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在确保安全的基础上高效发展核电

http://www.gkong.com 2011-03-23 14:27 来源:国家核电技术公司党组书记、 董事长

  新世纪以来,为满足能源增长需要,减少温室气体排放,世界上很多国家开始了新一轮核电建设,我国核电也进入了快速发展期。第十一届全国人大第四次会议批准的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出,要在确保安全的基础上高效发展核电。这一方针强调了核电发展的两个关键点,即安全和高效,把握了世界核电发展的大趋势,为我国核电发展指明了方向。深入学习贯彻国家关于核电发展的方针,我们要处理好核电建设中的重大关系,充分利用现有基础,发挥政府和市场两个优势,始终确保我国核电安全,加快我国核电自主化进程,为经济社会发展提供有力的能源保障,为人类和平利用核能做出应有的贡献。

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  发展核电具有重大战略意义

  核电代表优质化能源方向,是推进生态文明建设的重要力量,有利于加快经济发展方式转变,发展核电与国际政治格局调整密不可分

  从上世纪五十年代起,人类开始了和平利用核能的进程,虽然时间不长,但已经取得了重大进展。2010年底,全世界在运核电机组442台,总装机容量3.7亿千瓦,发电量占世界发电总量的16%。未来核电占能源消费结构的比重有望大幅提高,不但可以为人类的生存发展提供取之不尽、用之不竭的动力,也有利于促进经济发展方式转变,实现可持续发展,同时对国际政治经济格局产生重大而深刻的影响。

  用核能发电代表着能源优质化方向。人类使用能源大体上经历了从薪柴时代到煤炭时代,再到油气时代的演变,能源利用不断优质化。发达国家已经完成了这一过程,现在又开始大力发展低碳能源,向更高层次的能源优质化推进。低碳能源包括水能、核能、风能、太阳能、生物质能等新能源和可再生能源。与其它低碳能源相比,核能发电具有经济性好,持续供应能力强,稳定性和可靠性高的特点,因而得到了普遍认同。目前,核电在不少国家电力供应中占有较大比重。核电发电量超过20%的国家和地区有16个,其中法国核电占总发电量的比率高达77%,整个欧盟平均占35%,日本占34%,美国占20%。进入新世纪以来,核电作为安全可靠、技术成熟的清洁能源,很多国家公布了支持核电发展的新政策,并将其作为国家能源政策的重要组成部分。现在,世界上运营的核反应堆都是利用核裂变释放的能量发电,国际上正在研究发电能力更强的受控热核聚变,中国也参与了这一研究,预计在本世纪中叶可以实现商业发电示范。由于可用于聚变的材料数量巨大,受控热核聚变技术一旦成功,人类将彻底摆脱能源对经济社会发展的制约。

  发展核电有利于加快经济发展方式转变。“十二五”乃至未来较长时期内,我国将以科学发展为主题,加快转变经济发展方式为主线,促进经济平稳较快发展和社会和谐稳定。核电作为现代能源产业的重要组成部分,技术含量高,产业链条长,对从业人员素质要求很高。核电站的建设和运营,涉及材料、冶金、化工、机械、建筑、电子、仪器制造、信息技术等众多行业,基本涵盖了工业的各个领域,对基础研究、系统集成、装备制造、工程管理提出了很高的要求。发展核电,可以有力地带动我国研发、设计、制造、建设、运营队伍的成长,推动这些行业科技创新、产业升级和管理水平提升,在一些核心领域和关键技术上实现突破。因此,积极发展核电有利于战略性新兴产业发展,提升我国在国际产业分工中的地位,推动发展向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新转变。

  发展核电是推进生态文明建设的重要力量。人类文明的发展经历了原始文明、农业文明和工业文明,目前正处于从工业文明向生态文明过渡的阶段。在工业文明时代,人类征服自然的能力迅速增强,但也出现了环境污染加剧、生物多样性减少、全球气候变化等影响可持续发展的问题。这些问题的形成与大量使用化石能源有直接关系。大力发展核电可以大幅度减少化石能源的使用,有效改善能源结构,提高发电能力,成为建设生态文明的必然选择。与火电相比,核电基本不产生粉尘、二氧化硫等污染物,不排放二氧化碳、甲烷等温室气体。以核电替代部分煤电,不但可以减少煤炭的开采、运输和燃烧总量,降低对资源环境的压力,而且是电力工业节能减排的有效途径。以我国为例,目前投入运行核电机组13台,装机容量约1080万千瓦,相当于每年减少二氧化碳排放约6700万吨,减少二氧化硫排放25万吨,减少氮氧化物排放15万吨。中国已经向世界承诺,争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%,核电将为实现这些目标发挥重要作用。随着核电规模的不断扩大,必将对提高我国应对气候变化能力、保护全球气候系统做出更大的贡献。

  发展核电与国际政治格局调整密不可分。二战结束以来,国际政治格局的调整始终与限制和削减核武器,促进核能和平利用密切相关。今天,国际社会普遍认识到,不论是防止核扩散,还是和平利用核能,仅凭个别国家的努力是不够的,必须建立覆盖全球的治理结构。为了保障核材料用于和平目的,各国将原本属于主权范围内的部分事务让渡给国际组织,由国际原子能机构通过规定的程序,对参加《核不扩散条约》国家的核设施和核燃料使用情况执行监督检查。各国还通过双边和多边合作,促进核电技术进步,使新型核电站更加安全,更有利于防范潜在的核扩散风险。2010年召开的全球核安全峰会,进一步明确了核安全的国家责任和国际行为。中国在会上呼吁,建立健全核安全国际法框架,切实加强核安全国际合作。中国作为有核国家,积极参与和平利用核能的国际合作,是一个负责任大国应尽的国际义务,有利于增强我国在国际事务中的话语权,使我国在国际政治格局调整中处于有利地位。未来中国出口自主研发、自主品牌的核电站,不仅可以带来经济收益,也可以提升我国与有关国家的双边信任关系,成为影响国际政治的有效途径。和平利用核能的国际合作机制,是全球化下各国共同意愿的产物,也将是推动全球经济一体化深入发展,重塑国际政治格局的重要力量。

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  国内外核电发展形势

  世界核电市场孕育着巨大的需求,我国已具备自主建设和运营二代和二代改进型百万千瓦级核电站的能力

  全球核电基本状况和趋势

  1954年,世界第一台核电机组在原苏联投产运营。在经历了十余年的试验选型,一些技术可行、经济性好的核电技术得到了发展。1973年,世界石油危机爆发,促使了以美国为首的西方国家核电工业的兴起,二代核电技术成为发展的主流。在1979年美国三哩岛和1986年原苏联切尔诺贝利核事故发生后,世界核电建设进入了萧条时期,但是人类加快了新一代更安全、更经济核电技术的开发。

  进入21世纪,为了保护环境,避免过度依赖化石能源,核电成为各国发展清洁能源的优先选择。虽然世界各国核电站采用的技术路线不同、支持力度不一,但总体上看有三个明显的特点:

  世界核电向更加安全的方向发展。在经历了两次严重核事故后,欧美国家重新审视了二代核电技术的基本安全特性,相继制定了“用户要求文件”,提出了新的核电站设计目标,促进了核电企业开发更安全、更经济的先进反应堆。以AP1000、EPR为代表的第三代压水堆核电技术因此得以发展,EPR在芬兰、法国和中国、AP1000在中国和美国先后开工建设。全球在发展三代核电技术的同时,积极开发第四代核电技术,主要包括钠冷快堆、超临界水堆、超高温气冷堆等,以更彻底地解决核废物处理、防止核扩散以及提高核燃料循环利用率等问题。各国对核电安全的追求不仅体现在核电技术的升级换代,也贯穿于核电建设和运营的全过程, 核安全文化和理念成为核电决策的基础和前提。为提升在役核电站的运行安全,1989年成立了世界核电运营者协会,主要是通过为其成员提供帮助、开展同行评审、分享电站运行经验、提供技术支持和交流,促进专业和技术的发展。在人类和平利用核能的进程中,核电界始终没有停止对核电技术的安全性和先进性的追求。

  核电的经济性不断提高。没有经济性,就不会有核电的规模化发展。从全球正在运行的核电机组看,核电与其它能源相比,具有明显的竞争优势。美国的核电成本低于2美分/千瓦时。我国已经建成的13台核电机组,除个别机组外,电价均低于当地标杆电价。核电技术从二代向三代演进过程中,经济性与安全性同样重要。AP1000朝非能动安全的方向发展,简化系统和设备的复杂性;EPR朝提高单机容量,增加相关设备安全冗余度的方向发展,都在很大程度上提高了核电的经济性和安全性。目前,第四代核电技术的试验堆已经运行,但由于在经济性上缺乏竞争力,还没有进入商业化应用。预计第四代核电实现商业运行要到2030年以后。

  世界核电市场孕育着巨大的需求。世界核电进入新一轮快速发展时期。由于更安全、更经济的先进核电技术的出现,政府、工业界以及公众进一步增强了对发展核电的信心。在能源安全和环境安全的双重驱动下,全球有60多个国家将利用更安全的核能技术发电作为战略选择,三代先进压水堆成为主流技术。根据国际原子能机构的数据,目前全球在建核电机组约有66台(分布在15个国家),计划建设的有148台,有意向建设的有342台,到2030年,世界核电总装机容量将增长一倍。因此,拥有自主知识产权、自主品牌的先进核电技术国家,在未来核电市场竞争中将处于有利地位。

  我国核电发展的历程与现状

  早在我国核工业创建初期,就已经开始探索和平利用原子能。“文革”期间,周恩来总理先后三次提出要搞核电建设,有关方案最终于1973年正式获得批准。当然,核电真正获得发展还是在改革开放之后,截至目前大致经历了三个阶段。

  起步阶段。国务院分别于1981年和1982年批准了秦山一期30万千瓦和广东大亚湾2台100万千瓦压水堆核电机组。通过自主建设秦山一期核电站,以及通过成套设备引进方式建设的大亚湾核电站,为我国后续核电项目的建设提供了技术、工程和运行管理经验,缩短了我国与世界核电技术的差距。

  探索阶段。也可以称为多机型、小批量发展阶段。“九五”期间,我国开工建设了秦山二期、广东岭澳、秦山三期、田湾4个核电项目,8台机组,共660万千瓦。建造模式分别采取了多国采购、成套进口、交钥匙、外商总包等方式。在全球核电建设低谷时期,这4个项目的建设,使我国保持了核电发展的连续性,不仅积累了经验,更重要的是锻炼了核电建设队伍,为我国后续核电的发展奠定了良好的基础。

  积极发展阶段。2003年,全国核电建设工作会议在杭州召开。会议全面总结了我国核电30年的发展经验,提出了“核电要统一组织领导,统一技术路线,引进国外先进技术,加快自主化建设”的发展思路。2004年,开始了三代先进核电技术国际招标。2005年召开的党十六届五中全会,通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》,提出了“积极发展核电”的指导方针。经过两年多充分论证,国务院领导同志亲自组织召开70多次论证会,广泛征求了专家和企业的意见,达成了普遍共识。2006年底,中央做出了引进美国西屋公司AP1000三代先进核电技术,高起点实现我国核电自主化的战略决策。这是我国改革开放以来能源领域国家投入资金最大、转让技术最完整的一个技术引进项目。2007年10月,国务院制定并发布了《核电中长期发展规划(2006-2020)》,提出了到2020年要建成4000万千瓦、在建1800万千瓦的规划目标。目前,国家共核准34台核电机组,已经开工建设28台,占全球在建规模的40%,居世界第一。为确保我国核电安全高效发展,国家正在研究优化调整《核电中长期发展规划》。

  回顾核电40年的发展历程,我国通过自主开发和引进技术相结合,在核电技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、运营管理等方面积累了一定经验,培养了一批具有较高业务水平和实践经验的技术与管理人才。已经具备自主建设和运营二代和二代改进型百万千瓦级核电站的能力。投运核电机组多项指标在世界核电运行者协会同行评估中居于领先水平。AP1000三代核电自主化工作取得重大进展。截至目前,技术转让顺利实施,文件交付量已完成80%;设备国产化取得突破性进展;浙江三门、山东海阳两个自主化依托项目的4台机组已全部进入主体工程建设阶段,主泵已在美国完成主要的试验任务;大型先进压水堆核电站重大专项也取得阶段性成果。同属三代的广东台山2台EPR 机组,充分借鉴国外同类机型建设的经验和教训,2009年开工以来进展顺利,工程进度正在按计划进行。

  当前,我国核电发展内外环境不断向好。国际上,合作研发技术、共同开发市场成为核电发展的主流趋势,为我国核电发展创造了良好的外部条件。我国在三代先进核电技术应用和创新方面走在了世界前列。国内与核电发展相配套的产业规划和支持政策也逐步到位,核安全监管体系不断完善。可以说,我国进入了核电快速发展的战略机遇期。核电已成为促进我国低碳发展、绿色发展的一支重要力量。

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  中国核电发展要走安全高效的道路

  我国核电要处理好安全与发展、高效发展与高速发展、自主创新与国际合作、集中统一与市场竞争、核电产业与相关领域的关系

  适应世界核电发展的趋势,着眼于构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,“十二五”《规划纲要》把安全和高效放在核电发展的突出位置,内容深刻具体,具有很强的针对性。促进核电安全高效发展是能源领域深入贯彻落实科学发展观,加快转变能源发展方式的一项重要任务。我们一定要把思想和行动统一到中央的决策和部署上来,充分认识安全是核电发展的生命线,高效发展是实现核电战略目标的必由之路。据此,应处理好核电事业中的若干重大关系,加快体制改革和机制创新,推动核电事业平稳、安全、健康地向前发展。

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  处理好安全与发展的关系

  核电对安全的要求远远高于其它能源产业,一旦出现核事故,不但当前核电发展的好势头将不复存在,而且会危及社会稳定乃至政局稳定,全球核电发展也将受到影响。核电工作必须始终坚持安全第一、质量第一,消除一切隐患,确保万无一失。核电站的安全,可以从三个方面理解。一是建设安全的核电站。就是要尽可能选用世界上最先进、最安全、最可靠的核电机型,提高核电站的安全水平。二是安全地建设核电站。就是要抓好核电站设计、建造、制造过程的质量管理,在项目建设阶段,精心组织、精心设计、精心施工,使核电站建设的各项指标满足质量要求,确保安全。三是安全地运行核电站。就是要建立健全长效的安全运行和监管机制,加强核安全文化建设,严肃劳动纪律和操作规程,搞好运行经验反馈,确保核电站在寿命期限内安全可靠运行。

  十几年来,我国建立了符合国际标准、比较完善的核安全监督管理体系,核电建设和运行总体上保持了安全稳定。但是对安全问题仍然不能掉以轻心。一方面要高度重视在建和在役项目的安全,另一方面要提升新上项目的技术水平,使核电长期安全有保障。目前,三代核电技术已进入商业化应用阶段,其堆芯熔化概率和大量放射性向环境释放的概率比二代核电技术低100倍。因此,我们应尽可能采用先进核电技术,降低核电的长期安全风险。同时,加快更安全的四代核电技术的研究开发。

  处理好安全与发展的关系,关键是落实好中央已经明确的技术路线,集中力量进行AP1000核电站自主建设,抓紧落实后续项目标准化、规模化发展。在政策、组织、资源上,加大国家重大专项CAP1400的研发建设支持力度,力争在较短时间内形成建设中国自主品牌、拥有自主知识产权和国际竞争力的核电站的能力。

  处理好高效发展与高速发展的关系

  核电发展需要一定的规模和速度,同时也要注重转变核电行业发展方式,提高核电发展的质量和效益,努力做到高效发展。高效,可以从五个方面理解。一是提高核电技术的先进性,不断用先进理念更新落后理念,先进技术代替落后技术,先进工艺淘汰落后工艺。二是推进核电的标准化发展,建立符合国情的核电标准体系;三是提高核电的经济性,采用标准化设计、批量化制造、先进的建设管理以及运行维护技术,使核电具有综合成本优势;四是提高核电发展的自主化水平,在消化吸收国外先进技术的基础上,努力做到自主设计、自主制造、自主建设、自主运营。五是提高核电发展的协调性,统筹兼顾核电产业链上游与下游、科研与生产,促进核电产业链的各相关领域协调发展。

  目前,我国在建和拟建的核电项目规模已经不小。全国已完成核电厂址初步可行性研究,可以新上核电项目总规模约为2.26亿千瓦。新上核电项目可以吸引巨额投资拉动经济增长,但也应重视人才、燃料、装备制造、安全监管等制约因素。如果不顾实际条件,过多过快上马核电项目,将牺牲技术先进性和长久经济性,难以实现中央提出的高起点核电自主化的目标。

  处理好高效发展与高速发展的关系,关键是从实际出发,量力而行,稳步推进,在确保高效发展的前提下,合理确定不同时期核电建设的规模和结构。国家在调整核电发展规划时,应当根据需要与可能,实事求是安排建设规模和开工节奏,尤其应当控制近期核电建设规模。

  处理好自主创新与国际合作的关系

  自主创新与国际合作是高度统一的。从历史上看,世界核电强国除了美国和俄罗斯是技术原创国外,法国、日本、韩国等国家都是在高起点引进先进核电技术基础上,举全国之力进行消化吸收再创新,并实现了核电出口。从现实看,世界核电强国抓紧组建跨国技术联盟,开发新一代核能技术。2003年,我国抓住三代核电寻找市场的契机,全面引进美国AP1000三代压水堆技术,并大胆建设世界首堆工程,使我国在先进核能技术商业化应用上,与美国一起走在了世界核电新一轮发展的前列。现在看来,这一决策具有很强的前瞻性,是完全正确的。

  从我国核电自主研发和国际合作的实践看,国际合作越全面、越深入,越有利于我们掌握世界先进技术,实现持续创新。把全方位对外开放与集中力量办大事的社会主义优越性结合起来,与艰苦奋斗、自主创新的精神结合起来,就可以加快自主化的进程。中国要实现核电安全高效的发展,需要进一步扩大核电领域的对外开放,特别是应当同技术原创方进行持久、深入的合作,同时集中国内核电企业的研发、工程、建设等方面的资源,加快引进技术的消化吸收再创新,使中国核电在更高的起点上参与世界核电的竞争。

  处理好集中统一与市场竞争的关系

  妥善处理集中统一与市场竞争的关系,根据国情选择不同的产业组织形式,应当是核电安全高效发展的重要制度安排。国外主要核电强国都重视建立合理的产业组织结构,概括起来有以下特点:一是研发设计资源相对集中,美国集中在西屋公司,法国集中在阿海珐,韩国集中在韩国电力公司,均是由一家企业面向全世界提供标准化设计和技术服务。二是产业链条有效衔接。为了满足国际竞争需要,给核电业主提供一体化解决方案,各核电大国纷纷在国内整合资源,在国际上形成联盟,将研发设计、工程管理、电站运营、纳入一个企业集团。法国是法国电力,韩国是韩国电力,美国、日本则是组建企业联盟。三是核燃料体系独立开放。

  在当今核电国际竞争日趋激烈情况下,我国核电产业集中统一与市场的关系应放在国际核电产业竞争的大背景下考虑。从我国的情况来看,核电设计研发方面,技术力量分散在不同的企业集团。核电行业应当整合技术资源,在研发设计等薄弱环节相对集中,在工程建设等比较成熟、资源丰富的环节保持适度竞争,提升整个行业的水平,保证核电产业快速健康发展。

  处理好核电产业与相关领域的关系

  核电产业具有技术含量高、产业链长、涉及产业面广的特点。核电建设是系统性、综合性的工程,核电的安全高效发展必须建立在统筹兼顾整个核电产业链协调发展的基础上。

  当前,核电发展还存在一些约束因素。随着大批新建核电项目开工,高端人才不断稀释,新人成长需要一定的周期。核电装备制造水平还不高,产品质量还不够稳定,技术标准还不统一,核安全监管人力资源相对不足,核燃料供应与后处理能力有待加强。

  为确保在安全的基础上高效发展核电,党中央、国务院将核电纳入战略性新兴产业,加大了政策扶持力度,我们要认真贯彻落实。在核电规划调整中,应统筹考虑核电发展规模与人才、燃料、制造等方面的关系,促进核电装机与相关产业的协调发展。当前,应加强核电人才培养,进一步搞好人才规划与核电发展规划的衔接。支持装备制造业尽快提升水平。提高核安全监管水平,加大核安全人力资源投入,形成具有权威性的独立监管机构。提高核燃料供应和后处理能力,加快实施燃料走出去战略,力争未来5到10年,在铀资源开发、铀浓缩、燃料元件制造和乏燃料后处理等关键环节取得重大突破。

  党中央、国务院在本世纪之初关于高起点实现核电自主化发展的重大决策,已经使我们走在了世界核电新一轮发展的前列。同时我们也必须清醒地看到核电行业与世界先进水平的差距。深入贯彻落实科学发展观,在确保安全的基础上高效发展核电,把我国建设成为世界核电大国和强国。

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