中國核電興建成本世界最低

一、中國批准了11座新核反應堆，包括第四代設計 

     依據中國能源報報導，中國政府批准建設 11 座核反應堆，十年後，中國核電機組將超過美國和法國成為世界第一。中國是建造核電機組新產能最多的國家，並在 2023 年和 2022 年批准了 10 座新反應器。中國目前有 56 座運轉中核電機組，未來每年至少會批准建造 10 座新反應爐。新項目包括江蘇徐圩核電廠的高溫氣冷第四代反應堆，其中，江蘇徐圩、浙江三澳、山東招遠等3個專案共6台機組採用「華龍一號」設計。至此，「華龍一號」國內外在運、在建機組總數達33台，已成為全球在建機組總數最多的三代核電技術，標誌著中國核電技術與綜合競爭力躋身世界第一方陣。根據世界核能協會（WNN）消息，使用「華龍一號」和CAP1000核電技術的這11台核電機組，功率大多為1.1吉瓦（GW），在不考慮融資成本的情況下，它們的成本大約比法國未來建設的機組低三倍。至於中國興建成本為何較低?國際原子能總署（IAEA）認為，這與中國實現了規模化建設有關。中國從供應商訂購的零件成本更低，流程更有效率，施工速度更快。建造核電機組需要投入大量資金，但短期不會產生任何收入，這意味著需要藉貸。對於投資者而言，為核電廠融資會帶來“監管風險”和「政治風險」。因此，貸款人往往要求相對較高的利率。但中國發展核電計畫不受這些因素拖累，融資成本非常低，由中國政府支持。歐洲議會於2022年決定將核電納入綠色產業分類，目的是為降低融資成本。但法新社稱，一旦出現嚴重的核電機組延遲完工問題，核電成本將變得極其高昂，例如法國弗拉曼維爾的核電工程延誤了12年之久，成本總計超過190億歐元。 

      中國被稱為基建狂魔，許多西方廠商無法完成的隧道或橋梁都被中國工程師克服，在核能發電方面，美國的西屋公司是壓水式核電廠的鼻祖，但韓國的APR1400核電機組已大幅超越美國接到阿聯酋大訂單且有東歐後續市場，而美國西屋公司設計的AP1000卻多災多難，原先有八台訂單，四台在中國，四台在美國，而美國取消了兩台，剩下的兩台是喬治亞電力公司的Vogtle核電站3、4號機組，AP1000設計可能有問題，即使中國興建也延時才完成但只延二年。美國的Vogtle核電站3、4號機組自2009年開始興建，這兩個新機組的認證建設和資本成本最初為 140 億美元，但 2021 年的成本估計已高漲到 285 億美元，延宕14年 才發電。歐洲核電大國法國設計的歐洲壓水式核電廠(EPR)更慘!由於其設計既複雜又頻出錯，芬蘭及法國本身建造的EPR機組不只延誤十幾年且造價飆升，讓阿海琺公司破產重組。2003年12月，芬蘭的TVO公司與阿海琺和西門子公司簽署了32億歐元的統包合同購置奧爾基洛托核電站的三號機EPR，2005 年 2 月芬蘭政府批准TVO建造新的核反應堆，使芬蘭成為 15 年來第一個訂購核反應堆的西歐國家。自2005年開始興建直到2023年完工延宕長達18年。由於法國的EPR(歐洲壓水式反應堆)設計比中國的華龍一號差很多，奧爾基洛托核電站的EPR造價高達110億美元，奧爾基洛托3號機 是第一個投入建設的EPR ，它是第三代 PWR的一種。它將具有 1600 MW發電容量。日本製鋼所和三菱重工製造了該機組的 526 噸反應堆壓力容器。在建設之初，主要承包商是阿海琺和西門子的合資企業 Areva NP。 2009 年，西門子將其持有的阿海琺 NP 的三分之一股份出售給了阿海琺，後者現在是總承包商。奧爾基洛托核電站的三號機於 2021 年 12 月 21 日達到臨界。2022 年 1 月 14 日發生計劃外自動跳閘延遲發電，2022 年 5 月，汽輪機蒸汽再熱器發現導汽板異物脫落，工廠停產約三個月進行維修。 2022 年 10 月，發現給水泵損壞，3 號機組停運調查，推遲了調試測試的結束。 10 月 28 日，宣佈在所有四個給水泵葉輪中發現了幾厘米長的裂縫。2023 年 1 月，宣布將在所有四台給水泵上安裝新的更堅固的葉輪，並於 2 月重新開始全功率試運行。2023年4月，該廠在試生產後開始正常發電。 

二、難兄難弟的法國弗拉芒維爾核電站EPR 

       營運商表示，芬蘭奧爾基洛托核電廠3號機4月16日清晨開始正常運轉，在俄羅斯切斷天然氣和電力供應的歐洲，這將可提高能源安全。路透社報導，奧爾基洛托核電廠3號機是歐洲最大的核子反應爐。核能在歐洲仍然存在爭議，主要是出於安全考量，其中瑞典、法國及英國仍計劃興建新的核電廠。營運商Teollisuuden Voima表示，這座反應爐預計可滿足芬蘭約14%的電力需求，以減少從瑞典和挪威進口的依賴。TVO發表聲明指出，奧爾基洛托核電廠3號機至少可運轉60年。TVO執行長譚華稱奧爾基洛托核電廠3號機投入生產將穩定電價，並在芬蘭綠色轉型上扮演重要角色。該機組是芬蘭40多年來第1個新建核電廠，也是全歐洲睽違16年的第1座新建核電廠。由於EPR問題很多，近日，法國政府已允許法國電力公司(EDF)將其在弗拉芒維爾3號機組的商轉期限延後4年至2024年。由于冠狀病毒危機全球爆發，該核電站不得不減緩工作進程。弗拉芒維爾3號機最初預計於2013年商轉，耗資33億歐元。但是由於技術問題導致了嚴重的延誤並且成本上升。施工時間從5年增加了兩倍，達到15年以上，成本也飆升了200%以上，現在達到了124億歐元。在2019年6月，法國核安全局(ASN)要求該小組修理八處不符合破斷排除原則的密閉滲透焊縫，法國電力公司在2019年10月修訂了該核項目的建設時間表，並將估計的建設成本提高至124億歐元。EPR在芬蘭及法國興建都遭遇了嚴重的挫折，只有在中國廣東台山核電廠的兩部EPR再延宕多年後終於商轉發電，這不能不佩服中國的能力。 全球第三代歐洲壓水堆已在中國上線，扭轉了長期拖延和超支的趨勢。在歐洲興建的另外三個EPR機組都已超出預算且嚴重拖延。 

    芬蘭的EPR於2005年開工建設後，阿海琺開始在法國弗拉芒維爾和中國台山建設同樣的 EPR 。然而，法國 EPR 的建設已經落後了 16 年。中國的台山一號機於 2018 年 6 月 29 日成為第一個開始發電的 EPR，可見中國的核電建設技術遠勝過法國。弗拉芒維爾核電站第三個反應堆是一個EPR裝置，於 2007 年開始建設，計劃於 2012 年投入商業使用。截至 2020 年，該項目超出預算五倍以上，並且比計劃晚了十多年，該機組已經提出了各種安全問題，包括反應堆中使用的鋼材的弱點，以及反應堆壓力容器中使用的鋼合金鍛造高完整性部件的不均勻性，這些也已被證明存在於日本 已進入法國核設備供應鏈的採購組件，該機組最新的成本估算為 191 億歐元。EPR在芬蘭及法國興建都遭遇了嚴重的挫折，只有在中國廣東台山核電廠的兩部EPR在延宕幾年後終於商轉發電，這不能不佩服中國人的建造能力。全球第三代歐洲壓水堆已在中國上線，扭轉了長期拖延和超支的趨勢。在歐洲興建的另外三個EPR機組都已超出預算且嚴重拖延。核能的未來不是EPR，而是更新，更靈活的技術—比如小型模塊化反應堆。EPR造成大規模資本投資帶來了財務壓力，小型反應堆通常在工廠生產，建造規模更快更標準化。在美國、南美、歐洲，甚至可能在中東，大型核反應堆的建設將走向終結。小型模塊式反應堆和大型反應堆的可用性將有助於拓寬核能的應用範圍，如用於小型電網基礎設施的SMR，以及提供過程熱能、海水淡化或清潔制氫。  

三、各型第三代核電廠探討

    在福島核事故後，第三代核電宣稱以更高安全性及經濟性成為世界核電主流，然而歐美設計的第三代核電機組，在經濟上很不爭氣，甚至是錢坑。目前全球第三代壓水堆核電機型主要包括：AP1000、EPR、VVER1200、APR1400以及華龍一號等。除了APR1400之外，中國都有。目前第三代反應器中，進展最快的應屬韓國的APR1400，其首台機組2016年已並網發電，目前有八台，四台在韓國，四台在阿聯酋。APR1400是韓國從美國西屋公司引進System80+基礎上發展起來的。韓國對其持有完全自主知識產權，該機型具有先進的設計概念及安全特性。其次是俄羅斯的VVER1200，2017年初首台機組並網發電，目前確定的有六台，包括與中國剛簽訂的田灣四期兩台。法國的EPR，全球訂單共6台，芬蘭及法國的機組都一直在延期，只有中國的兩台商轉，EPR一直拖延工期又增加成本不太可能再有訂單了。中國的華龍一號HPR1000，確定要建十幾台。.CAP1400，也就是AP1000的中國化產品，尚未動工但一些設備已經完成實驗了。整體來說，在第三代核電上，韓國人已經成功向前邁大步而且成本低，建造速度快只要36個月相當具有競爭力。除非重大的政治影響，不然三代核電其他人全都得涼。目前估算成本，韓國的APR1400、俄羅斯的VVER1200及中國的華龍一號都在1500USD/kW，不相上下。

     設計於90年代的EPR反應堆聲稱該項技術提高了安全性、環境保護和財務績效，但事實並非如此。法國的弗拉芒維爾3號機組於2006年5月開始施工，原訂2012年完工，但直到目前尚未完工。在英國建造的最新EPR項目欣克利角C的進展也不太好，2019年9月，法國電力公司表示，該核電站的成本將比預期高出29億英鎊，可能會晚15個月交付。 格林威治大學教授史蒂夫.托馬斯說EPR是一個“混合品種”。他說：“這項技術的設計初衷是將空間和復雜性降到最低，但結果卻變得非常複雜。”弗拉芒維爾的焊接問題證明了這一點。彭博社首席核能專家克里斯.加多姆斯基同意這種看法。當被問及為何中國能夠完成自己的項目，而歐洲的項目只能面臨拖期，他表示中國在過去的20到30年裡一直培養自己的核電專業技能，因此他們擁有一個強大得多的核電人力資源。EPR的大功率不能有效匹配解決可再生能源的間歇性問題，而可再生能源在電力市場的份額正在增加。