Wereldleider sinds 2010
Korte geschiedenis van kernenergie in China
Net als in de meeste grote landen (VS, Frankrijk, Verenigd Koninkrijk, USSR) ging de ontwikkeling van kernenergie in China hand in hand met militair gebruik en civiele energietoepassingen.
Het militaire programma kwam al vroeg van de grond, in samenwerking met de USSR, met de eerste kernproef in oktober 1964. Pas halverwege de jaren tachtig werd het civiele energieprogramma gestart, met uitgebreide technologische ondersteuning vanuit het Westen : de twee M310-reactoren van de kerncentrale van Daya Bay, vlakbij Hongkong, die in 1994 in gebruik werden genomen, zijn gebaseerd op de ANP-technologie (900 MWe) van Framatome. Maar het ontwerp en de engineering van de 3de reactor die in 1994 in commerciële exploitatie werd genomen, de CNP-300 van Qinshan, waren Chinees.
De verdere ontwikkeling was grotendeels gebaseerd op Franse (M310), Canadese (CANDU), Russische (VVER) en Amerikaanse (AP1000) technologieën. In 2007 werd ook een overeenkomst gesloten met Framatome (nu Areva) voor de bouw van twee EPR’s in Taishan, die in 2018 en 2019 in commerciële exploitatie werden genomen. De centrale wordt geëxploiteerd door een joint venture tussen CGN (70%) en EDF (30%).
Een zeer sterke drang naar technologische autonomie heeft geleid tot Chinese ontwikkelingen op basis van in het buitenland opgedane kennis. De China National Nuclear Corporation (CNNC) heeft de CNP-600-reactoren (gebaseerd op de CNP-300- en M310-technologie) en vervolgens de CNP-1000 en de ACP-1000 ontwikkeld. De andere grote Chinese groep, de China General Nuclear Power Group (CGN), heeft op haar beurt de CPR-1000 ontwikkeld, eveneens gebaseerd op de Franse technologie van 900 MWe-reactoren. Het vermogen van de reactoren van Chinees ontwerp voldoet daarmee aan de internationale normen (1.000 tot 1.200 MWe). Eind 2024 zijn 28 CPR-1000-reactoren (inclusief de meer geavanceerde ACPR-versie) in commerciële exploitatie, wat de grootste serie in China vertegenwoordigt.
Vanaf 2010 zijn de CNNC en de CGN gaan samenwerken om op basis van hun ACP-1000 en ACPR-1000 een nieuw model te ontwikkelen, de Hualong One (HPR1000), dat de toekomstige Chinese norm moet worden. De reactor heeft een vermogen van 1.170 MWe (bruto), 1.090 MWe (netto) en is ontworpen voor een levensduur van 60 jaar. De standaardisatie en het feit dat meer dan 80% (zelfs 90%) van de componenten van Chinese oorsprong zullen zijn, moet een kostenvoordeel opleveren voor de industriële inzet van de Hualong One. Eind 2024 zijn vijf reactoren in commerciële exploitatie, waarvan de eerste sinds januari 2021 operationeel is, en zijn 12 reactoren in aanbouw.
Over het geheel genomen is China wereldleider geworden op het gebied van nucleaire ontwikkeling, met iets meer dan 50% van de bouwprojecten tussen 2010 en 2024 (56,2 GWe netto op een wereldwijd totaal van 108,4 GWe netto) en meer dan 45% van de totale investeringen.
China is ook begonnen met de ontwikkeling van SMR’s (Small Modular Reactors). Een HTR-PM-reactor (hoge temperatuur gasgekoelde kogelbedreactor) van 210 MWe is gebouwd en is sinds 2021 in commerciële exploitatie in Shidaowan. Er zouden nog vijf soortgelijke reactoren op dezelfde locatie volgen, maar het project is opgeschort vanwege de te hoge kosten. De bouw van een andere demonstratiereactor, de ACP-100 met een vermogen van 125 MWe, is in 2021 door de CNCC gestart.
Planeconomie en uitvoering van het programma
Het is algemeen bekend dat de Chinese economie sterk gepland is en dit combineert met een kapitalistische dynamiek. De vijfjarenplannen volgen elkaar op. Het 13de vijfjarenplan (2016-2020) had als doelstelling een bruto nucleaire capaciteit van 58 GWe (58.000 MWe) tegen eind 2020.
De grafiek toont de ontwikkeling van het Chinese nucleaire programma en met name de versnelling ervan in de periode 2008-2015.
Uit de grafiek blijkt echter dat de doelstelling van het 13de vijfjarenplan niet is gehaald (49,9 GWe in gebruik eind 2020 tegenover een doelstelling van 58 GWe). Dit betekent niettemin een capaciteitsverhoging van 22.200 MWe over de looptijd van het plan.
De doelstelling van het 14de vijfjarenplan is bescheidener, aangezien deze mikt op 70 GWe eind 2025, wat neerkomt op een toename van 20.100 MWe over de looptijd van het plan. Gezien het niveau dat eind 2024 wers bereikt (58,1 GWe), zal de doelstelling van het plan niet worden gehaald.
Een groeiend aandeel in de elektriciteitsproductie
De uitbreiding van het park vertaalt zich in een groei van de productie en het aandeel in de Chinese elektriciteits- en energiemix.
De productie is vanaf 2013 sterk gegroeid met de ingebruikname van reactoren waarvan de bouw tussen 2008 en 2010 was gestart. Van 2011 tot 2024 bedroeg de gemiddelde groei van de nucleaire elektriciteitsproductie 13,5% per jaar. Het aandeel van kernenergie in de elektriciteitsmix, dat in 2003 2% bedroeg, steeg in 2018 tot meer dan 4% en heeft in 2021 4,8% bereikt, om vervolgens in 2024 licht te dalen tot 4,5%. Het aandeel van kernenergie in de primaire energie bedraagt 2,4% sinds 2022, na in 2015 meer dan 1% te hebben bedragen.
Efficiënte exploitatie
De grafiek van de belastingsfactor van kernenergie (effectieve productie gedeeld door de theoretische maximale permanente productie) toont de uitstekende prestaties van de Chinese kernenergie aan.
De belastingsfactor ligt namelijk, met uitzondering van de periode 2015-2017 die gekenmerkt werd door veel commerciële ingebruiknames, altijd boven de 85% en vaak dicht bij 90%.
Het aandeel van kernenergie blijft echter beperkt
De volgende grafiek geeft de bijdrage weer van elke vorm van elektriciteitsproductie aan de groei van de totale productie per periode van vijf jaar.
Hieruit blijkt dat het aandeel van kernenergie in deze groei relatief beperkt is. Van 2009 tot 2014 droeg kernenergie voor 3,1% bij aan de groei van de elektriciteitsproductie (63% voor steenkool en 22% voor waterkracht). Van 2014 tot 2019 stijgt de bijdrage van kernenergie tot 12,7% (38% voor steenkool, 30% voor nieuwe hernieuwbare energiebronnen en 12% voor waterkracht). Ten slotte bedraagt de bijdrage van kernenergie tussen 2019 en 2024 4,0%, die van steenkool 38% en die van nieuwe hernieuwbare energiebronnen 51% (13 keer meer dan kernenergie).
Wat zijn de ambities voor de toekomst ?
150 extra reactoren tegen 2035 ?
Eind 2021, tijdens de COP26 in Glasgow, waar Xi Ping afwezig was, maakten de beste economische bureaus, erkende gespecialiseerde websites en de Franse pers uitgebreid aandacht aan de ambitie van China om tegen 2035 150 extra reactoren te bouwen, meer dan de hele wereld in de afgelopen 30 jaar heeft gebouwd (en niet in de afgelopen 35 jaar, zoals de communicatiemedewerkers overdreven). 440 miljard dollar, zoals Bloomberg aankondigt, 228 reactoren in ontwikkeling, zoals de gespecialiseerde (en erkende) website Energy Monitor uitlegde. “Een grote druk op de Franse kernenergie als deze concurrerend wil blijven”, zoals de Usine Nouvelle kopte. Dit alles zou tot een geïnstalleerd vermogen van 200 GWe eind 2035 leiden. Dat betekent dat er tussen 2025 en 2035 elk jaar bijna 13.000 MWe (12 reactoren) in commerciële exploitatie moeqten worden genomen.
De realiteit : een klein deel van de verwachte groei
Investeringen zijn de beste voorspellers van toekomstige ontwikkelingen. Het lage aantal reactoren dat de afgelopen vijf jaar in commerciële exploitatie werd genomen (gemiddeld 1,8 reactoren per jaar van 2020 tot 2024 voor 1.871 MWe bruto) en het aantal reactoren dat in aanbouw kwam (gemiddeld 5,4 reactoren per jaar voor 6.255 MWe bruto) zijn een goede indicatie van de vooruitzichten voor toekomstige groei.
Aangezien de belastingsfactor van nieuwe hernieuwbare energiebronnen en kernenergie sterk verschilt, is het essentieel om, om een correct beeld te geven van de evolutie van het elektriciteitssysteem, voor alle koolstofvrije bronnen het extra potentieel aan elektriciteitsproductie (uitgedrukt in TWh) dat elk jaar wordt toegevoegd, weer te geven. De berekeningen zijn uitgevoerd op basis van gegevens over geïnstalleerde capaciteit die zijn gepubliceerd door de IAEA, Ember, het IEA en het Chinese National Energy Agency (NEA). De toegevoegde vermogens worden gewogen met de gemiddelde belastingsfactor die in China is waargenomen (over 3 jaar) om de groei van het elektriciteitsproductiepotentieel te bepalen. Om de jaarlijkse schommelingen te egaliseren, is vervolgens een gemiddelde over 5 jaar (overeenkomend met de looptijd van de plannen in China) berekend.
De grafiek laat de snelle groei van het potentieel voor koolstofvrije elektriciteitsproductie zien. Dit bleeft echter achter bij de jaarlijkse groei van de elektriciteitsproductie. De jaren 2023 en 2024 vormen echter een uitzondering : het afgevlakte gemiddelde over vijf jaar stijgt tot 349 TWh in 2024, maar het cijfer bedraagt 457 TWh in 2023 en 556 TWh in 2024, terwijl de totale groei van de productie respectievelijk 608 TWh en 630 TWh bedroeg. China is niet ver verwijderd van het punt waarop het de totale groei van de elektriciteitsproductie volledig uit koolstofarme bronnen kan halen.
Kernenergie vertegenwoordigt tussen 7 en 15% van de groei van het potentieel voor koolstofvrije elektriciteitsproductie tussen 2004 en 2014. Vanaf 2015 is dit aandeel gestegen tot 27% (in 2018 en 2019). Sindsdien is het weer gedaald onder invloed van zowel de vertraging van de ontwikkeling van kernenergie als de versnelling van de ontwikkeling van windenergie en fotovoltaïsche zonne-energie.
In 2024 bedraagt het aandeel van kernenergie, gemiddeld over vijf jaar, 4% van de groei van het potentieel voor koolstofvrije elektriciteit, wat 20 keer minder is dan het gecombineerde aandeel van windenergie en zonne-energie.
© Michel Allé
Oktober 2025 (eerste editie januari 2024)