三、核能产业

三、核能产业

(一)产业概述

在法国的一级能源生产结构中,核能占据着最为重要的比例。据2019年的最新统计数据,法国全年依靠核能发电的总量为379.5 TWh,占法国电力生产总量的70.6%。法国的核反应的数量为56个,其中1 450 MW 能量级以上的为4个,1 300 MW 至1 450 MW 能量级的为20个,1 300 MW 能量级以下的有32个。

法国所有的核电站都采用的是压水反应堆技术。法国电力公司(EDF)作为法国主要的发电和配电公司,基本上由法国政府所有。

虽然核能不算做新能源的范畴,但是核能发电所产生的温室气体排放量是极低的,因此也划分在低碳能源之中,对零碳目标的实现有重要帮助。核能在法国一级能源生产中所占的比例之大,使得法国的生产平均每千瓦时所排放的温室气体低于50 g,远低于德国的400 g和意大利的260 g。[18]欧盟委员会在2018年12月公布的参考方案9中确认,核能和可再生能源将共同作为化石能源的替代方式,到2050年碳中和元年的预测中,核电将占欧洲电力组合的18%左右。欧盟也将核能纳入为“绿色能源”,扫清了法国发展核能的政策障碍。

(二)产业发展方向

法国总统马克龙2022年2月10日在贝尔福(Belfort)发表的法国振兴计划中提到:“法国未来的能源战略将围绕两个支柱进行,一个是可再生能源,另一个是核能。”可见,核能之于法国的重要性。其实,法国在2011年福岛核事故之后,曾出现过是否继续使用核能的争论。加上2015年《巴黎协定》达成,发展可再生能源的呼声一度上升,这一度威胁到核能在法国未来能源转型中的地位。

就在3年前,马克龙曾宣布法国要在2025年至2035年间关闭12座核反应堆,将核电在法国能源结构中的份额由当前的65%降至50%。在核能慢慢退出的那段时期,法国的温室气体排放总量出现了明显的上升。在经过多次的讨论之后,法国还是基于经济性和技术可及性的考虑,认为核能依然是之后几十年内法国达成零碳目标的重要路径。法国总统马克龙演讲的选址就宣示了法国重启核能发展的决心,他的身后是该厂生产的阿拉贝尔涡轮机,一个重达300吨的巨型机器,也是法国EPR 核电站的标配。

法国对核能产业的未来发展规划了几个方向[19]

首先,对于还在运行中的核电站的处理有两个原则:第一,不再关停正在运行的核电站,除非其不能再满足安全标准;第二,延长现有核电站的运行周期,此前法国已经将核电站的运行周期提高到了50年。现在要求在保证安全的基础上,符合条件的现有核电站使用期限延长至50年以上。

其次,建设新的核电站。从现在到2050年,已经确定将要建设的第二代压水反应堆数量就有6个,另外还有8个建设计划正在研究中。第一座新反应堆的建设将于2028年启动,目标在2035年投入使用。

然后,对新型核电技术的研究和投入:

第一,法国正在弗拉芒维尔建设的第二代水反应堆是在EPR 的基础上展开标准化设计的,但是将拥有更高的安全水平,包括在核心融化情况下的安全回收系统,增加反应堆的安全和控制系统的冗余度。

第二,研究和建设模块化小型反应堆。模块化小型反应堆功率介于50—500 MWe之间,作为一种安全、经济的核电新堆型,是国际原子能机构鼓励发展和利用核能开发的新方向。模块化小型反应堆具有高度的安全性、良好的经济性、功率规模的灵活性和特殊厂址的适应性,能够满足偏远城市供电、中小型电网的供电、城市供热、工业供汽和海水淡化等各种领域应用的需求,实现核能的综合利用。法国的模块化小型反应堆与传统的核电技术原理上并没有很大的区别,只是需要把所有的配件都进行缩小。

法国已经在“Nuward”项目开始了模块化小型核反应堆的实践,目前世界上最先进的技术只能做到将60 MW 的反应堆封装在23米高的外壳内,但法国预期将两个170 MW 的反应堆安装在一个只有16米高的金属外壳内。法国在此项目上已资助5亿欧元。

第三,法国还坚持其他核能技术的研究和发展,主要包括数字技术在核反应堆中的融入和使用,核废料的回收和再利用。后者更是法国一直在研究中的项目,在法国多年能源计划中再度得到确认。核废料的回收再利用将第四代反应堆得到完全实现。

为了帮助核能产业的良好发展,法国在2020年就推出了核能产业振兴计划,作为法国振兴计划的一部分。除去上述两个项目之外,截至2022年3月,法国政府共支持了136个核能项目,共资助金额为1.5亿欧元,预计总资助金额为5亿欧元。

总体上来说,法国在核能产业的发展上,一方面注重原有大型核电站的技术优势,并大力兴建第二代水压力反应堆,以期达到低碳能源的结果;另一方面,也着重发展如小型模块化反应堆和核废料循环利用技术,以适应智能电网的模块化供电模式的发展,和促进循环经济的达成。

(三)产业前景

法国目前有近3 000家与核能有关的公司,直接和间接创造了数十万工作岗位,预计每年需要招聘4 000名工程师,另外还需大量焊工、管道安装工、工业电工等专业技术人才。法国马克龙总统在发言中也谈道:“法国新建的E 造就业岗位达到22万个。根据法国核能制造商集团的估计,建造6个EPR 需要3PR2核电站项目,不但能保留现有的22万个工作岗位,更能创造新的工作岗位。”随着人才需求的增加,相关的核能生产技术人员的培训产业也随之增加。法国政府也专门设立了奖学金,鼓励学生参与这方面的技术培训。

除此之外,核电站的建设也会吸引新的投资。对于即将启动的6个EPR工程,估计建造总价也将达到460亿至640亿欧元之间。