海外核能市場潛在用戶綜合評價方法研究
——以高溫氣冷堆技術為例

劉鈺熙

(中國中原對外工程有限公司,北京 100044)

1 海外核能市場潛在用戶綜合評價的必要性

我國核工業經歷幾十年發展歷程，已經形成了美國和俄羅斯等少數幾個國家才擁有的完整核科技工業體系[1]，憑借自主研發的“華龍一號”、高溫氣冷堆等先進技術，已躋身世界核電技術強國之列。2021年3月，中國核工業集團有限公司(簡稱“中核集團”)承建的巴基斯坦卡拉奇核電廠K2機組成功并網，標志著我國核電“走出去”事業再次取得突破性成就，在國際上核能市場影響力進一步得到提升。

海外核能市場開發是一項系統性復雜工作，用戶篩選是第一步，也是決定開發方向和開發成果的重要一步。縱觀國際核能市場，潛在目標國是否選擇與我方開展核能合作并建設核電項目，受到其核能需求、基礎設施情況、雙多邊關系等眾多因素影響，且各因素之間隸屬關系復雜，因果邏輯交叉，需要在全面梳理各影響因素的基礎上，建立形式統一的評價模型，對潛在用戶進行定量的綜合評價。評價結果應能夠體現目標國與我國開展核能合作的可能性大小，也要能夠實現不同目標國之間的橫向比較，以便于我方根據評價結果制定針對于不同區域、不同國家的開發策略。

中核集團核電產品種類齊全，包括了大型壓水堆技術“華龍一號”、中型堆技術、小型模塊式反應堆“玲龍一號”、具有四代特征的前沿技術高溫氣冷堆等。由于各產品的技術特征不盡相同，尤其體現在功率的差別，所適應的地區和國別也差異明顯，例如大型機組適合建設在用電需求集中、電網規模較大的區域，小型機組則與分布式的能源需求更加契合。因此應分別就各種核電技術進行討論，篩選合適的目標國并確定開發策略。

高溫氣冷堆技術是我國自主研發的具備四代安全特征的先進核能系統，也是引領我國核能領域創新發展的先導技術，入選“國家重大科技專項”并在山東榮成石島灣核電廠址建設了示范工程HTR-PM。相較于傳統壓水堆，高溫氣冷堆技術優勢突出：一是固有安全性優良，采用完全非能動的余熱排出系統，在任何工況下都不會出現堆芯熔毀或大規模放射性物質釋放；二是反應堆熱力參數高，示范工程HTR-PM的能量轉化效率超過42%，并且在未來可與工業制氫、鋼鐵冶煉及石油化工等工業過程的熱量、電力需求相耦合；三是采用模塊化的設計理念，HTR-PM的單模塊熱功率為25萬kW，模塊間運行相互獨立，電廠裝機容量設計靈活，可滿足分布式能源供應需求。然而，該技術成熟度有待通過示范工程建成而獲得進一步驗證。目前在產業開發方面也存在不足，其經濟競爭力有待提升，建設運營經驗有待積累，這為海外市場推廣工作增加了難度。

本文聚焦于高溫氣冷堆技術的海外市場推廣，研究潛在用戶的評價方法，構建一套針對于高溫氣冷堆技術特性和市場應用特征的綜合評價指標體系，并廣泛參考行業專家經驗，定量計算各指標的影響權重。此外，嘗試探討模型建立過程的重要技術細節，分析模型對其他技術適應性修改的可行性。

2 構建潛在用戶綜合評價指標體系

2.1 指標選取原則

明確原則是指標選取的前提[2]?？紤]到影響兩國核能合作的影響因素眾多且交叉性強，高溫氣冷堆又是核能技術的前沿分支，指標選取原則包括：

全面性原則：要求所選指標盡可能覆蓋對雙方合作產生影響的各個方面。評價某潛在用戶時，首先要考慮目標市場環境，其次了解是否具有能源需求，然后調查是否有意愿發展核能；若存在意愿，之后評估發展核能的基礎設施及選擇高溫氣冷堆技術路線的適配性；最后，若選擇發展高溫氣冷堆，還需要評估與中國開展核能合作的意愿。因此，指標體系的一級指標可設定為目標市場環境、能源需求、核能發展意愿、核能發展基礎、高溫氣冷堆適配性及與中國核能合作意愿共6個。

易評價原則：要求所選取指標應具備較為清晰的定性或定量的評價標準；若直接對一級指標進行評價，評價標準過于模糊，評價結果精度無法保障。以核能發展基礎為例，國際原子能機構(IAEA)在指導文件中列舉了多達19項指標[3-4]，評價者很難綜合所有指標給出對核能發展基礎的評價。因此，將每個一級指標拆分成數個二級指標是個較為可行的解決方案。

代表性原則：要求所選各項指標能夠反映評價對象某個方面的特征，杜絕與評價目的關聯性弱的指標；

獨立性原則：要求指標之間相互獨立，內涵邊界明細，盡量減少指標的交叉重疊；

簡約性原則：要求指標選取數量適當，能夠充分且全面表征評價目的即可(注：由于本文采用層次分析法測算指標權重，要求同級指標不多于9項)。

2.2 指標選取過程

經過文獻調研，常用的指標選取方法可分為經驗法和數學法，其中數學法有多元相關分析、聚類分析和主要成分分析等。由于高溫氣冷堆項目在全球范圍內數量有限，從整個核電技術發展歷史維度都不具備成規模的數據積累，因此本次采用了經驗法。

為盡量提高經驗法的客觀性，指標選取流程為：首先由中核集團高溫氣冷堆海外市場開發團隊根據從業經驗和最新市場動態初步選取指標；之后團隊內部再度討論篩選；最后邀請包括企業、高校、政府在內的6名行業專家進行評審。

2.3 指標體系構成

依照指標選取原則，得到6項一級指標、31項二級指標及其評判依據，如表1所示。

表1 評價指標構成及判斷依據Table 1 Evaluation index composition and judgment basis

3 指標權重測算

3.1 方法簡述

本研究采取層次分析法定量測算各項指標影響權重。第一步需要構建層次結構模型，模型分為目標層、準則層和方案層。本研究中，目標層設置為“高溫氣冷堆海外推廣用戶評價A”，準則層對應6項一級指標，方案層對應31項二級指標。其中，方案層31項二級指標中，C11～C14只與一級指標B1存在關聯，C21～C24只與B2關聯，以此類推。第二步構造判斷矩陣，對同一層次的不同指標兩兩比較，以相對重要性程度為刻度，衡量某指標對于上一層指標的影響程度。判斷矩陣B是后續數據處理的基礎，其結構如表2所示，Cij是Ci元素相對于Cj元素的重要程度，Cij的數值大小由專家評定。為統一重要性程度的刻度，重要程度劃分為同樣重要、略微重要、明顯重要、強烈重要和極度重要5種，分配1、3、5、7、9的對應Cij值[5]，介于上述五種描述之間的重要性程度可取值為2、4、6、8。

表2 判斷矩陣B的形式Table 2 The form of the judgment matrix B

第三步計算指標權重，通過求解判斷矩陣B的特征向量w=(w1,w2,… ，wn)T，歸一化得到W=(W1,W2,…，Wn)T(稱為歸一化特征向量)，即可得到C1～Cn元素對于B元素的影響權重。

3.2 數據采集

為采集判斷矩陣所需數據，設計了調查問卷，并邀請在海外核電市場開發領域具有豐富經驗的分別來自政府、企業與高校的13位專家進行作答，獲取有效問卷12份。

3.3 權重計算

該過程分兩個步驟實施：第一，逐一計算專家個人數據；第二，合并處理專家整體數據。

步驟一：專家個人數據處理。以某專家的數據為例進行分析計算。首先計算一級指標權重，求解判斷矩陣歸一化特征向量并進行一致性驗證即得，見表3。

表3 某專家一級指標Bi權重Table 3 The weight of the first level index from an expert

二級指標權重計算方法同理，不再展開。

步驟二：專家整體意見測算。多位專家整體意見的數據處理方法一般有兩種：

通過對所有專家的判斷矩陣求解，統計發現不同專家賦予同一指標的權重系數離散程度較大。如果采取第一種方式，元素均值構造的7個新矩陣不滿足一致性檢驗要求，無法保證權重計算結果的有效性。因此采用第二種方式，經過計算和一致性檢驗，完成指標體系的權重測算工作，結果匯總于表4。

表4 指標體系權重系數測算結果Table 4 The calculation results of the index system weight coefficients

4 結論

通過上述分析，主要得到兩個方面的結論：

一是初步構建了用于高溫氣冷堆技術海外市場推廣潛在用戶評價的指標體系，選取了6大類指標、對應的31項二級指標以及梳理了每項指標的判據，為綜合評價某一潛在用戶提供了模型。

二是采用層次分析法定量測算了各項指標的影響權重；結果表明，能源需求、核能發展意愿及與中國的合作關系3個一級指標對高溫氣冷堆海外市場推廣影響程度最大，其中能源需求需要關注的是電力缺口和自主化保障需求，與中國核能合作意向主要取決于雙邊政治關系及與競爭對手的合作進展。

未來，借助本次研究的基本成果，可在以下兩個方面開展應用：

一是為高溫氣冷堆技術海外市場推廣在不同目標市場之間的資源配置提供建議。根據上述評價體系，采取直接打分或者模糊綜合評價等方式，能夠得到不同目標市場的評價結果；根據評價結果，可完善市場開發過程中的人力、財力等資源分配。

二是為其他核電技術海外市場推廣的潛在用戶評價方法奠定基礎。本研究構建了潛在用戶評價的基本邏輯框架，并且具有靈活性，如果用于其他技術，針對性調整一級指標“高溫氣冷堆適配性”及對應的二級指標即可。