【摘要】文章介绍了核电供应链和核电的低碳优势，分析了核电成本构成和技术构成。文章认为，核电产业是技术资金双密集型产业，通过运用逆推归纳法分析产业联盟间的分阶段博弈，说明技术不完全自给条件下，我国应小规模发展核电产业。文章最后提出了发展核电产业时应采取技术领先战略。
【关键词】核电供应链；核电产业联盟；核电技术；成本构成
【中图分类号】F426 【文献标识码】A 【文章编号】1002-736×（201 2）07-0050-04
我国电力一次能源结构中，水电占有20%多，煤电70%多，其它核、抽水蓄能和燃气电厂极少，合起来不足10%，煤发电量大，二氧化碳和二氧化硫排放自然大。要减少二氧化碳的排放，实现规划中到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%的目标，就需要调整现有电力供应结构。我国现有的可供开发利用的低碳能源，主要有太阳能、风能和生物能等。这些能源有的技术不成熟，有的开发成本很高，短期之内很难充当减排大军。核电具有投资大，燃料成本低的特点，从能源安全角度考虑具有很大的优势。然而，核电产业是个技术密集型产业，国际间核电技术竞争异常剧烈，各国对本国先进的核电技术严格保密。作为一个核电产业刚刚起步的大国，选择什么样的发展道路，直接影响整个核电产业的前景。因此，研究我国核电产业的发展对策十分必要。
一、核电及其特点
核电是指运用相关核电技术，控制核反应使其在安全状态下释放出低品位的热能并转化成高品位的电能。人类在控制核裂变方面取得了举世瞩目的成绩，2010年，世界核电发电总量为2.77万亿千瓦时，约占世界总发电量的13%。核电通常具有以下三个特点。一是核燃料能量密度大，可以节省运输费用。在现有技术条件下，一千克煤可生产三千瓦时电。一千克石油可生产四千瓦时电，一千克铀可生产350万千瓦时的电。0核电的能量密度是煤电的116万倍，是油电84万倍。发展核电产业不用担心铁路运输压力和仓储压力。二是低碳清洁，核电在生产的过程中不排放二氧化碳和其他有害气体，相对煤和石油具有清洁低碳的优点。三是节省土地资源，通常对2×1000Mwe级核电站所需土地面积：厂区估计一般占地500亩，隔离区占地约2400亩，生活区约占15亩，总计不超过3000亩。一个面积不大的核电厂就能生产出可观的高品位的电能，在土地资源稀缺的今天，相对于水利发电、火电和煤电都具有竞争优势。
二、核电供应链
核电供应链是指围绕着运用核电技术生产电能而形成的一个网络组织，包括从铀矿采冶、铀转换和浓缩、元件制造、核电生产、后处理、废物处理到生产高品位电能的过程，他们是一个跨组织边界的利益组织群，如图-1所示。我们可以看出，核电的生产过程是包括铀矿开采、铀转换、铀浓缩、燃料组件的制造、核电厂发电、核燃料的后处理和废物的处置等多道工序的过程。在这个核电生产过程中，每一个组织在分工合作的基础上完成其承担的工艺任务，以确保下一道工序的顺利完成。
为确保核电的安全生产，核电供应链上各节点组织前后有序地完成本级节点分工。核电供应链上各节点企业的任务协同是安全生产的重要保证。在铀燃料只能用于发电的条件下，核电供应链上的任何一个组织的投资都是为促使核电站生产电能的专业性投资，如果他们的工作不能通过核电站电能的生产产生效益，将无法通过市场实现组织的价值和投资补偿。因此，核电供应链上的企业是共生的，它们是一个以核电站为核心龙头的利益共同体。核电站通过生产并销售上网电能，带动上游供应商共同发展、共享利润。
核电产业的经济效益来源于以核电站为龙头的核电供应链的价值创造。现代企业管理理论认为，供应链间的竞争将替代企业间的竞争成为市场上的主要竞争主体。核电供应链在电力市场上，需要通过与其它电力供应链，如水利发电、煤电和太阳能发电等，进行竞争以获取竞争优势。核电供应链是一个高协同性的利益共同体，其中任何一个节点企业没有效率都会影响整个核电供应链的获利能力，例如，核燃料的成本利用率太低，核电零部件的价格过高，后处理成本过高等。核电生产的协同性决定了它是一个高封闭性的能源生产系统。由于核电供应链系统的协同性和封闭性，我们可以把不同国家的核电供应链看作是一个整体，称之为核电产业联盟。核电产业联盟掌握和控制该国的核电技术和核燃料资源，并利用自身的核心能力去获取国外的核燃料资源，出口本国核电技术，以实现核电产业整体利益最大化。核电产业联盟通过建立起完善的核电产业体系促使其在世界核电工业体系中保持技术领先的竞争优势，利用世界市场分摊其在研究开发过程中的巨额投资成本。形成核电产业联盟的原因主要有三个：一是核电产业是资金密集性产业，通过形成产业联盟可以更好地解决资金需求问题，利用规模优势推动整个产业的发展；二是核电产业是技术密集型的产业，联盟式的产业组织可降低技术泄密的可能性，增强产业的技术开发能力；三是核电产业投资具有专用性，联盟中的企业可以降低投资风险，锁定需求。
影响一国核电产业竞争优势的重要因素有两个。一是技术状况，即一国核电技术的发展程度。核电技术是核电产业发展的主要壁垒，拥有先进核电技术的核电产业联盟可以以较低的成本生产并销售电能，赚取超额利润，并将超额利润再投入到技术的研发中以保持技术领先地位，实现技术良性循环（见图-2）。技术领先的核电产业联盟还可以出口关键核电设备和零件、核燃料和先进的管理技术等。核电技术是核电产业的核心资产，反映了一国核电产业的核心能力，核电技术水平越高，其核心能力越强。姜巍还特别强调了燃料技术的重要性。二是价格决定能力。一个具有价格谈判能力的核电产业联盟，就是核电行业的领导者，他可以凭借领导者优势，通过调整价格来影响核电资源配置。价格决定能力是核电技术领先的外在表现，技术领先是价格决定能力的最终目的。
（一）成本构成
核电站投资总成本由建设期初始投资和正常运营期的运营费用两部分构成。初始投资是核电站在正式并网发电之前所发生的一切与核电站建设相关的费用的总和。包括土地使用费、土建工程费、工程设计施工管理费、设备费、工程管理费、安装费和专家费等。核电站初期投资额大，约占核电厂全寿命期总成本的70%（Grimston and Beck，2002，table 3.5，p.72）。核电项目的资产固化率高，经营风险大，容易造成沉淀成本。据估算，我国已建成核电站平均建成价比投资为1742美元/kw，0折合人币1.11万元/kw（按2011年9月30日汇率）。投资一个100万千瓦的核电厂需初始投资11 1.06亿元人民币，这个数值是一般煤电投资的2倍。另外，核电投资的建设周期长，从目前的技术来看，建一个核电站一般需要花至少2年的时间选址和5年时间的施工建设，项目从制定计划到建设完工需要7年。由于核电站建设周期长，电站投资的财务费用通常比较高。运营费用，是核电站正常运营过程中发生的费用的总称，主要包括投资回收、利息、燃料费、运营管理费、备品备件费和退役基金等开支。相对于初始投资来说，运营费用并不算高，但运营过程中的风险事故会增加核电运营费用。此外，由于核电站的设计寿命一般在25～40年，其间新技术新工艺的创新也会影响核电站投资的效益。 （二）技术构成
核电产业既是一个资金密集型产业也是一个技术密集型产业。核电产业中的核电技术是指为保证核电站安全运营的关键技术的总称，包括核电设备的生产技术、关键核电设备的生产技术、核电厂运营过程中的常备零部件的生产技术、核燃料循环利用技术、核燃料的开发技术和核电废弃物的后处理技术等。核电技术是核电站从投资到正常运营必须投入的关键生产要素，是核电站总成本的重要组成部分。核电技术不能自给的条件下，在生产过程中会造成技术依赖，增加核电生产的成本，不利于核电产业的长期稳定发展。从核电工业发展的历史来看，核电技术的更新会导致核电生产平均成本下降，而其安全性能却会增加。核电技术领先者为了保持技术领先地位将严格控制核电技术泄密。因此，一国无法从市场上获得最先进的核电技术，核电技术成为一国核电产业发展的主要障碍。
（三）核电产业联盟的决策变量
核电产业联盟代表一国核电供应链的利益，担负着提高产业利润促进产业发展造福国民的使命。市场在电力供给尚未形成完全竞争的情况下，核电产业联盟只是电力价格的接受者。电力生产企业可通过技术创新降低单位电能成本，即降低平均可变成本和平均固定成本以获取超额利润。降低平均可变成本的技术创新途径有两条：节省投入的创新和提高效率的创新。节省投入的技术创新可以通过降低运营费用，例如提高核燃料利用率的核燃料组件的生产技术的创新、备品备件生产技术的创新和后处理技术的创新等实现。提高效率的技术创新可以通过加强管理，提高核电站的年运营因子，延长核电站年发电出力时间等措施实现。降低平均固定成本的技术创新可以通过缩短初始建设周期，降低投资总额等措施来实现。因此，核电技术创新是贯穿核电站建设、生产和退役的全过程，是核电产业联盟决策的主要变量。不同国家间核电产业间的竞争表现为以核电技术为核心的技术竞争。
四、两个核电产业联盟分阶段博弈
（一）基本假设
假设在国际上有两个核电产业联盟A和B。A是核电技术领先者，具有完整的核电工业体系，并在新一代核电技术方面有突破。B是一个核电技术相对落后国，该国核电工业体系正处于起步阶段。B为了提高核电技术水平向A发出愿意购买核电技术的信号，目标是能够引进核电技术，其行动指南是“吸收消化，缩短技术势差”，而A此时的目标是要在保持技术优势的同时换取更大的经济利益，其行动指南是“最大效益”。在核电工业发展方面A、B相互博弈。为简化分析，笔者作如下不影响决策的一般性假设。一是博弈的信息是完全的，企业A与企业B的风险是中性的；二是双方竞争核心是技术领先，双方都追求技术领先情况下的利润最大化；三是技术落后的情况下，技术开发是最重要的，大规模投资核电生产会产生大量的沉淀成本，小规模引进技术可以缩短技术开发周期；四是B可以选择的策略只有两个，小规模投资核电生产和大规模投资核电生产。
（二）策略分析
第一阶段，A取得技术突破，现有技术面临淘汰，出口1日技术可以增加利润，A选择出口。B可以选择进口或不进口。选择进口，A可以缩短技术开发周期降低技术开发风险；选择不进口，B在技术上一时无法取得进展，因此，B选择进口。第一阶段博弈结果，A出口，B进口。
第二阶段，A将对出口技术进行定价，A有两个策略，即高价策略和低价策略。B也有两个策略可供选择：大规模投资核电产业，大规模进口核电技术；小规模投资核电产业，小规模进口核电技术。B知道A出口即将淘汰的核电技术，如果大规模进口很容易造成高额的沉淀成本。不管A采取什么价格策略，B只选择小规模进口A的核电技术。A知道双方竞争的核心就是技术领先，B只会小规模进口核电技术，A的最佳策略是高价策略。第二阶段博弈结果，A高价，B小规模进口。
双方博弈分析表明，策略组合“A高价出口旧核电技术，B小规模进口A的旧核电技术”是该动态博弈的子博弈完美纳什均衡。基于核电产业是技术资金双密集型产业，技术上的领先可以避免沉淀成本。国此，在技术落后的情况下，理性的决策者应在核电技术开发上增加投资，而不是忙于把核电产业做大。
（三）具体得益值分析
假设合作得益是双方决策的依据，如图-3括号左边表示A的所获的合作得益，括号右边表示B所获得的合作得益，得益分析如下：（1）A不卖，双方合作无望，合作收益为（O，0）；（2）A卖，B不买，双方合作无望，合作收益为（O，O）；（3）A高价卖，B小规模买，合作收益为（3，1）；（4）A高价卖，B大规模买，合作收益为（6，-6）；（5）A低价卖，B小规模买，合作收益为（1，2）；（6）A低价卖，B大规模买，合作收益为（3，-3）。采用逆推归纳法分析可推得：A高价卖，B小规模买是该博弈的子博弈完美纳什均衡。
五、结论
发展核电产业需要循序渐进，志向高远，要根据我国掌握核电技术的状况来发展核电产业，以免在设备技术和燃料技术上受制于他国。在核电技术不能完全自给的条件下，可以先引进技术，建立少数的核电站，慢慢摸索。由于产业规模小，发展也更加灵活，可以进退自如，不影响整个国民经济的布局。这样，既可以学习经验掌握技术，又可以部分缓解国内能源紧张的局面。