菲律宾核电发展新动向
时间:2022-06-06

菲律宾核电发展新动向

2022年5月26日

 

        2020年7月24日,菲律宾总统杜特尔特向其政府发布行政命令,要求制定正式的核电政策。同年12月,杜特尔特政府向总统提交核电政策草案,但该草案迄今并未发布。在之后一年多的时间里,杜特尔特总统既不支持也未拒绝该草案,而是在今年2月28日签署了第164号行政命令。该命令概述了政府将核能纳入菲律宾能源结构的立场,同时考虑了经济、政治、社会和环境目标。

        下届总统选举定于5月9日举行。电价和可靠性是选民和外国潜在投资者关心的问题,因此电力系统的所有权、组织和管理已成为即将举行的总统选举关注的一个问题。核能所扮演的角色同样也是总统选举关注的问题。到目前为止,杜特尔特关于核电的公开声明一直模棱两可。

        菲政府已经在巴丹半岛的西海岸基本建成了一座核电站,即巴丹核电站。该核电站采用西屋的双回路压水堆设计,额定功率为621MWe。早在1986年,由于对地震安全、皮纳图博火山喷发和切尔诺贝利事故的担忧,新政府叫停了后续工作。之后核电站一直保持准备运行的状态,直到1995年,其燃料被出售给一家德国公司并出口,核电站便陷入“长期封存状态”。

        杜特尔特政府和国家立法机关内部的各个机构一直为新的核电计划积极准备着。

        2018年,国际原子能机构(IAEA)代表团应邀开展了综合核基础设施审查(INIR)。所提出的建议包括修订核法规,以更好地反映拥有积极核计划的国家的核法律。立法机关已经根据建议做出了大部分法律变更,但尚未实施的一项重大变更是使核安全监管职能从目前的菲律宾核研究所独立出来,成立一个新的独立机构。还需要额外的立法批准、资金和人员配备。另外还启动了一项公共教育计划,首先从公立学校的教师开始进行培训。

菲律宾2040年能源计划

Malampaya油田

        今年1月份发布的《菲律宾能源计划:2022-2040》为核能这一选项提供了间接但量化的支持。它预测称,电力消费每年将增长7%。目前最大的电力来源是煤炭,占比为57.2%(主要是从印度尼西亚进口的烟煤,还有一些国内的次烟煤)和天然气,占比为19.2%(全部来自国内近海Malampaya油田,该油田产量正在急剧下降)。      

        煤炭的未来并不光明。由于中国买入量巨大,印度尼西亚在1月份实施了月度出口禁令,这表明菲律宾对其依赖性很大。

        此外,从2015年开始,菲律宾一直是《巴黎协定》的签署国,已承诺放弃新增煤炭发电。

        2040年能源计划预测,天然气消费量将翻一番,新增气源为进口液化天然气。两个配备了再气化设施的终端已获准建设,它们将共同取代Malampaya油田,以满足当前需求。其他五项申请也已获批,但还未获准开工建设。

        水电拥有7%的市场份额,计划到2040年翻一番,达到14%。不幸的是,新建水电站,即便是径流式水电站,也都几乎不可避免地意味着要淹没水稻种植区。菲律宾已经不得不进口主食大米,而用大米换取电力将是一个艰难的决定。

        沿袭欧洲模式的早期“上网电价”计划已针对径流式水电站无限期延长,因为即使保证价格为0.12美元/千瓦时,水电也几乎没有超过其目标电量的一半。能源计划没有指定新建水电站的地点。

        预计市场份额增幅最大的将是光伏,从1.36%上升到14.56%。在参考情景中,到2040年的预期投资(仅针对光伏)为220亿美元。太阳能的最后一次上网电价报价为0.18美元/千瓦时。该能源计划明确规定了使用太阳能,但需要高达20%的备用天然气容量。

        与许多国家一样,包括光伏在内的可再生能源被授予多项税收优惠以刺激投资,例如七年所得税免税期、免征进口关税、降低财产税、销售零增值税(VAT)、国内设备税收抵免,并且对于销售赚取的碳税积分免征税收。

        最近对于需求超过100kW且安装了光伏发电设施的商业和工业客户启动了一项净计量计划。

核电能发挥作用吗?

        那么核电如何融入菲律宾的计划呢?虽然正式的能源计划没有明确指定核电的作用或市场份额,但它的确承认了政府目前的核资产以及为可能的核电复兴所做的准备。选项包括重新启动巴丹核电站,重新建造新的核电站,或两者兼而有之。

        2017年,韩国水电和核电(KHNP)公司估计,巴丹核电站投入使用需要四年的时间和约3000美元/千瓦的成本。

巴丹核电站

        是否提升巴丹核电站的功率尚不清楚,但美国有两个类似的核电站,其功率提升了约15%。该设计可追溯到1972年,全球其他轻水反应堆群堆中并未进行广泛的安全改进。

        早在2019年,YouTube上公开的视频显示核电站保存完好,至少在外观上如此。政府为每年的看管工作投入约100万美元的资金,鉴于菲律宾劳动力成本较低,这是一笔不小的投入。然而,核电站位于南中国海的一个半岛上,空气温暖潮湿,含有盐分。根据2017年韩国对该核电站的检查和估计结果,核电站维修成本高昂。

另一个选项是新建核电站。

        菲律宾群岛由1000多个有人居住的岛屿组成。岛屿之间的相互关联性薄弱且有限:这在去年12月台风奥黛特(Odette)袭击时有所体现。保和岛上的110万人失去了与吕宋岛主电网的唯一联系。岛上发电量较小(柴油发电机组和与灌溉水坝相连的小型水力发电站),在两个月的时间里,岛上实施了严格的电力配额措施。

        脆弱的电网和分散的负载使单台发电机的容量达到了上限。只有一两个场地有能力支撑单个常规大型轻水反应堆。630MWe的巴丹之所以能达到这个规模,是因为它靠近最大的载荷中心马尼拉。

新建核电站潜在场址

        因此小型模块化反应堆非常适合菲律宾的需求。NuScale和通用电气日立(GEH)等供应商的预计资本成本约为3000美元/MWe。NuScale采用六组NuScale模块(VOYGR-6),额定功率为462MWe,而BWRX-300反应堆双机组的额定功率为600MWe。菲律宾政府在2021年开展的一项研究确定了十个潜在场址。虽然核电站的基本负荷已成为全球规则,但菲律宾规模较小、连接更松散的电网预计会对负荷跟踪运行的需求更大。

电力成本:一个政治问题

各种能源选项发电成本

        菲律宾相对较高的电力成本是即将举行的总统选举中的一个政治问题。居民用电费用为0.16美元。考虑到近期能源计划提出的假设,很难看出如何在没有核电的情况下降低或稳定这一价格。

        煤炭的燃料成本为2-3美元/百万英热单位,2025年增加1GWe的资本成本约为2000美元/kW。但气候变化承诺排除了这一选项。液化天然气的平均成本为8美元/百万英热单位,效率为55%,而水电即使在5.9比索的总保证费率下也无法达到目标。

        另一个影响能源计划的重要能源是光伏。到2040年,光伏总投资将达到220亿美元,容量达到32GW或大约700美元/kW,大大低于同样核电容量对应的3000美元/kW。然而,全球核能经验表明,成熟的基础负荷电厂可达到90%的容量系数,而光伏的假设结果为18%,这意味着核能初始投资为光伏的3倍,但其发电量却高出5倍——而且光伏电池的年退化率为1%,因此光伏投资的使用寿命仅为20年,而核能的使用寿命为60年,甚至可能更长。因此,在资产生命周期内,核电站的初始资本投资产生的电力大约是光伏发电的五倍。

        政府的能源计划刻意避免在印刷文件中做出明确的成本预测,这里介绍的燃料和资本成本只是部分情况。在最好的条件下,预测平准化的电力成本是件很难的事。但目前尚不清楚所考虑的任何规划方案是否会减轻高电价对消费者造成的负担。目前的计划(无核)也不会使菲律宾经济在面对区域和全球竞争对手时更具竞争力。

        政界、商界或选民并未忽视这一事实。然而,巴丹核电站的反对者过去曾成功使公众产生对于核电站安全性的担忧。这使得政治领导人对支持核电一事持谨慎态度。菲律宾政治通常是非意识形态的,选民根据候选人的个性、性格和过去的表现来决定,而不是针对具体的公投或问题。政党软弱多变,代表着寡头家族不断变化联盟的对象。

        总而言之,菲律宾是一个低成本能源资源有限的国家,因此目前正与邻国展开竞争。一旦它选择致力于践行全球气候变化制度并放弃煤炭,任何非核发展道路都只会增加发电成本。如果选民要求新入选的领导人提供稳定或更低的电力成本,而新增煤炭不在讨论之列,那么只有核能能给人以希望。

作者信息:Joseph Somsel,核工程师,在设计、施工、经济性和运营方面拥有丰富的经验

编者注:根据最新消息,菲律宾第17任当选总统小费迪南德·马科斯将于6月30日就职。作为备受争议的前总统马科斯之子,在正式入主马拉卡南宫总统府之前,小马科斯近期围绕多个议题密集布局。其中包括核能。在与韩国大使的会谈中,小马科斯表示要发展核能,或将恢复其父亲马科斯执政期间斥资22亿美元(约合人民币146.8亿元)建造的巴丹核电站。

        (编译:国核自仪 陈潇莉,转载请注明出处)