进化，现金奶牛
食肉的凶猛野兽“变身”为吃草的温顺奶牛，如果生物界发生了这样的事情，一定是让人跌破眼镜的大新闻。可是，在核电站身上就发生着这样的“属性”转变。这是为什么呢？又是哪些因素促成了这样的转变？
核能是一种能量密度高度集中的能源，可达到化学能的几百万倍。因此，核电站像一个头重脚轻的“大头娃娃”，每年购买燃料的花费很少，其主要成本大多来自初始建设投资。
对于核电站的“出钱方”而言，想要尽快收回资金的愿望十分迫切，尤其是贷款一般要求在电站建成后的10～15年内“落袋为安”。一旦初始投资的大部分资金被回收，每年“摊派”入核电生产成本中的投资成本就大大减少了。
实际上，这种“摊派”对应着现代会计理论，想象一下，当工厂买入一些比较大的、价值比较高的设备，或者建立厂房等需要大量资金建设并且长期使用的物品的时候，我们不能一次性地把成本（买东西花的钱）计算进去，而是要基于它的使用时间长短（或别的计算方法）来按年分摊到每个产品之中，这样才能客观反映产品的成本。
因此，在核电经济分析中，我们会发现其生产成本在15～20年后呈现明显的下降趋势。而核电机组的设计寿命是40～60年，此时，“无债一身轻”的核电还有至少20～40年时间的长期运行，收益也将在运行后期有显著提高，从而实现了向“现金奶牛”的进化过程。
那么，我们自然希望核电站的建设投资花费更少一些，以便少借款，早还贷，让核电这个“发电劳模”安心工作的时间更久一些，让这种从“吞金兽”向“现金奶牛”进化的过程来得更快一些。
那么，哪些重要因素会影响核电建设投资的经济性？
一是通过国产化、自主化等手段突破装备制造的垄断。重视核电在能源体系中所起作用的国家，一定不会让核电装备、部件的设计制造被独家垄断。中国是装备制造大国，实现国产化和自主化是突破垄断的重要途径，包括设计、制造、建造和运行维修等各个方面。
国内研究表明，国产化对降低核电成本有巨大影响。以秦山核电二期、岭澳核电的基础价分项比投资来看，国产化能够降低比投资25%左右，极大地提高了核电站的经济性。
再举几个“小部件”的例子，如蒸汽发生器U形管和反应堆压力容器密封环。它们体量虽小，作用可真不小。例如，U形管管内流的是一回路高温高压、带微量放射性的水，管外流的是二回路不带放射性的水。分隔一、二回路的屏障，对于核电站的安全运行至关重要，但其长期被法国法力诺（Valinox）、日本住友（Sumitomo）和瑞典山特维克（Sandivik）三家公司垄断，采购价格昂贵。成功国产化后的造价降低了一半多。
法国法力诺公司生产的U形合金管
国产蒸汽发生器用690合金U形传热管(https://www.daowen.com)
国产690合金管突破了国外垄断，右侧为管板焊接后试型样貌
二是容量规模效应。如果你关注房产交易，就会发现小房子的单价通常要比大房子高一些。尽管这背后的逻辑稍有差异，但也一定程度反映了“规模效应”。事实上，在堆型、技术条件和外部因素基本相同时，装机容量较小的核电厂会比容量较大的电厂具有更高的单位投资。法国核电厂的建设经验表明，单机组电厂容量由300兆瓦增加至1350兆瓦，即容量增加350%，直接费用会增加151%，间接费用却仅增加52%。也就是说，容量规模效应在工程设计、施工服务等间接费用上的影响比设备、材料和人工成本等直接费用上的影响大得多。这种规模效应还反映在同一厂址上的核电站审批建设，通常是成双成对的，也就是每一期工程建设两台核电机组，为的是尽可能共用一些工程条件，达到节约资源的目的。
三是建造工期。由于核电建设需要短时间内投入巨量资金，施工期的长短将对投资及相关的财务成本产生很大影响，而冗长的建造工期会使核电工程面临许多无法控制的风险，如贷款增加、材料成本和工资成本的上升等。
除了良好的管理、施工工艺和技术改进，通过简化安装系统，设备、材料数量减少也可以大幅缩短核电厂建造工期。此外，还可以利用模块化施工方法来对建造工期产生积极影响。与以往先土建、后安装的施工逻辑不同，想想我们住的房子，一定要先把房子盖好，才会搬入家具展开装饰装修。而模块化建造施工就像是“搭积木”，大量引入平行作业，依靠当今发达的先进技术，将土建、安装、调试等工序进行深度交叉，从而大幅缩短了核电站建设工期，进而降低工程造价。
海阳核电3号机组ca03模块吊装就位
当前已有部分型号核电站的屏蔽厂房创新采用了钢板混凝土（即SC结构）这种新型组合，两侧墙面为钢板，钢板内侧是焊接栓钉，采用对穿钢筋连接两侧钢板，内部填充高强高性能混凝土。与传统的钢筋混凝土（RC）结构相比，采用SC结构时可以实现工厂预制，平行施工，大幅缩短施工工期。同时，这种结构同样厚度的钢板混凝土具备更高的承载能力和更好的延展性，还提高了抗大型商用飞机撞击的能力，为核电站增加了一份安全保障。
屏蔽厂房的钢板混凝土结构局部
除了上述因素以外，通过核电设计燃耗深度的加大，以及设计、建造和运行等过程的标准化、系列化、批量化都可以提升核电经济性。
核电技术发展的经验表明，标准化机组批量建设的平均单位投资，低于具有相同特性但进行分别设计和建设的单个机组的单位投资。这其实并不难理解，万事开头难。同类型的首次建设（FOAK）和早期建设通常会“摊派”方案开发、初始研发和设计的成本，随着研发成本的逐步分摊消化，核电建设投资就会下降。而且古语讲“熟能生巧”，在一系列建造建设过程中的学习效应、效率提高也会带来成本降低。
随着我国能源供给侧结构性改革不断深入，核电将进一步积极参与电力市场竞争，以更经济优质的电力供给保障经济社会可持续发展。知晓了影响核电站建设投资的关键因素，我们就能更好地控制核电建设投资规模，促成“吞金巨兽”向“现金奶牛”的超级进化。但是，核能为人类社会创造的巨大效益可不仅仅局限在发电带来的“钱眼儿”里，在核技术应用、节能减排、碳中和等方面，这头“巨兽”还扮演着更多重要的角色。
