紐約時報稱中國在全球核能競賽超越美國
一、中國核電站建造成本低工期短
紐約時報最近發文承認中國核電技術已超越美國,其實中國在許多領域都已超越美國,例如登月工程及綠色能源。中國在興建核能電廠方面通常能掌握工期及控制成本,這是美國及西方國家所不及的。沃格特核電站3、4號機組是美國30年來首次開工新建的核電站,但受工期延誤的困擾,它們已成為史上建造成本最昂貴的兩座反應爐。美國的核電似乎前途渺茫,但在同一時期,中國建造了13座類似的反應堆,另外還有33座正在興建中。中國正迅速成為世界核能產業的領導者,正在建造的反應爐數量與其他國家的總數幾乎相當。到2030年,中國的核電裝置容量預計將超過美國。美國是第一個利用原子裂變發電的國家,但核電站建設已停滯了數十年。中國成功地克服了工期延誤、成本超支等問題,這些問題已經多次阻斷了西方國家擴大核能的嘗試。與此同時,中國正在西方遲遲未能取得進展的第四代核電站技術方面實現了突破。中國也大力投資核融合——若能攻克可控難題,將成為潛力無限的清潔能源。中國政府的最終目標是成為世界上的核能供應國。
美國卡內基和平基金會高級研究員馬克希布斯說中國正在非常迅速地建設核電,向世界展示其核能發展勢不可當。隨著中美在全球爭奪主導地位,能源已成為地緣政治的戰場。尤其在川普總統領導下,美國已準備讓自己成為石油、天然氣和煤炭等化石燃料的首要供應國。相較之下,中國則在光伏板、電池以及新能源車製造領域佔據主導地位,將清潔能源視為數兆美元的未來市場。但原子能領域的領導權競爭尚未分出決定性勝負。全球對核能的興趣正在復甦,尤其是有關氣候變遷的擔憂日益加劇的背景下。這是因為核反應爐不像燃煤和天然氣發電廠那樣,排放導致全球暖化的溫室氣體,而且能全天候發電,這與風能和太陽能截然不同。川普政府夢想在2050年之前將美國的核電裝置容量翻兩番,並開發新一代的反應器技術,旨在滿足國內數據中心電力需求的同時,向海外能源緊缺國家出口技術。美國官員擔心,如果中國主導核能出口市場的話,其全球影響力將隨之擴張,因為核電廠的海外建設將在國家間締造持續數十年的深度合作關係。中國在原子能競賽中擁有一個明顯的優勢:它已經掌握瞭如何快速、低廉建造反應器的技術。中國現在建造一個反應爐只需五到六年時間,這個速度是西方國家的兩倍。根據《自然》雜誌最近發表的數據,美國的核電成本在1960年代後飆升,而中國的核電成本已在21世紀的頭十年下降了一半,並已穩定下來。 美國本世紀只在喬治亞州韋恩斯伯勒的沃格特爾核電廠建造了兩座反應堆,總共耗時11年,耗資350億美元。
二、中國是怎麼掌握核電技術的
現代核電站工程複雜,如反應爐壓力容器需要15公分厚的特種鋼材,需在幾十年裡忍受連續的高輻射破壞。反應爐容器的所有物件均安置在一個巨大的安全殼廠房裡,廠房高達三層樓。核電站使用的總長數千公里的管線和佈線必須達到嚴格的安全標準。經過長期發展,中國已攻克核電站各項技術。中國核能發展有政府的大力支持,三個國有的核電集團用政府支持的低利率貸款建造新反應堆,融資成本能占到造價的三分之一。中國政府也要求電網營運商以優惠價格收購核電。在中美核能科技競爭中,中國領先一步。中國目前主要建設「第三代」核電機組,技術源自美法二國,共有五種,分別為美國的AP1000 、法國的EPR、俄羅斯的VVER,以及中國自己的華龍一號和國和一號。華龍一號是中核公司的ACP1000和中廣核公司的ACPR1000兩種技術的融合;國和一號則是在消化、吸收、全面掌握AP1000的基礎上,開發出的功率更大的核電機組技術。華龍一號是在法國二代堆M310基礎上改進而來設計較繁雜,而國和一號則是基於美國西屋純三代堆AP1000的功率放大版本。隨著時間推移,中國迅速布署越來越現代化的核電機組產生了規模經濟和邊做邊學的效果,使中國核工業在增量創新中獲得優勢。
在1970年代和1980年代,隨著利率上升,且監管機構頻繁地收緊安全規定,導致工期延誤,美國的核電建設逐漸陷入了近乎停滯的狀態。美國的核電因缺少可預測性而走向衰退。等到喬治亞州的這兩座反應爐去年完工時,大多數公用事業公司都不願意再嘗試建造新項目。中國在同一個時候開始建造AP1000反應器。中國現在正在建造九座該反應器的改良型號CAP1000,所有這些項目都有望在五年內完工,而且造價大幅降低。美國支持發展核能的人有時會把核電成本高昂歸咎於過於嚴格的安全法規,但中國也有類似的安全要求。作為全球最大的溫室氣體排放國,中國在尋求遏制污染的過程中,寄望核能發揮重要作用。太陽能和風能是中國成長最快的兩種能源,佔零排放電力的大部分。但由於太陽能電池板和風力渦輪機不能全天候運行,它們需要有能按需要運行的電廠作為輔助。目前,中國主要用煤炭發電來完成這個任務。增加核電能力幫助取代煤炭,平衡再生能源發電。中國的核電擴張仍面臨障礙。儘管政府往往對核電廠的問題諱莫如深,但重大事故可能引發民眾對該技術的抵觸情緒。
三、美國核電能迎頭趕上嗎?
在美國,核能是少數獲得兩黨政客支持的能源類型之一,尤其是在電力需求不斷增長的背景下。但美國更依賴私部門創新,而不是政府支持。數十家新創公司正在研發新一代的小型反應爐,它們比龐大的老式反應爐造價更低。 Google、亞馬遜以及OpenAI等科技公司正為Kairos、X-Energy、Oklo等核能新創公司投入數十億美元的資金,以幫助為這些大公司的人工智慧資料中心提供電力。一些支持發展核能的人擔心,美國過度寄望於技術突破,而不是像中國那樣專注於建造核電廠所需的穩定政策支援和基礎設施建設。例如,美國已沒有製造反應爐壓力容器的重型鍛造企業,而中國則有三家。新一代的先進反應器可能需要數年時間才能完善,這將讓美國遠遠落後。儘管美國政府已採取措施加快了核能項目的審批速度,增加了國內的核燃料供應,但一些推動新反應器建設的關鍵政府工具——例如能源部的貸款辦公室——因人員裁減已受到重創。簡化安全監理的努力也可能引發爭議。如果人工智慧熱潮降溫的話,科技巨頭對核能的興趣也可能會消退。美國完全有能力發展核能,但問題在於:要僅僅建造幾座為資料中心供電的小型反應堆,還是會看到整個政府採取嚴肅認真的行動,將核電重新作為一個極其重要的電力來源?」中國正在採取後者做法。
就目前而言,中國的注意力主要集中在發展本國的核電站。但中國已在巴基斯坦建造了三座反應爐,而中國政府的最終計畫是向全球出口核能技術。核能被廣泛視為一個策略資產。向其他國家出口反應器將圍繞電站建設、核安以及燃料管理等建立深厚的合作關係網。雖然俄羅斯目前在該市場佔據主導地位,但中國日益提升的技術實力將縮小與俄羅斯的差距。競爭正在加劇。受更低成本許諾的吸引。今年,英國公司已轉向美國,簽署了為小型反應爐建設投入數十億美元的聯合協議。但中國正在努力削弱美國的技術優勢。中國已經建造了其所謂世界上的第一座「第四代」反應堆,即一種氣冷反應堆,除發電外,還能為重工業供熱、提供蒸汽。中國也在進行技術研發,或讓反應器用更少的鈾,例如釷反應器,或對乏核燃料進行再循環利用。這顯示中國認識到國內沒有足夠的鈾資源來支撐傳統反應器的大規模擴建。即使美國公司和實驗室仍處於創新前沿,最近已有報告稱,中國在廣泛部署下一代反應器的能力上已領先美國10到15年。以往,美國發明了太陽能電池板和電池,但中國是第一個實現規模化生產並主導全球市場的國家。
限會員,要發表迴響,請先登入














