这种战 核电怎么打？

最近热映的电影《战狼2》当老兵看见对面一个雇佣兵团队围剿的时候，问了冷锋一句，“这种战，战狼该怎么打?”

除了荷枪实弹的战争，我们还面临这一场没有硝烟的“环境保卫战”。全球气候峰会上，我国曾庄严承诺：

2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现

2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%至65%

如何在保持经济快速增长的基础上实现上述碳排放目标？在这场环境保卫战中，我们不禁要问：“这种战，核电该怎么打？”

环境保卫战面临的挑战

7月31日，中国核能行业协会发布的今年上半年我国核电运行报告显示，2017年1-6月全国商运核电机组累计发电量为1155.33亿度（千瓦时），约占全国累计发电量的3.90%。与燃煤发电相比，核能发电相当于减少燃烧标准煤3604.63万吨，减少排放二氧化碳9444.13万吨，减少排放二氧化硫30.64万吨，减少排放氮氧化物26.67万吨。

上面的数字不难看出核电是一种清洁、环保的能源。如此清洁能源多发不好吗？然而，事实是核电正面临着严重的消纳问题。

什么是核电消纳？

核电消纳，通俗的解释就是核电企业发出来的电接入电网、输送出去并使用。

举个栗子：我发1度电，而你能用1度电或更多，那就是完全消纳；你要是只能用0.8度，那就是不能完全消纳。

数据显示，2016年参与市场交易消纳137亿千瓦时，总计损失电量462亿千瓦时，弃核率达19%，相当于近7台核电机组全年停运。

而2017年上半年核电消纳难题仍未明显改善。报告称，36台在运机组上半年核电设备平均利用小时数和设备平均利用率分别分别只有3370小时和77.6%。

红沿河、宁德、昌江和防城港核电基地的设备利用率明显低于平均值。其中，红沿河2、3、4号机组和防城港1号机组设备利用率未超过40%，昌江1号机组和宁德4号机组设备利用率分别为48.06%和53.21%。

为何不让发？

除了少数机组因换料、大修等原因外，应电力需求减少及核电成本偏高是主因，电网要求停机停堆或降功率运行。

核电消纳难题会产生什么后果？

核电站作为高投入项目，却不能最大效能地发挥它的作用，因而产生了核电消纳难题，这会带来什么样的后果呢？

从技术和安全角度讲，频繁参与负荷调节将增加机组控制难度，加大人因失误风险。控制棒在堆芯内移动会引起反应堆功率分布的改变，进而导致堆芯局部区域温度升高，如果控制不好，会影响燃料元件可靠性。另一方面，核电频繁参与调峰将影响设备的可靠性，导致非计划性停机停堆概率增加。此外，在运行过程中频繁降升功率会导致燃料燃耗不充分而产生弃料。同时，弃料的增加，也增加了后端乏燃料处理的难度和成本。

这场仗，怎么打？

要打赢这场仗，说到底，还是要借鉴国内外经验，战胜核电“消纳症”。

一、国际经验

1保持额定功率稳定运行

尽可能将核电作为基荷电源，尽力避免核电参与调峰，长时间保持额定功率稳定运行。

什么是基荷电源？

基荷电源指在接近全负荷运行条件下连续运行，运行小时通常较高，以达到电厂和全网最佳经济运行模式为目的的电源。

核电作为基荷电源的优势

a）从经济性角度考虑。核电站建造成本较高，但运行成本低，因此在电网调度过程中，从全局出发，较多的安排核电机组发电是更加经济的。低负荷运行情况下会导致核燃料利用不充分，同时亦将增加核废料处理成本。

b）从安全性角度考虑。核电长期参与调峰，存在导致机组运行可靠性降低甚至引发安全事故的风险，因而核电作为基荷电源使用更为合适。

根据IAEA相关统计数据，2015年，法国、美国及韩国核能发电占比分别为73%、19%及34%，近年来三国核电机组平均负荷因子分别为75%、90%以及85%（负荷因子是指一座核电站实际发电量占额定发电量的比例，其大小与实际负荷和停运时间有关）。法国核电装机容量占比仍维持在50%左右，核电发电量占比亦高达70%，核电高占比挤压了整个电网内其他电源的份额，使得其他电源调峰能力有限，核电机组需跟踪负荷运行；其他主流核电国家如美国、韩国的核电运行经验，由于核电在国内电源结构中占比并不高，核电基本能够维持基荷运行。

我国核电发电量占比不足4%。由此可见，现阶段核电作为基荷电源，避免参与调峰是有客观基础的。

2促进核电消纳的市场经验

国际上价格机制主要分为三类：一是投标机制；二是上网电价补贴机制；三是配额制和电力采购协议(PPA模式)。

a)投标机制是政府为建设新能源装机容量和公共预算设立的目标，并邀请未来项目的开发商进行招标。我国目前也采用这种机制。其优势是通过投标竞争，大幅度降低新能源发电价格和政府补贴。

b)上网电价补贴有两种机制。一种叫固定上网电价补贴，直接明确各类可再生能源发电价格，电网企业按照政府定价收购可再生能源电量，由此增加的额外购电成本支出，由国家补贴或计入用户销售电价。另一种是含溢价的上网电价补贴，直接参与电力市场。

c)电力购买协议(PPA)，也称电力用户直接交易机制。随着新能源的迅速发展，PPA实际上是买卖双方签署的一项长期电力交易合同，约定了买卖电的价格。

二、我国核电消纳模式新探索

1漳州核蓄一体化运营模式

核电机组和抽水蓄能机组一体化运营的新模式，漳州核蓄一体化已经得到的肯定，并且有望成为第一个核蓄一体化示范项目。根据漳州核电提出的核蓄一体化运营模式，核电站和抽水蓄能电站统一由中核国电漳州能源有限公司运营，抽水蓄能作为核电站的配套设施，承担调峰任务，用核电的电量来进行抽水。漳州核电的核蓄一体化运营模式最主要作用是提高核电机组负荷率，增加上网电量，从而确保核电企业收益。

△图为能源局副局长郑栅洁在中核集团总经理钱智民等的陪同下，赴中核国电漳州能源有限公司调研“核蓄一体化开发运营”工作。

2中核辽宁核电热电联产方法

中核辽宁核电的大型商用核电机组的热电联产方法成为国内首个核电供暖技术领域的专利。在助力北方冬季清洁供暖，提高核电厂综合利用率的同时，核电供暖也将为解决东北地区核电机组供暖期停机备用问题的必行之路。

3广西市场化消纳核电

广西电力交易中心日前在全国范围内首次将核电纳入电力直接交易，今年以来，防城港核电项目已有65亿度电量参与市场交易，实现了稳增长与清洁能源消纳、核安全压力的多方共赢。

根据国内外市场经验，我国核电消纳可以从以下几个方面改进：

（1）完善的核电价格补贴机制。需要有一个合理的市场和价格补贴。

（2）加快构建全国电力市场，逐步探索核电参与市场交易。

（3）核电需要在更大的范围内进行消纳，国内供大于求就通过与国外进行联网电力输送，建立跨区域乃至跨国家消纳机制。

核电要实现持续发展必须要通过技术突破、模式创新、机制完善等方式降低成本、提高价格竞争力，以增强行业发展的核心能力。

我国如果想打赢这场已经宣战的环保战，应该首先保证核电作为基荷电源的地位，尽可能减少让核电参与调峰，另外在全国范围内甚至是世界范围内建立电力市场，对电力进行跨地区跨国家的宏观调度，这样才能最大发挥核电作为低碳清洁能源的作用，在2030年实现自己的承诺。