在全球减碳和能源转型背景下，核能作为安全高效、清洁低碳的能源品种再次受到广泛关注。核电能量密度大，出力稳定，在保障能源安全方面具有明显优势，将在低碳电力供应和“双碳”目标实现中发挥更大作用。
福岛核事故后核电安全性要求提升，为了满足更高的核安全技术要求，设计上采取了一系列与核安全相关的改进措施，制造、建造阶段的安全质量管理要求也日趋严格，核电工程造价攀升，核电经济性迎来新的挑战。2022年6月30日，国际能源署(IEA)发布了《核能与能源安全转型》报告。报告指出，目前核电在能源市场竞争力不足，需要重新评估核电在电力结构中的特殊属性(低碳性和灵活性)，并采取降低造价等方式提高竞争力，到2030年，核电造价需降低至2000美元/kW(2020年汇率)，才能与光伏发电和风电争夺更多的市场份额。
(资料图片仅供参考)
国外近期在建核电造价大幅高于国内
1.国内外核电造价
美国AP1000。美国沃格特勒3号和4号机组采用AP1000机型，2013年开工，预计2023年商运，工期达10年，预计造价超过12000美元/kW。麻省理工学院研究表明，美国后续AP1000项目合理成本约8000美元/kW，批量化后成本有望降至5000美元/kW。
美国沃格特勒3号AP1000机组
芬兰EPR。芬兰奥尔基洛托3号机组采用EPR机型，2005年开工，2022年并网，工期达17年，预计造价约6750美元/kW。
法国EPR。法国弗拉芒维尔核电厂3号机采用EPR机型，2007年开工，预计2023年并网，工期达16年，预计造价约7700美元/kW。法国计划未来建设6台改进型EPR，单位造价约5000美元/kW。
英国EPR。英国欣克利角C核电厂1、2号机组采用EPR机型，分别于2018、2019年开工，预计2027、2028年并网，预计工期约10年，预计造价约11100美元/kW。
印度VVER。印度库丹库拉姆核电3～6号机组采用VVER-1200机组机型，其中3、4号机组于2017年开工，计划于2023年完工，5、6号机组于2021年开工，计划于2027年完工，预计造价为5200美元/kW。
根据对近期国内不同机型核电造价(概算口径)的统计分析，三代核电造价高于二代加机型，不同技术路线的三代机型造价也存在一定差异。其中厂址规模效应对工程造价也有一定影响，近年来生产要素价格上涨因素影响，造价表现略有上升。
2.核电造价分析
核电造价是动态发展的，具有明显的地域性和时效性特点，而公开数据通常是静态具体的，为了科学对比核电造价差异，需遵循同技术路线比较原则、同时期数据比较原则、同范围比较原则，区分首堆和批量化机组原则等。因国内外公开核电造价数据在统计口径和费用构成上存在一定差异，难以做到严格对比，但不妨对其总体水平进行比较。国内外核电造价水平对比如图1所示。
从图1可看出，国外近期在建核电造价水平普遍大幅高于国内，不同机型间存在不小差异。以中美AP1000为例，美国AP1000首堆造价水平为国内AP1000首堆的4倍，预计批量化造价水平也将是国内的2.5~3倍。
国内外核电造价水平相差大的主要原因有两个方面：一是人工工资水平以及核能行业生产和管理流程的差异，使得国外的人工成本、管理成本等显著高于国内。二是我国核电建设节奏虽有起伏，但保持连续建设，建造队伍相对稳定、经验丰富并有序传承，而国外核电建设已停滞数十年，建造队伍断档，建造能力弱化，建造工期延长，除了人材机等资源消耗增加之外，建设期利息等财务成本进一步增加。
建设中的韩国核电站
我国核电造价水平会缓慢上涨
1.国内核电造价构成
按照国内核电厂费用性质划分，工程建成价由建筑工程费、安装工程费、设备购置费、工程其他费用、基本预备费、2/3首炉核燃料费和动态费用组成，其中，建筑工程费、安装工程费、设备购置费合为工程费用。
当前，国内三代核电双机组工程建成价平均在400亿元人民币左右，典型的造价构成如图2所示。
从图2可看出，工程费用约占工程建成价的60%、工程其他费用占工程建成价的20%左右，建设期利息约占工程建成价的12%。
2.国内核电造价影响因素及走势预测
影响核电造价因素复杂交织，不妨分别剖析建筑工程费、安装工程费、设备购置费、工程其他费、建设期利息等造价主要组成部分的影响因素。
建筑工程费、安装工程费。设计在核电工程建设中发挥龙头作用，三代核电为了提升安全性，设计上采取的一系列加强措施，从根本上导致了建筑工程费、安装工程费的增加。工程实施方面，核电建筑安装工程总体上仍然是劳动密集型产品，目前我国城市化快速推进，人口红利正在逐渐消失，劳工资源日益短缺，劳务成本已表现连年上涨态势，人工成本是影响建筑工程费、安装工程费的首要因素。其次，原材料价格波动也会一定程度上影响造价水平。
设备购置费。为满足三代核电更高的安全性要求及60年运行寿期要求，设计上采用了更高性能的材料、设备，更高水平的安全系统，导致了设备购置费的增加。设备制造方面，核电绝大部分设备采用工厂化制造，最容易通过规模效应降低成本。一些关键设备的国产化价格相对于国外采购成本已有大幅度下降，但自主化制造能力培养经历了较为漫长的过程，其培育成本都体现在前几批设备价格中。标准化设计、批量化生产后，制造经验积累，生产效率提高，设备制造成本降低影响设备价格。
工程其他费。工程其他费包括建设场地征用及清理费、前期工作费、项目建设管理费、工程勘察设计与技术服务费、生产准备费、联合试运转费以及其他方面费用。项目建设管理方面，福岛核事故后，核安全要求提升，政府对安全质量的监管日趋严格，项目管理成本增加，随着管理经验积累，管理模式逐步成熟，管理效率有进一步提升空间。工程设计及技术服务方面，新堆型研发设计，初期投入高，标准化设计后，费用有望进一步降低。同时，管理人员、技术人员工资上涨，将影响总费用。
建设期利息。核电工程具有投资大、建造周期长等特点，建设期利息对工期敏感性强，工期越长，建设期利息越高，在利息率及资源投入不变的情况下，工期是建设期利息的主要影响因素。
3.下一步影响核电造价的因素
批量化建设有利于降低造价。核电稳步批量化建设，有利于减少项目前期费用的投入，有利于设计、设备制造、施工等全产业链学习效应的实现，促使生产效率提高，可适当降低造价水平。
合理缩短工期有助于降低造价。采用模块化等先进建造技术，将部分结构构件及机械构件转移至工厂预制，现场整体安装，可直接缩短工期，从而降低建设期贷款利息，进一步降低造价。
生产要素价格上涨将推高造价。伴随着通货膨胀，人工、材料、机械等生产要素价格水平不断上涨，尤其是人工(包括劳务工人、管理人员、技术人员)价格的显著上涨，一定程度上会推高核电造价。
综上，随着三代核电批量化建设的推进，得益于示范工程后经验反馈、设计优化，批量化后设备等价格降低，标准化后施工经验积累、效率提升等，中短期内三代核电造价有进一步下降的空间，将主要表现在设备费和工程其他费用方面。长期来看，考虑到人工等生产要素价格水平的不断提高，以及产业链上企业利润的维持，我国核电造价水平会缓慢上涨，主要表现在建筑、安装工程费用和管理类费用方面。
2023年2月，海南昌江核电二期工程3号机组内穹顶吊装成功
如何保持并提高中国核电竞争力?
国内核电经济性相比国外具有明显竞争力，但在多品种能源市场中，核电仍需统筹考虑经济性与安全性、运行灵活性、环境友好性的协同提升，进一步控制造价，实现核电与经济、社会、环境协调融合发展，以提升核电市场竞争力。
开展设计优化改进，从源头控制造价。我国不间断的核电建设，培育了实力雄厚的研发设计能力，充分发挥我国核电行业研发设计优势，持续开展核电厂设计优化改进，加大模块化设计与建造,提高非能动安全系统的应用程度,推进耐事故、高燃耗与富集度的高性能燃料开发等，并注重方案经济性比较，在满足最高安全要求的同时降低工程造价和运维成本。
采用先进建造技术，合理缩短工期。以模块化建造、开顶法施工和建筑安装平行交叉施工等技术为特征的先进建造技术已在三代核电建设中得到应用，后续项目建设中需综合评估先进建造技术的成本投入和经济效益，积极推动核电工程先进施工技术、先进焊接技术及自动焊等高性能的设备与材料与工艺装备应用,减少核电建设现场施工量，降低安全隐患、缩短建造工期和降低工程造价。
运用数字化智能化手段，提升生产效率。提升核电设计、制造、建造、管理等全产业链数字化智能化水平，加快核电装备制造技术等与先进信息技术的深度融合，推进大数据、物联网、人工智能等应用，加强数字孪生技术、智能化技术等的开发应用,推进设计与施工业务协同创新，开展建安施工一体化管理模式创新等，加强核电站的运行管理和监测,指导操作员操作和事故处理，在更好地确保反应堆运行安全的同时，提升生产效率，降低成本，更好地满足相关政策法规标准的要求。
考虑核能综合利用，提升核电竞争力。结合“双碳”目标，以及新型电力系统建设需要，核电后续优化设计和建设，应考虑提升反应堆机组的灵活性，在确保安全的前提下，提高与其他电源联合实施灵活性调节的能力，提升与新型储能(电化学储能、电解水制氢储能等)、核能综合利用系统(供汽、海水淡化、同位素生产等)进行耦合的能力，探索余热的综合利用，提升核电市场竞争力。
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