新能源政策变动下核电及同位素堆企业的技经转型路径探讨
于鑫昊
江西核电有限公司 332000
一、引言
近年来新能源产业在全球范围内蓬勃兴起,成为推动经济发展和应对气候变化的关键力量。各国政府纷纷出台一系列新能源政策,以促进清洁能源的开发与利用,减少对传统化石能源的依赖。然而,新能源政策的频繁变动,对核电及同位素堆企业的技术研发、生产运营、市场拓展等方面产生了深远影响,促使企业必须积极探索技经转型路径,以适应新的政策环境和市场需求。
二、政策变动对核电及同位素堆企业的影响
(一)技术创新压力增大
在全球积极推进能源转型的大背景下新能源政策正朝着追求更高能源效率、更强安全性以及更广泛应用领域的方向演变。就核电而言各国纷纷出台政策提高核电准入门槛,对技术先进性与安全性提出严苛要求。如欧盟发布的《欧洲绿色协议》,明确提出要提升核电设施的安全标准,推动先进核电技术研发,以降低核电事故风险。在此形势下核电企业不得不加大研发投入,全力开展先进堆型的研究,像高温气冷堆凭借其固有安全性、高热能转换效率等优势,成为研发热点;钠冷快堆则因能有效利用核燃料、减少核废料产生,也备受关注。通过对四代堆技术的攻坚,核电企业期望提升核电在能源市场中的竞争力,实现安全性、经济性与可持续性的平衡发展[1]。
对于同位素堆企业政策导向同样清晰。随着精准医疗、前沿科研的蓬勃发展,各国政策大力鼓励同位素堆在医疗等领域的技术创新。以美国为例,通过设立专项科研基金,支持新型医用同位素的研发及生产技术改进。这使得同位素堆企业面临巨大压力,必须投入大量资源,改进同位素分离、提纯等关键技术,研发新型同位素产品,以契合医疗、科研等领域对同位素产品质量与种类日益增长的需求。但技术创新绝非易事,需要大量资金持续投入研发设备、吸引高端人才,且研发周期漫长,对企业的研发能力与资金实力构成严峻考验。
(二)成本结构改变
新能源政策的动态调整对核电及同位素堆企业成本结构产生了全方位影响。在核电建设方面安全监管政策持续收紧。如日本福岛核事故后全球各国重新审视核电安全,纷纷提高建设标准。我国发布的《核安全与放射性污染防治“十四五”规划及 2035 年远景目标》,明确要求核电站建设必须采用更高标准的安全设计与施工工艺。这直接导致核电站建设周期大幅延长,原本预计 5-7 年建成的核电站,如今可能需要 8-10年。建设周期的拉长使得人工成本、设备租赁成本等大幅增加,据估算,建设成本平均上涨 20%-30% 。同时,为满足日益严格的环保要求,企业在放射性废物处理、核设施退役等环节的投入不断攀升。以放射性废物处理为例,采用先进的深地质处置技术,前期场地勘探、工程建设等费用高昂。在运营阶段,政策对技术升级和设备更新的要求愈发严格,企业需定期对核电机组进行技术改造,更换老化设备,这进一步加重了运营成本负担[2]。
同位素堆企业也面临类似困境。为满足监管政策对放射性物质管理与环境保护的严格要求,企业需要购置先进的放射性物质监测、防护设备,引入先进的环保处理技术,同时加强人员培训,提升管理水平。这些举措无疑大幅增加了企业运营成本。此外,近年来新能源补贴政策不断调整,逐渐向风电、光伏等新兴能源倾斜,核电及同位素堆企业原本依赖的补贴收入明显减少,进一步改变了企业的成本收益结构,压缩了利润空间。
(三)市场竞争格局变化
新能源政策的变革深刻重塑了能源市场竞争格局。随着风电、光伏等可再生能源技术的迅猛发展,各国政策大力扶持其规模化应用。我国持续实施的风电、光伏平价上网政策,推动其成本不断降低。数据显示近 5 年来光伏度电成本下降超 60% ,风电度电成本下降约 40% 。成本的降低使得风电、光伏在能源市场中的竞争力急剧增强,与核电在电力市场中的竞争日益白热化。同时,政策对分布式能源、储能技术的支持,进一步丰富了能源市场竞争主体。分布式能源凭借靠近用户端、能源利用灵活等优势,在部分地区迅速发展;储能技术的突破则有效解决了可再生能源发电的间歇性问题,提升了其在能源市场中的稳定性。
在同位素堆产品市场,政策对医用同位素产业的扶持力度不断加大。如我国出台多项政策鼓励医用同位素国产化,设立专项产业基金支持相关企业发展。这吸引了众多新企业进入该领域,市场竞争愈发激烈。传统核电及同位素堆企业的市场份额和盈利能力受到严重挑战,必须重新评估自身优势与劣势,精准定位市场,调整市场策略,如加强品牌建设、优化产品服务等,以应对激烈的市场竞争[3]。
三、核电及同位素堆企业技经转型路径
(一)技术转型路径
推进数字化转型。核电及同位素堆企业推进数字化转型刻不容缓。在核电站运行环节企业应构建全面的设备数据采集系统,将分布于核电站各处的传感器、监测仪表等设备连接起来,实时收集设备的温度、压力、振动等关键运行数据。利用大数据分析算法,对海量数据进行深度挖掘,精准分析设备运行状态。例如,通过建立设备故障预测模型,基于历史数据和实时监测数据,提前预判设备可能出现的故障,为精准维护提供依据。秦山核电站搭建的大数据平台,整合企业资源计划(ERP)和企业资产管理(EAM)等系统数据后,经过近一年的运行实践,设备故障率降低了约 15% ,库存成本减少了 20%左右。在同位素堆生产过程中引入先进的数字化控制系统,如可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS)相结合的方式,对同位素生产的辐照、分离、提纯等工艺流程进行精确控制。通过设定关键工艺参数的精确范围,系统可自动调整设备运行状态,确保生产过程稳定,从而提升同位素产品的纯度和收率,产品质量稳定性较传统生产方式提高了约 25%, 。
加强先进技术研发。核电企业在先进技术研发方面,应加大资金投入,组建专业研发团队,加速四代堆技术、小型模块化反应堆技术的研发进程。以四代堆技术中的高温气冷堆为例,目前国内部分企业已开展示范工程建设,在研发过程中需攻克耐高温材料、高效热交换器等关键技术难题。中核集团牵头成立的可控核聚变创新联合体,汇聚了国内顶尖科研力量,通过产学研联合攻关,在等离子体控制、超导磁体技术等方面取得阶段性突破,尽管距离商业化应用仍需时日,但已为未来能源格局变革奠定基础。同位素堆企业则需聚焦新型医用同位素研发,如针对肿瘤精准治疗需求,研发新型治疗性同位素。在同位素生产工艺优化上,采用离子交换色谱、萃取色谱等新型分离技术,相较于传统分离方法,原材料损耗可降低 10%-15% ,产品收率提高15%-20% 。同时,企业应与高校、科研机构建立长期合作机制,通过共建联合实验室、开展联合项目等方式,加速科技成果转化。例如,某同位素堆企业与国内知名高校合作,共同研发的新型同位素标记技术,已成功应用于临床诊断试剂生产,为企业带来新的业务增长点。
拓展多用途能源供应技术 0 。核电企业拓展多用途能源供应技术具有广阔前景。在核能供热领域,企业可与地方政府、供热公司合作,开展核能供热项目。如秦山核电站的核能供热项目,采用低温供热堆技术,通过隔离式换热器将核反应堆产生的热量传递给供热管网,实现居民供暖和工业供热。一期工程已为周边多个社区提供清洁供暖,供暖面积达数十万平方米,每年减少燃煤使用量数万吨,有效降低了碳排放。在海水淡化方面利用核电站的余热作为海水淡化的热源,采用反渗透或蒸馏等海水淡化技术,可为海岛、沿海缺水地区提供淡水。以田湾核电为例,其与相关企业合作开展的海水淡化项目,日产淡水量可达数千立方米,满足了周边工业和居民用水需求。高温气冷堆、模块化小堆因其小型化、安全性高的特点,在分布式能源领域潜力巨大。企业可针对城市周边、偏远地区的能源需求,建设小型分布式能源站,为当地工业生产、居民生活供电供热。同位素堆企业可探索同位素在农业领域的应用,如利用放射性同位素进行土壤改良、农产品保鲜;在工业领域,用于无损检测、材料改性等,拓宽业务范围,提升企业综合竞争力。
(二)经济转型路径
优化成本管理。核电及同位素堆企业优化成本管理需从建设和运营多方面入手。在核电建设方面,采用标准化设计,减少设计变更带来的成本增加。例如,我国自主研发的华龙一号核电站,通过标准化设计,实现了设备通用化、模块化,有效缩短了设计周期。在施工环节,推行模块化施工,将核电站的部分组件在工厂预制,再运输到施工现场进行组装,大幅缩短建设周期。据统计采用模块化施工后华龙一号建设周期较传统建设方式缩短约 2 年,建设成本降低 10%-15%, 。同时,提高设备国产化率,减少对进口设备的依赖。目前,我国三代核电设备国产化率已超过 85% ,有效降低了设备采购成本。在运营阶段企业应优化管理流程,引入先进的管理理念和信息化管理系统,提高人员工作效率。例如,通过实施流程再造减少不必要的审批环节,员工人均工作效率提高 20%-30%⨀ 。对于同位素堆企业,优化生产工艺,采用连续化生产、自动化控制等先进技术,合理配置原材料、能源等资源,降低原材料采购成本和能源消耗。如某同位素堆企业通过优化生产工艺,原材料采购成本降低了 15% ,能源消耗减少了 20% 。
参与能源市场交易。核电企业应积极投身电力市场交易,发挥核电作为稳定基荷电源的优势。在调峰市场,核电企业可根据电网负荷变化,灵活调整机组发电功率。例如,在用电低谷期,适当降低核电出力,避免电力过剩;在用电高峰期,提升发电功率,保障电力供应。通过参与调峰,核电企业可获得额外的调峰收益,据测算,部分参与调峰的核电站每年调峰收益可达数千万元。在跨省交易方面核电企业可与电力需求旺盛地区的电网企业签订长期供电合同,将多余电量输送到外省。如某沿海核电站通过跨省交易,每年向内陆省份输送数十亿千瓦时电量,增加了发电收益。同位素堆企业应加强与医疗机构、科研单位的合作,签订长期稳定的产品供应合同。例如,与大型三甲医院建立战略合作伙伴关系,保障医用同位素产品的稳定供应,提高市场占有率。此外,企业还可开展技术服务,为客户提供同位素应用技术咨询、设备维护等服务;开展产品定制,根据客户特殊需求,研发定制化同位素产品,拓展收入来源。
争取政策支持与产业协同。核电企业应密切关注国家和地方新能源政策动态,积极申请政策支持。在先进核电技术研发方面争取政府的科研专项补贴,用于关键技术研发和人才培养。例如,部分地区政府对核电企业的四代堆技术研发项目给予数千万元的资金支持。在核电站建设运营方面,申请税收优惠政策,如减免企业所得税、增值税等。同时,加强产业协同,与设备制造企业协同创新,共同研发先进核电设备,提高设备性能和国产化率。例如,核电企业与国内某设备制造企业合作,成功研发出新型核反应堆压力容器,打破了国外技术垄断。同位素堆企业应积极争取政府在医用同位素生产、研发方面的扶持政策,如产业补贴、科研基金等。在产业协同方面与放射性药物生产企业合作,共同开展新型放射性药物研发;与医疗机构合作,开展同位素产品临床应用研究,打通同位素制备、放药研发、临床应用全链条,提高产业整体竞争力。
四、结论
总之,新能源政策的变动给核电及同位素堆企业带来了诸多挑战,但也孕育着新的发展机遇。通过实施数字化转型、加强先进技术研发、拓展多用途能源供应技术等技术转型路径,以及优化成本管理、参与能源市场交易、争取政策支持与产业协同等经济转型路径,核电及同位素堆企业能够在政策变动的浪潮中实现技术与经济的双重转型,提升自身的核心竞争力,为我国能源结构优化、医疗事业发展等做出更大贡献。未来企业应持续关注政策动态,不断创新发展模式,以适应不断变化的市场环境和政策要求,实现可持续发展。
参考文献:
[1]王亚光;罗宁.一年八条生产线——“中国堆谷”的力量——核动力院医用同位素研发与产业化纪实[J].中国核工业,2024(11):35-37.
[2]王国旭;吴婕;曾碧凡;许志斌;武万强;马晓茜.模型预测控制在压水堆堆芯功率控制中的应用[J].原子能科学技术,2017(03):90-92.
[3]张香菊;蔡利;王军令;杨梦怡;罗世杰;卢皓亮;彭思涛;厉井钢;王婷.华龙一号堆芯在线监测系统的设计与实现[J].原子能科学技术,2024(07):34-36.