近期,美国麦肯锡公司(McKinsey)发布《核电:复兴将至》(Nuclear power:Arenaissance in the making)报告称,西方国家应借鉴中韩经验,通过标准化和可复制反应堆设计,降低核电建设成本、缩短建设周期。
报告预测,到2050年,全球核电装机容量至少实现翻倍,最高或将增至三倍,达到1200GWe,国际原子能机构(IAEA)数据显示,当前全球核电装机容量为379GWe。
麦肯锡指出,亚洲地区核电发展态势远优于西方经济体,全球新增核电装机容量中有半数落地中国。报告预测,中国核电装机容量短期内将超越法国,并在2035年前赶超美国。
报告重点对比东西方核电投产成本,二者差异悬殊。根据麦肯锡测算,新建一台百万千瓦级三代堆的平准化度电成本(LCOE):中国为63美元/MWh,韩国65美元/MWh,美国154美元/MWh,法国高达190美元/MWh。
LCOE包括项目资本投入与运维成本,是核算新建核电项目造价的标准指标。简言之,该指标代表电厂长期保本售电电价,以保障投资方收回全部成本。
报告还指出,东西方核电建设工期差距同样明显:韩国核电厂建设周期为6~8年,而欧美近年核电项目工期接近20年;中国优势显著,项目建设交付周期仅70个月。
多项目采用标准化设计
麦肯锡提出,企业与政策部门须参考上述亚洲国家经验,采取措施提升核电项目的经济可行性。
报告指出,企业可通过批量建设堆群,压低成本、缩短工期。中韩推行的多项目复用标准化设计方案,既能降低造价,也能大幅压缩建设周期。
报告数据显示,自2000年以来,中国超过1/3在运机组采用同款反应堆设计,在建机组中,九成采用迭代优化的成熟堆型。
报告补充称,模块化施工、一体化项目交付模式,以及业主与承包商协同一致的激励机制,能够减少工程变更、缩减人工工时,稳定项目施工进度。
麦肯锡建议,政策层面可通过优化审批流程助力核电发展:项目开工前完成全部许可审批,禁止施工期间变更审批要求,此类调整极易拉长工期、推高建设成本。
报告提出,核电行业需降低运营与市场风险,才能吸引私人投资。国家主权担保、出口信贷、贷款担保、指数化购电协议以及差价合约,均可降低融资成本。针对国内首堆、全新堆型这类高风险项目,上述金融工具作用尤为关键。
小型堆能否成为增长突破口?
报告认为,小型堆(SMR)有望成为核电增长的可行解决方案。小型堆装机容量通常低于300MWe,或将重塑行业发展模式:堆型标准化程度更高,可在工厂预制、批量化生产,能够进一步缩短工期;同时适配吉瓦级大堆无法接入的区域电网或工业枢纽。
报告同时指出,美国等国仍需完善保障体系,为新建核电项目建立稳定的核燃料供应链。
麦肯锡表示,铀浓缩是核燃料产业链成本最高的环节;先进堆所需的高丰度低铀(HALEU),未来或将面临产能供不应求的问题。该公司分析测算,仅美国,若要实现2050年核电发展目标,整个燃料循环领域需累计投入1050~1700亿美元。