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核电即将迎来黄金期

2019-01-31 05:15:08来源:励志吧0次阅读

核电:即将迎来黄金期

首座AP1000建成之后,在部署开展批量建设之前进行适当时间的工程验证,全面评估其安全性、可靠性、经济性是十分重要的,这也是核电发达国家获得成功的一条重要经验。

文 | 本刊 巢新蕊

起步于上世纪50年代的我国核电工业近日迎来了加速发展的决策环境。

国家主席胡锦涛9月22日在联合国气候变化峰会上表示,我国到2020年,非化石能源在一次能源当中所占的比重将提高到15%,并明确提出将大力发展可再生能源和核能。

随后,国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝在发布会上宣布,我国未来将提高可再生能源与核电的比重,并大幅提高原定核电所占比例的目标。

“从目前掌握的技术来看,风能、太阳能的能量密度不如核能。一个核电站可达100万千瓦,同样的规模,你要建很多风电站、太阳能电站才能达到。”张国宝在接受《能源》杂志采访时曾如此感慨,这也是国家在能源战略上越加重视核能的原因之一。

目标:国家主导,规模发展

目前我国正在运转的核电装机为907.82万千瓦,占我国总装机容量的比例不到2%,核电的发电量比重与世界平均水平的15%相差较远。

对于到2020年我国核电宜发展到多大规模,有关研究部门和主管部门对核电的发展规划已作出多个方案。今年4月,国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝曾在《求是》杂志撰文指出,到2020年,我国核电装机容量将达到我国总装机容量的5%以上。

“核电建设的规模当前主要由设备制造能力决定,目前三大动力集团正大量投入资金,扩大装备,提高技术,以满足核电批量化发展的需要。对二代改进型百万机组核电站来说,国产化的比例可以达到70%—80%以上。”我国着名核电专家、中国工程院院士叶奇蓁在其研究报告中称。

按中国核能行业协会副理事长赵成昆的经验,在我国核电发展过程中,国家占主导非常重要。国家应该制定发展规划和发展目标,包括厂址规划,以及为核能产业链发展创造政策条件,进行核安全等法规的制定和监管。

“对于2020年我国核电装机能发展到多大规模,其依据之一是国家相关部门对二代改进技术和三代技术的看法。”赵成昆认为,综合安全性、成熟性、经济性以及已形成的设备国产化能力,二代改进型项目仍应进一步建设,这对实现我国2020年核电规划目标,乃至达到更高的目标非常重要。但同时我国也要集中精力将三代项目的基础打好。

电力规划设计总院原副院长祁恩兰教授认为,规划的指导性十分重要,应重视规划的科学性、可行性。2020年我国核电装机的规划从原来的4000万千瓦终调高到多少,她建议国家将这个数字再次明确公布,并不排除今后可以做动态修改。“这不仅对核电重要,而且涉及到国家整个能源结构的调整,涉及到其他发电方式的发展的规划,有利于控制各方各自为政,争夺容量地盘”。

她认为,我国的电力需求到2020年预计将达15亿千瓦。随着国家科技与节能等政策的落实,我国今后的电力需求不会无限高速发展。考虑到核电其他条件(人才、设备、材料、设计、运营、标准等)的成熟度,2020年我国核电装机规模按建成7000-7500万千瓦、在建3000-4000万千瓦是适宜的。

她还提到有些核电项目建成后,调峰问题将很突出,尽管核电宜带基本负荷,但怎么解决,业主和电之间没有协调好,这个问题直到可行性研究报告完成,实际上是没有落实的。她建议,核电建设中的调峰问题要提到议事日程,希望在国家相关部门的统一指导与安排下,针对各种情况、提出具有可实施性的规定。

目前我国核电的厂址储备量很大,厂址已经不是核电发展的制约因素。“问题是现在大家建设核电的热情很高,在同一个省内,有多家企业集团在选择厂址,有的彼此之间的距离很近,未来必然出现限制发展的资源浪费。”祁恩兰建议,厂址是国家的宝贵资源,需统筹规划、优化利用,建议各省的发展改革委也关注此情况。

同时,多位权威专家都建议,应进一步理顺核电建设体制。否则2020年我国核电装机规模即使能建到7000万千瓦,可能还会遗留下一些短板。

铀资源:能支持核电规模发展

除了体制问题外,一些专家担心铀资源对核电发展的制约。

“铀资源不是不可克服的因素”,叶奇蓁称。上世纪50年代后期,我国开始了铀矿资源的勘查。但在上世纪70年代末,我国调整核工业战略,铀矿地质勘查和天然铀生产进入极度困难时期。

据专家介绍,那时国家给的勘查经费只能维持职工低水平的生活,勘查工作几乎停顿。而同时,国际铀资源的勘查也有一段时期几乎停止。即使这样,当时经国务院批准,我国还出口天然铀,换取外汇,实行核工业的二次创业。

总体来看,在我国核电起步阶段,铀资源已探明储量、生产量和库存量满足了我国那时核电发展的需要,也尚能满足近期需要。

“与中长期核电发展的需求相比较,我国出现了储量不足和生产供应紧张问题,这并不能说明我国铀资源的贫乏将成为核电发展的制约因素。”叶奇蓁认为,当初在核军工生产时期,即使低技术水平、浅层勘查,也能创造年上交相当数量地质储量的实践说明,中国有足够的铀资源储量,目前大部分国土尚未经过详细的勘查,只要加大勘查力度,我国找到较多铀矿资源的可能性是很大的。

国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝此前接受《能源》杂志采访时介绍,我国自产铀约能满足本国70%的需要,我国铀资源30%依靠进口,以前从哈萨克斯坦,后来也从澳大利亚进口。

“我们和尼日尔、阿尔及利亚等国都在探讨天然铀领域的合作。我去哈萨克斯坦参加由中广核集团和哈萨克斯坦原子能公司合资的一个铀矿开业仪式,了解到这个铀矿的年生产量就有1400吨。”张国宝告诉《能源》杂志,我国要进一步进行能源结构调整,增加核电比重,就要一方面增加对国内天然铀的勘探、开发;另一方面,也要加强国际合作,利用两个市场、两种资源。

路线:推进内陆核电建设

我国核电建设的布局应由沿海向内陆扩展延伸,这是《能源》杂志在采访中听到的共识。

由于我国东部沿海经济发达而缺少能源资源,煤炭的大规模长途运输会给交通造成很大的压力,同时因沿海地区经济发展较快、电承受能力较强,目前我国核电建设主要集中在东部沿海。

但随着中西部地区经济发展,与沿海地区相比,内陆在经济发展、环境保护、煤炭运输和电结构等方面的问题更加突出。有些内陆省份煤炭资源也十分匮乏,靠铁路运煤比海上运煤难度更大、代价更高。

在内陆建设核电,不仅能使我国电力布局优化,当地还能获得能源支持,还可以减少这些地区酸雨的强度和环境污染问题。

叶奇蓁认为,其他国家核电发展的实践证明,内陆建设核电站是可行的,在技术上成熟的二代三代核电机型都是可行的。

在法国和美国,内陆核电厂在核电装机容量上所占的比例分别为65.1%和75.7%。我国也有建设内陆核电站的经验,之前成功出口巴基斯坦的恰希玛核电站(一期工程已运行多年,二期工程正在顺利建设之中)也都建在内陆。

重点:技术、安全和经济性

然而,核电的发展还存在一些挑战。IAEA总干事巴拉迪在今年4月北京国际部长级核能会议上说:“乏燃料管理和高放废物处置仍然是核工业关键的挑战。”高放废物处置技术难度极大,但国外已积累了不少针对不同地质条件的地下实验室和地质处置库建设的经验。据说我国高放废物处置地下实验室预计于2020年建成。祁恩兰认为,核电废料问题说起来大家都很重视,迫切希望国家能尽快出台明确区域废料处置场建设的总体规划和主体。

大型铸锻件的生产技术和供应能力也需适应核电规模发展的要求。其中“特殊及关键材料和零部件的国产化,已成为当前我国自主发展核电的重要问题。”叶奇蓁称。

他建议,国家应通过关键设备的科研攻关,尽快做到设计自主化和制造自主化,还要保证主要原材料和关键零部件的采购国产化,对首先使用自主创新机组和国产化产品的核电业主实施优惠政策。

“核能产业是国家的战略产业,其产业发展的主导权必须掌握在自己手中。”叶奇蓁坦言,一些军民两用的核心技术、一些决定企业经济和发展命脉的关键技术、一些发展前景广阔的高科技技术,靠钱是买不来的,我们必须下决心自主研发攻关解决。

对于国家下一阶段还建不建二代改进项目,我国相关部门曾经提出 “内陆一律要建AP1000”,祁恩兰希望国家能灵活一些,对于近期开工建设的项目(例如在AP1000投运前,年),可以根据厂址适宜条件,业主经验等因素,给业主一些是建设第三代还是二代改进堆型的选择权。

祁恩兰说,电力规划设计总院6年前曾做过一个市场经济条件下的核电竞争性的经济分析,那时就提出了电价应计入外部成本,及降低核电工程电价的多条建议,“截至现在报告中的很多内容都与现实发展基本吻合。事实上很多核电项目(主要是二代改进)现在计算出的含税上的电价,已经低于当地煤电(含脱硫)的标杆电价了。二代改进技术比较成熟,国产化率比较高,国内建设经验较多,因此近期建设一些二代改进项目还是有利于核电建设的平稳有序发展的。第三代技术在消化吸收、批量生产后,电价应该也会有竞争力。”

此外,赵成昆认为,当前特别重要的是尽全力把三代依托项目4个AP1000机组建好,把消化、吸收工作做扎实,只有这样才能做到其真正意义上的高水平再创新。有关方面仍应特别关注供方的设计和关键设备研发进展情况。首座AP1000建成之后,在部署开展批量建设之前进行适当时间的工程验证,全面评估其安全性、可靠性、经济性是十分重要的,这也是核电发达国家获得成功的一条重要经验。发展核电是我国能源发展的长期战略目标,做好这项工作,可以限度地规避风险。

我国必须加紧培养、提升核电科研设计等相关人员的素质,扩大人才队伍,制定强有力的培养核电高层次人才的培养计划与政策措施。

关键词:

核电

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