现问题，高温熔断出现事故，核泄漏就难以避免。

 

中国既看到核电站的优点也看到了它带来的隐患和威胁，因此在技术不能实现彻底安全保障之前，并没有急于扩建核电站数量，且修建的核电站都是远离城市的地方。

 

今年6月，在山东荣成的华能石岛湾核电站测试了连续运行机组168小时之后，圆满完成了任务，经过严苛的技术考核，符合商业运行标准，石岛湾核电站也被称为“不会熔毁的核反应堆”，是中国自己的第四代核电技术，也是全球同类技术打造的首座四代核电站。

 

【中国华能石岛湾高温气冷堆压力容器吊装】

 

它的第一道防线，是耐高温的球形燃料元件。拳头般大小、直径约6厘米的黑色圆球看起来并不起眼，却“内涵丰富”，它最外面一层是厚约5毫米的石墨，里面包裹着约1.2万颗小米粒一样的燃料颗粒，每颗直径不足1毫米，最内层的核燃料由四层耐高温的“盔甲”包裹着。这种燃料球属于弥散型核燃料，在反应堆任何事故下均能保证包覆燃料颗粒的完整性不受影响，能有效防止放射性物质外泄。

 

第二道防线，是燃料循环过程中具有负反应性温度系数。简单来说，就是当温度达到设定阈值时，反应堆会进行负反应性反馈，借助这一特性和较大的温升裕度实现自然停堆，使核裂变反应得到有效控制。

 

第三道防线，是非能动的余热排出系统。堆芯余热能够借助热传导、自然对流换热和热辐射等自然机制的非能动方式，将热量释放到大气环境中，避免堆芯过热发生熔毁。

 

除此外，石岛湾核电站还使用了具有良好导热和载热性能、不会与石墨发生化学反应的冷却剂——氦气，一旦堆芯出现高温，需要降温，惰性气体不会出现意外的情况，能高效进行降低温度，让反应堆的高温情况得到缓解，不至于出现熔断和爆炸的极端事故。

 

现在，中国现在最引人注目的第四代核电技术，中国科学院上海应用物理研究所正在计划建设的一座10兆瓦电功率的小型模块化钍基熔盐堆项目，这将是全球首座该类型核电站。钍基熔盐堆利用钍作为燃料，具有资源丰富、成本低等优势，同时，由于其高温熔盐冷却系统，这种反应堆可以在干旱地区高效运行，且具有更高的热效率和更低的废弃物产生，中国已在实验室规模全面掌握了这一领域的核心技术，并形成了相关产业链雏形。

 

目前已建成2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆（TMSR-LF1），计划在2025年开建10兆瓦电功率的小型模块化钍基熔盐堆，预计2029年首次临界并满功率运行，这标志着中国在第四代核反应堆研发方面走在全球的前列。

 

据一份《2023世界核能产业现况报告》所追踪，全球核能发电量近年来一直在下降，是下降了4%，而核电在全球商业总发电量中的占比在2022年已经下跌到9.2%，也是40年来新低，但是，中国却逆势上升，当然，中国核发电在商业发电的占比仍然不足5％，其实离世界平均水平还有较大距离。

 

其实，现在中国不只是核电比例在上升，其他清洁能源都在上升，从2010年到现在，中国核能发电量虽然增长了5.5倍，但风力发电却增长了15倍，太阳能发电甚至增长了600倍，与此同时，其实中国的火力发电其实也一直在增长，只是增速明显放缓，所以说与世界逆势的是，中国的总发电量一直都在增长。

 

美国一家智库叫美国信息技术与创新基金会（ITIF），的专家史蒂芬‧伊泽尔对此有过一段靠谱的评论，他说：“中国建造核反应堆主要是为了满足其不断增长的经济能源的需求，但也许这对全球的最大影响是，中国希望在核反应堆和核子技术出口方面成为更具竞争力的参与者。

 

中国现在已经制定了2030年向“一带一路”合作伙伴出售30座海外核反应堆的目标，预计到2030年，“一带一路”倡议中的核能推广计划就能为中国企业带来高达1万亿元人民币的收入。比如，中国投标建设的沙特阿拉伯第一座民用核电站，为了拿下这座核电站，中国人的报价比法国人和南朝鲜人的竞标价格低了30%，中国人不但在新能源汽车上要卷死外国人，现在在核电这种巨大项目上也已经卷得法国人和南朝鲜人嗷嗷叫。

 

毫无疑问，这将是一场规模庞大的竞赛，未来中国在核反应堆这种极具战略意义的工业产品的生产和出口方面必然占据世界领先地位，就像在新能源汽车、电池、太阳光伏板、风力涡轮机和高铁等产业领域一样。

 

而且，大家还要明白一个道理，一个硬道理，核电站并不是汽车，一辆汽车使用寿命顶多10年，就被抛弃了，核电站一旦被建立起来，很有可能会是一个百年大计，中国在沙特多建一座核电站，就意味着其他国家就会减少一次机输出核电技术的机会。

 

刚刚，法新社发了一篇文章，这篇文章来得太及时了，标题是《为什么中国核反应堆比法国核反应堆便宜？》，便宜是啥？便宜就是竞争力，便宜也是生产力。法新社认为，中国现在正在以世界上无与伦比的速度继续着原子能竞赛，这除了得益于日益成熟的工业和获得了所谓“特权资本”的机会，还有就是其成本远低于其他国家，国务院国常会新核准的这11座核反应堆，总投资额不到280亿欧元，相比之下，法国政府订购的6座新反应堆（EPR）估计成本为674亿欧元，而EPR还是欧洲第三代核反应堆。

 

中法核电建设上之所以有如此之大的价格差，首先是由于中国实现了规模经济的，目前正在建设27座反应堆，中国核电建设从供应商订购的零件成本更低，流程更高效，施工速度更快。

 

还有，就是中国核电站的建设得益于国家资本的投入，虽然西方国家一直不肯承认这是中国的制度优势，比如美国媒体在评论8月19号国务院一次性核准了5个核电站项目时，还不忘加上那么一句评论，说这是“专制国家才能做到的事”，直接就已经酸掉大牙了。

 

中国的核电站建设和大飞机制造，清醒一点儿说，现在都还还处于赶超西方的初级阶段，距离对西方国家，哪怕是与俄罗斯形成优势，还有相当长距离，但是，中国的制度优势其实是越来越重要，这种制度优势有可能让这两个具有战略意义的民用制造产业对西方国家的超越也大大提速，这也是很可能的。

 

同时，大家更不要忘了，其实在核产业上和飞机制造产业上，中国之前就是军工优先于民用的路线，中国的核武器制造和军用核能源的开发，还有军用大飞机的制造，早就与美国并驾齐驱了，这当然也会对中国民用核电站和民用大飞机产业形成强大的支持，所以未来中国成为第一核能强国是必然的。

 

（作者系昆仑策研究院特约研究员；来源：昆仑策网【作者授权】，转编自“司马平邦说”，修订发布）

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