上海电气核电高管：核电发展的“天时地利人和”

21世纪经济报道记者 赵云帆 上海报道

人工智能是近年全球科技创新领域的华山之巅。目前除了极大的高端算力芯片需求外，人工智能发展的最大瓶颈，仍来自于“双碳”目标下减少化石能源使用、提供稳定电能供给带来的掣肘。

虽然我国风、光、水等绿电发展速度日新月异，但“绿电”受天气，环境影响较大，稳定性不强，无法满足国民经济所需。

此时，核电，开始快速进入决策者们的视野。

今天，不论从经济结构改革、人工智能发展所指代的“天时”，技术、资源禀赋带来的“地利”，还是政策配合与人才建设带来的“人和”，都保障了核电发展的高度确定性。2024年开始，核电行业的繁荣景象，已经略见一斑。

无独有偶，近日，由中国自主研发制造的准环对称仿星器测试平台通过实验，证实了准环向对称磁场位形这一理论的可行性和先进性，为准环对称仿星器后期高参数运行奠定基础。

而核聚变作为人类能源的终极解决方案，不论是技术储备，设备供应能力，都只集中在少数国家和少数企业手中。

近日，上海电气核电集团一位不愿具名的核心高管在接受21世纪经济报道记者采访时，描述了核电行业发展的长期蓝图。

核电的黄金发展期

“早前，我国并未关注到‘双碳’的问题。早期的火力发电也解决了许多我们国民经济的大量需求，因此矛盾不是很突出。如今，随着国民经济的发展以及对低碳环保的追求，我们对绿电的需求显著提升，大家就开始思考，除了风光水电之外，还有哪些绿电来源？答案便是核电。”前述高管告诉21世纪经济报道记者。

事实上，我国核电事业早在上世纪70年代便已开始起步发展。自日本福岛事件之后，有关核能安全议题，开始在发展核电的策略上占据首要核心位置。

“在2011年福岛事件之后，大家对核电有安全顾虑。而今天，核电的安全性已经得到了极大的提升。新上的核电机组绝大多数都是包括第三代压水堆在内的成熟技术，包括第四代核电技术目前也在探索之中。”

“今天，我们的核电有技术、有能力、有资金、并且也有人才建设，具备了大规模发展核电的基础。”他认为。

谈及核电的发展周期，他认为，此次始于2021年前后的核电黄金发展期，最起码在10年以上，乐观来看，更可能长达三十年。而核电在社会总发电量的占比目标，要从目前的不到5%，提升到2035年的10%左右；预计到2050年，核电的占比能达到16%到20%。

而在全球范围内，从“挖矿”到人工智能给数据中心与超算中心带来的用电负荷，也无不迫使全球思考核电的革新与迭代。

“目前，全球许多核电站都是早在六七十年代建成的，已经到了使用年限的后期，如果他们不更新，电力的需求就满足不了。而在大力发展AI的过程当中，超算中心、数据中心又要求非常稳定的电能，因此核电才会被许多科技巨头所关注。”

从沿海到内陆

从北边的徐大堡核电站，到昌江核电站，我国核电站沿着绵长的海岸线由北自南，几乎都以海边为主要分布地区。类似的，美国核电站亦分布在海边或主要河流一旁，这主要是因为冷却水的缘故，核电站离不开水。

不过，要提高核电发电量占比的目标，包括我国数据中心的分布，还需要内陆核电站建设的可能。

“从资源禀赋来说，沿海经济发达地区的资源欠缺，资源主要集中于中西部。不过因为沿海地区贸易往来偏多，特别适合于优先发展大功率百万级核电项目。但在未来，如果要提升到4亿千瓦的总装机量，光在沿海地区发展是不够的。”他表示。

“目前我们已经在做大量准备，当然不会在‘十四五’阶段，可能要到2030年之后，或者不排除在‘十五五’期间，我们国家也可能会启动内陆的大型压水堆的示范项目。美国和法国基本上一半的核电站都是建设在内陆地区，沿海和内陆是共同在发展。”

另一方面，他也提到了在有效利用核反应堆余热的情况下，能够同时解决内陆核电站冷却水资源不足以及水资源热污染的问题，提升核电站能量效率。

“我们国家对于热的需求其实是很大的，不论是工业企业还是供热。现在国内专家已经关注到了核电的余热问题。”

从“三步走”与“小型化"

1983年，为厘清核电发展路径，我国提出了“热堆-快堆-聚变堆”的三步走发展战略。近年，先进核能系统领域进一步发展出了气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、高温气冷堆等技术路线，我国在新的核电技术路线上持续发力，2023年12月6日，位于山东省威海市荣成石岛湾的高温气冷堆核电站示范工程投入商业运行，为全球首座投入商业运行的第四代核电站，标志着我国在第四代核电技术领域达到世界领先水平‌。

上海电气深度参与了第四代堆型的研发制造。2018年9月，上海电气在中国科学院上海应用物理研究所钍基熔盐堆实验堆主设备公开招标中胜出，成功中标堆容器、堆容器支承、金属堆内构件、燃料盐排放罐、屏蔽层钢板、燃料盐收集装置、套管设备、堆顶设备辅助支架、核热侧主熔盐、二次熔盐换热装置等第四代核电堆关键设备。

“钍基熔盐堆，是众多核电技术中需要去探索的一类技术。”他认为，“从研究新技术的角度来说，我们是全面布局、持续跟进，因为没有一种技术是可以包打天下的。”

在海外，（SMR）小型核反应堆，今年得到了来自包括亚马逊、微软、谷歌等数据中心投资，海内外资本市场亦看好其发展。

他指出，小型堆的模块化设置，其对场景，环境的需求并不那么高，而因固有的一体化设计也保障了一定的安全性，适合以模块化的方式搭配未来的一些应用。

“不论是海上，还是陆上，大家目前都在对小型堆进行一些研究，目前也已经有一些示范项目。你甚至可以利用拖船对小型堆进行牵引，拉到哪里就可以在哪里发电，十分便捷。”

他还指出，未来小型堆的发展，在保障安全的前提下，后续仍然要看其经济效益，比如是否足以替代一些火电场景等等，所以小型堆的发展依旧依赖技术发展的本身。

机器人走进核电站

近日，上海电气公告，全资子公司收购公司控股股东上海电气控股集团有限公司持有的上海宁笙实业有限公司（下称宁笙实业）100%股权，后者持有享誉全球的知名机器人品牌上海发那科机器人有限公司50%股权。

上海电气借助收购布局机器人，与核电业务又有什么契合点？

“进入‘十四五’后，我们一直在思考如何进行数字化转型，智能制造，包括未来人工智能的加持。”他指出，“我们已经有的一些焊接机器人、检测机器人、加工机器人、测量机器人等等得到了快速的应用。”

“在核电厂，我们更需要特殊的机器人。因为核电厂运行以后是带辐射的，对人体并不友好。但如果是机器人在做巡检，维修，就没有太多生命安全的后顾之忧。”

他介绍，当前核电厂已经开始引入一部分特种机器人的开发，相关领域的研究数十年来一直在持续。包括国外发达国家，已经开始利用机器人进行运维，这一趋势也越来越明显，越来越迅速。而当人工智能介入后，机器人在核电厂“打工”的可能性越来越高，执行任务的效率也更高。

核电设备供不应求

资料显示，2023年，上海电气核电业务营业收入46.43亿元，较上年同期上升21.5%。从订单来看，2023年上海电气的核电装备新接订单89.73亿元，同比上升52.6%。年末在手订单306.4亿元。

2024年上半年，上海电气核岛主设备国内综合市场占有率持续位居行业榜首，新增核电设备人民币43.3亿元。

一方面，核电审批速度的加快促进行业实现快速发展，另一方面，记者了解到，面临“天时地利人和”的市场，产能正逐步成为核电设备企业的瓶颈。

“当前，随着技术的不断革新与升级，我国已经陆续具备了年产10套核岛主设备的能力，”他表示，“但不可否认的是，国家大力发展核电，存在阶段性爆发式的增长。在签订商业合同时更会出现集中签订的情况。”

“现在我们的一些同行，包括我们自己，都在试图解决一些局部的产能瓶颈。从端到端产业链，在某些链条中，比如机床设备、组装台位，还存在着适应不了当前快速发展节奏的困难。”他坦言。

“为了迎接这一轮核电更大的发展，我们在一些关键瓶颈的工序或者是排位，或者是供应链的点上在做更多的硬件投入和软件的匹配，如加工设备与焊接设备的投入等。”

他还表示，目前公司已经在数字化运维、保障质量的高效交付上取得了不错的成绩，并一定程度上加快了交付的节奏，缩短交付周期。

“阶段性碰到一些瓶颈是有的，但正在解决。这不会是影响核电发展的长期瓶颈。”他表示。