位于福建,安装华龙一号的中国核电站

在马尼-阿纳·伊克波泰三十年的生命里,他位于加纳西北部家乡无时无刻饱受缺电的困扰。作为应用物理专业的毕业生,他意识到,如果他的祖国要实现现代化,他需要帮助自己的国家建设一座核电站,因为加纳没有适合电力供应的自然资源(比如水电、石油或者煤电)。

他曾梦想去欧洲或美国,获得核反应堆工作方面的实践经验,因为曾经的美国运营着世界上最大规模的核电站群。问题是自伊克波泰出生以来,大西洋两岸(欧洲和北美)几乎没有新建核反应堆,留给他的机会并不多,于是,伊克波泰将目光投向了东方。

他申请了清华大学,这所学校拥有一流的核能研究项目,其不但接收外国学生,还开设了大量英语授课的课程。在去清华之前,伊克波泰对中国印象一般。

“当我到达那里时,我发现这与我想象的完全不同。这里人们和平、干净,技术非常先进。”

“在加纳,我们面临能源危机,在中国,我从未经历过停电的情况。”

他在面对美国《赫芬顿邮报》采访时,做出了上述表示,中国成了这位加纳人改变自己祖国电力问题的希望。



赫芬顿邮报的原文报道,画圈处是这篇文章的超多评论,评论区几乎没人对中国有何置喙,反而一边倒的“反思”

《赫芬顿邮报》近日发布的一篇深度报道,文章在网站首页的标题为:“美国即将在我们这个时代最重要的问题之一上落后于中国”,而正文的标题是“中国如何成为世界上核能技术的超级明星”。

《赫芬顿邮报》在文章开头就感慨道:中国的核能行业处于世界领先地位,且中国建设核反应堆的速度超过其他任何国家。

美国西屋公司(Westinghouse)在2000年代中期设计的领先反应堆,本应成为美国新一轮核能复兴工作的领头羊,但中国在美国完成其前两个反应堆之前,就已经建成了四个,并且成功开发出自己更强大的版本。

那种利用冷却剂代替水冷却的先进反应堆技术(笔者注:该技术可以让核电更加安全,并可以摆脱地域依赖,以前核电站必须建在海岸或者河岸附近,现在内地也可以建造核电站),曾被像亚马逊和谷歌等科技公司视为核能的革命性进展,现在中国已经在去年12月份建造完成并接入电网——西方分析师预测,在这项技术上欧美要追上中国还需十年时间

该媒体感叹道,中国正朝着成为全球首个“电力国家”(electrostate)迈进,这一术语是对“石油国家”(petrostate)的一种新定义,用来描述完全摆脱对外部能源依赖,具有高度能源自主性的能源大国。

在中国的街头,电动汽车无处不在,各种可再生能源蓬勃发展。例如水电方面,中国不但拥有全球最大的三峡水电站,还计划在雅鲁藏布江建设一个更大的水电站。



中国太阳能

还有一些新兴能源技术,过去二十年中,中国新能源企业占据了全球80%的太阳能制造市场。同时,中国也在国内以创纪录的速度部署太阳能板和风力发电机,风能和太阳能今天已经占据了中国电力输出的至少16%。

然而核能现在仅占中国总发电量的5%,不过,随着近二十个反应堆正在建设中,还有更多反应堆计划在未来几年建成,中国已经超过法国,成为世界第二大核能使用国(笔者注:实际上去年12月,中国已经超过美国,成为全球最大核电使用国)。

《赫芬顿邮报》表示,“美国现在正在争分夺秒,力图重新夺回核能领域的领先地位”,无论是在国内还是在国际上。全球变暖日益严重,空调成为生存的必要条件,而如驱动人工智能的算力基础设施也将面临巨大的电力缺口。

目前,非洲、亚洲和拉丁美洲的许多国家都在寻求建设他们的第一个核反应堆。2023年,拜登政府宣布在未来25年内将全球核能产量扩大三倍,并邀请伊克波泰的祖国加纳作为与美国合作建设首座核电站的新兴国家之一。

特朗普政府上台后,现在正在撤回美国的全球气候承诺,并削减国际合作协议。尽管他的新政府誓言会继续推进美国在核能领域的工作,并寻求将美国核电技术出口到海外。



不得已的微软准备购买这座已退役的核电站用于其AI基础设施建设

然而由于老化电网承受着不断上升的电力需求,且旧有电站不断关闭,美国的缺电问题愈加严重。美国去年终于完成了几十年来首批新建反应堆机组,但这一成就是在中国工程师的帮助下完成的(原文如此)。此举表明了全球两大超级大国之间的合作可能带来的成果,同时也预示着,如果未来美国对中国核电企业进行制裁,那么美国的许多机会将丧失。

同时文章指出,为了赢得全球核能未来的竞争,美国需要证明它能再次以合理的价格和速度建造反应堆,但这条路还很漫长。

当核能在2020年代再次受到全球青睐时,中国的核能建设已经步入正轨。在过去十年中,中国共计建造了三十多座新的核反应堆,而中国的目标是在2035年之前再建立150座新型核反应堆

2005年,美国核能管理委员会成为全球最早批准建设新一代AP-1000核反应堆的国家,然而直到6年后才得以开工。紧接着又过了13年,2024年,美国的第一座AP-1000核反应堆终于在乔治亚州建设完毕。

但在2008年才开始建设的中国AP-1000核反应堆,到了2024年已经部署了四座,并还向西屋公司又订购了四座。但美国原计划开工的两座AP-1000反应堆,除了2024年完成的那个以外,南卡罗来纳州的项目则在2017年完全被放弃。

中国不仅建造了比美国更多的西屋核反应堆——中国的工程师们甚至比美国同行更懂得如何建造这些“美国反应堆”。(笔者注:目前我国第三代核反应堆主要分为三种,一种是从美国西屋进口的AP-1000,另外两种是国产的华龙一号、和基于AP1000开发,具有完全自主知识产权的CAP1400。)



哈尔滨某厂正建造中的AP-1000大型部件

中国人也从美国人那里学到了经验。西屋公司首创了“模块化”制造反应堆部件,然后利用世界上最大的起重机将这些巨型机械装置吊装到位。然而,位于宾夕法尼亚州的西屋公司未能完全落实这一想法,中国却凭借其强大的工业集群和建设巨型基础设施的经验成功实现了这一目标

中国现在正更多的建造自己的AP-1000反应堆版本——华龙一号,它借鉴了西屋的设计,但完全由中国自主研发,这使中国能够控制供应链,华龙一号的首台反应堆于2021年投入使用。不久后,欧盟和英国核电管理机构认证通过了华龙一号,为中国核能出口打开了大门。

华龙一号并不是中国唯一的反应堆设计,事实上,中国在多个不同型号的反应堆上都取得了进展。

去年九月,中国玲珑一号反应堆在海南竣工;去年11月,中国启动了其首座CAP-1400反应堆,这是比AP-1000更大、更强的反应堆;去年12月,全球首座第四代核电站,采用高温气冷堆的石岛湾核电站在山东威海投入商业使用,理论上,这是一座不会熔毁的核反应堆,也就是不可能发生福岛核泄漏事件的悲剧。

而更具实验性的核电设计正在研发中,其中包括使用钍代替铀作为燃料的划时代反应堆。

那么美国核电建设为何如此迟缓?这篇文章表示除了中国拥有更强的工业优势、技术优势以外,还有一个问题被长期忽视,那就是美国电网存在过度的商业化竞争,“看看谁能以最便宜的价格将电力送入电网”,比起成本较低的天然气供电,投资巨大的核电站显然无法在初期就提供廉价和便宜的电力。

目前,中国已经证明它能够比任何其他国家更快、更高效地建设核反应堆,因此未来中国核能行业的重大考验将是出口问题。



曾经建设中的玲珑一号核电机组

中国最近在巴基斯坦卡拉奇核电站建设了第一座海外核电站——两个华龙一号反应堆,相关企业在接受媒体采访时还透露,下一步中国正计划将国产核电站出口到沙特阿拉伯、约旦、哈萨克斯坦或土耳其。

在文章的最后,他们还提到了未来我们可能会面临的一些竞争对手,除了美国、俄罗斯以外(俄罗斯目前正在土耳其和印度建造核电站,不过受制于西方制裁,俄罗斯核电站会面临一些问题,例如笔者之前曾报道过,俄罗斯在土耳其的核电项目因德国制裁缺少某个关键部件,而这些最后通过中国产品解决了问题),还有法国、韩国(其刚刚帮助阿联酋建设完该国第一个核电站)以及加拿大(其CANDU反应堆技术被认为是一项突破性的创新)。

但中国的综合核电技术,已经执牛耳于世界。

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