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“这是近十年来，核电行业最好的时候”，一位核电产业链人士，近日向21世纪经济报道记者感叹。供职于一家水处理企业，前述人士因核电站水冷项目而接触众多核电企业。今年，在核电项目快速落地的时候，他所处的行业接到了大量核电站海水淡化项目的订单。“目前核岛主设备订单几乎已经排得很满。”该人士告诉记者，虽然许多核电站项目方的报价已经涨了非常多，但目前部分核岛设备商甚至已经不再接单。这是2024年以来，核电行业的缩影——且这一趋势可能才开始。驱动核电大力发展的因素有很多。比如一个最显著的原因是AI算力和训练带来的显而易见的用电需求几何式增长——还有新能源车，虽然国家仍在大力倡导新能源车错峰充电和V2G技术的推广，但暂时仍未改变电网峰谷负荷的逐渐扩大。“在风电、光伏不稳定的情况下，碳达峰又限制了火电的扩张，因此核电成为了唯一能大规模应对迎峰发电需求的选项，”前述人士向记者解释。
核电产业化“质变”
今年8月19日，国务院常务会议审议，江苏徐圩一期、浙江三澳二期、山东招远一期、广东陆丰1号和2号机组，广西白龙一期5个核电项目获核准，其预计总投资达2400亿元人民币。“是的，你没有看错，这是批了五个核电项目，而不是五个机组。近年最大幅度的批准，”有核电行业人士如此评价这一事件。作为背景，2018年开始，我国重新恢复核电机组审批，随后核电审批规模逐年显著提升，从2018至2021年每年平均4台，提升至2022至2023年每年核准数量10台。彼时有分析机构预计，按照国家对核电发展的规划，预计每年核准机组的数量有望达到8-10台。不难发现，当从业者发现，2024年核电审批数量不是以机组计数——而是以项目计数时，对核电行业发展速度的预估，等于重新洗了牌。值得注意的是，以上五个核电项目，虽然均由央企控股，但项目资方却包括了10家民营资本，出资金额达到45亿元——而在此之前，首个参与核电的民营资本吉利集团，且其彼时仅在浙江三澳核电站一期工程中占到2%。有限地开放民营资本参与核电，让核电这一“国之重器”，融入了更多的市场化以及盈利性的基因。项目方对机组“抢下单”的情况，便由此而生。一直以来，我国对核电产业发展的论述，都包含两个重要的核心论述，一个叫做“积极”，一个叫做“稳妥”。而在今年九月中央出台的关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见中，对“加快沿海核电等清洁能源基地建设”的论述，特别是自2011年日本福岛事件后首次出现的“加速”两字，却将核电行业发展进展，带入一个更为高速的阶段。根据国家能源局的数据显示，截至目前，我国大陆地区核准在运和在建的核电机组共102台，世界排名第一，总装机容量11313万千瓦。其中，在运机组56台，装机容量5808万千瓦；已经核准包括已经在建设过程中的机组46台，装机容量5505万千瓦。而在潜力上，我国的核电市场容量在未来很长一段时间中，可能会依旧保持一枝独秀。国际能源署（IEA）在最新发布的《2024年世界能源展望》中指出，全球核电装机容量预计将从2023年的416GWe增至2050年的647GWe。而在中国，在既定政策下，到2035年，全球新增核电装机容量中有40%来自中国；至2050年，新装机量的50%将来自于中国。
“双碳”目标下的核电
而不论是2035年还是2050年，其均为海外对发达国家“碳达峰”“碳中和”设定的远景目标。然而，面临着未来AI计算与训练带来的海量用电需求，如何利用绿电满足，成为了困扰“双碳”目标达成的重中之重。OpenAI创始人萨姆·奥尔特曼曾在今年年初的达沃斯论坛上预测，若以2022年的用电量为基准，那么中国到2030年数据中心用电量保守将达到总用电量11%，乐观情景下则将达到总用电量的20%。而在制造业产量偏低的美国，这两个数据甚至有望达到17%和30%。同时，从结构缺电的角度来看，未来数据中心的设立的地点与传统的高能耗地区存在一定错配，这一点更将凸显用电不仅在总量，更在结构上的双重矛盾。基于现实的情况，如火电对环境的影响，风电和光伏的不稳定性，核电可能是在“碳中和”大背景下，唯一能够快速扩张的稳定绿电来源。另一个耗电“大头”则来自新能源汽车。根据国家发改委数据，截至2024年上半年，我国目前的新能源车保有量已经达到2472万台，若假设每辆新能源车每年行驶1万公里，那么单车耗电量就将达到2000度左右，总耗电量就将达到500亿度。更关键的一点，则在于充电行为导致的电网峰谷负荷压力进一步加大的问题。专家指出，由于居民日常负荷曲线与新能源车充电行为高度重合、因此会造成当前对电网“峰上加峰”的影响，极大影响配电网络负荷。如果未来充电趋势不变，快充、超充覆盖率不断提高，那么电网峰谷负荷差异将进一步扩大，如放任不管，差异可能达到70%以上。因此，国家发改委也在今年年初，首次提及了“探索核电调峰,研究核电安全参与电力系统调节的可行性”。
“小堆”的未来
美国漫威电影《钢铁侠》中，钢铁侠的能量来源，来自于胸口的小核聚变反应堆。而现实中，核电站因安全性的问题，其小型化一直是最大的难题。但为了参与电网调峰，核电站就需分“大小堆”，这也是当前中美都在瞄准的重要赛道之一。今年10月16日，亚马逊宣布将投资超过5亿美元开发小型模块化核反应堆（SMR），以满足其云计算服务扩展到生成性AI时对清洁能源的巨大需求，并作为实现净零碳排放的一部分。无独有偶，在亚马逊之前，谷歌也与加州核能初创公司Kairos Power签署了一项电力购买协议。同时，今年9月，微软与能源公司Constellation达成了购买协议，重启了宾夕法尼亚州三哩岛核电站的部分设备。在国外瞄准核电小型化的同时，国内却在这一领域，很“意外”地跑在了前面。10月24日，国际原子能机构与中国海南核电公司签署全球首个小型模块化反应堆能力建设执行协议，双方将在全球范围内帮助国际原子能机构成员国开展小堆设计、建设以及运行准备等活动。无独有偶，今年7月，中国科学院上海应用物理研究所最近公布了《小型模块化钍基熔盐堆研究设施项目环境影响报告书》。报告中提到，计划建造一座10兆瓦电功率的模块化钍基熔盐堆，设计的最大热功率为60MWt。该项目预计2025年开始施工，2029年完工并投入使用，届时将成为全球首个商业运营的钍基熔盐核反应堆。由于钍元素在我国国土地壳中保有量较高，且允许其高温熔盐和二氧化碳气体作为冷却剂使用，因此其被允许用于建设小型核反应堆，并建设于水冷资源并不太佳的内陆地区与干旱地区。“钍基熔盐堆”的背后，甚至有人在思考未来“一城一核电站”的畅想……文章来源：21世纪经济报道
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