與水電一樣,核電是安全、環保、經濟的清潔能源,是目前現實有效、可大規模替代化石燃料的優質能源。在國際社會越來越重視全球氣候變化、減少溫室效應氣體排放的形勢和壓力下,積極推進核電建設,已是我國能源建設的一項重要政策,對于滿足我國經濟和社會發展不斷增長的能源需求,保障能源安全供應,保護環境,實現電力工業結構優化和可持續發展,提升我國綜合經濟實力、工業技術水平和國際地位,都具有十分重要意義。經過30多年的發展和積累,我國核電成績喜人,具備了大規模發展的條件。
一、核電發展宏觀環境良好
目前,國內對核電發展的認識逐漸統一。國家首次明確核電在國家能源結構中的戰略地位,確定了“積極推進核電建設”的方針,為核電發展指明了方向。國務院批準發布的《核電中長期發展規劃(2005-2020)》,明確到2020年,我國核電運行裝機容量達到4000萬千瓦、在建1800萬千瓦的發展目標。核電占全部電力裝機容量的比重從現在不到2%提高到4%。我國核電進入到批量化規模發展的新階段。
經過充分論證,我國核電發展技術路線已經確定。堅持發展百萬千瓦級壓水堆核電技術路線,實施中采取技術引進和自主創新相接合的方式。一方面,以我為主,中外合作,通過引進國際新一代百萬千瓦壓水堆核電站工程的設計和設備制造技術,作為我國下一步核電建設的主要堆型。另一方面,通過消化吸收國際先進核電技術,并再創新,加強自主研發,實施“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”重大專項,通過對引進技術的改進研發及示范電站建設,形成我國大型先進壓水堆自主品牌和知識產權,具備批量建設能力。與此同時,為使我國核電建設不停步,滿足電力發展需求,以現有成熟的二代改進型核電技術為基礎,通過設計改進和研發,自主建設一批百萬千瓦級壓水堆核電站。
此外,我國核電體制機制調整已有所突破,一批核電項目已經啟動,我國核電發展的宏觀環境良好。
二、核電建設運行成績顯著
(一)在役核電站安全穩定運行
我國已先后建成了浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣三大核電基地,已有11臺機組投產運營,裝機容量為908萬千瓦。2007年,我國核電發電業績繼續保持了較快增長勢頭,發電量629億千瓦時,上網電量為593億千瓦時,同比分別增長14.59%和14.39%;10臺商運機組的平均負荷因子達到86.15%。2007年核電總發電量折算成煤耗,相當于少燃燒了1860萬噸煤,減少了溫室氣體的排放。
截至目前,我國核電站的安全、運行業績良好,運行水平不斷提高,運行特征主要參數好于世界均值,部分達到國際先進水平。環境監測表明,我國核電站放射性流出物排放量遠低于國家標準規定的限值,對周圍環境沒有帶來任何不良影響。
(二)核電建設項目順利推進,新項目前期工作穩步展開
國家已批準了廣東嶺澳二期、浙江秦山二期擴建、遼寧紅沿河一期和福建寧德一期工程共計12臺核電機組,裝機容量達到1210萬千瓦。
為提升我國核電自主化能力,經國家批準,引進美國西屋公司AP1000三代核電技術建設浙江三門和山東海陽兩個自主化依托項目,目前,項目各項準備工作正在開展中,計劃2009年3月首臺機組開工。此外,為滿足核電發展需要,廣東、福建、浙江、山東等高溫氣冷堆示范工程項目的前期工作正在積極實施中,將根據工作進展情況分批開工建設。以上項目機組共17臺,容量1940萬千瓦。
核電項目選址工作已遍及全國18個省(區、市),據統計,除已建和在建工程外,沿海地區開展前期工作已較充分的廠址有近6000萬千瓦,為核電下一步擴大發展規模提供了廠址保證。
三、核電自主化能力得到提高
在自主設計方面,國內已形成了多家具有資質的核蒸汽系統或核電工程設計隊伍。多年來,除了自主設計、建造秦山一期、二期和二期擴建工程外,嶺澳二期工程已從嶺澳一期核島設計以外方為主過渡為完全以我為主自主設計全部工程。我國已基本掌握二代改進型百萬千瓦級核電技術,具備了批量化建造的能力。
設備制造方面,在核電建設帶動下,近兩年來,我國核電裝備制造能力提升較快,核電安全文化和質保理念進一步深化,已形成了以東北、四川、上海三大核電裝備制造基地,以及以第一、第二重型機械制造集團和上重集團為重點的大型鑄鍛件和壓力容器制造基地,不久將形成每年6臺套百萬千瓦核電機組主設備制造能力。通過紅沿河項目的實施,我國將具備自主加工、制造百萬千瓦級壓水堆核電機組的大部分核島設備和常規島主設備的能力,設備綜合國產化率將達到75%。
在自主建造和自主運營方面,通過多個項目的建設和運行,積累了大型核電站的工程建設和項目管理經驗,已形成了與國際接軌的核電工程建設項目管理能力,完全具備了自主核電運行管理能力。
在核能技術研發方面,建立了一批大型實驗臺架,進行了大量科研攻關和設計研究。成功建成了10MW高溫氣冷實驗堆,掌握了一批技術發明專利。熱功率65兆瓦,電功率20兆瓦的實驗快堆正在建造過程中。正在實施大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站重大專項,力爭到2013年左右,建成具有自主知識產權的20萬千瓦模塊式高溫氣冷堆商業化示范電站,2017年左右建成大型先進壓水堆商業示范電站,將對提升我國自主創新能力起到重要推動作用。
在核電法規標準及核應急體系建設方面,我國已經初步建立了與國際接軌的核安全法規體系;成立了核電標準建設協調機構,全面啟動了我國核電標準建設工作;建立了中央、地方、企業的三級核電應急體系。
在核電人才培養方面,國家有關部門正在制定核電發展人才規劃,通過重點扶持部分高等院校核學科建設,逐步建立完善的核科學技術高等教育體系,持續培養和輸送核工業高級專門人才;企業、高等院校及科研院所也正在抓住機遇,在科研、設計、燃料、制造、運行和維修等環節,及核電設計、核工程技術、核反應堆工程、核與輻射安全、運行管理等專業領域,大力加強各類人才的培養工作,提高待遇,做好人才儲備。
四、核燃料政策和配套能力不斷加強
我國核燃料循環政策是在和平利用原子能的前提下堅持乏燃料后處理的技術路線。天然鈾保障供應是我國核能今后發展中重點關注的領域,國家從政策和投入上給予了大力支持,制定了以國內勘查、開發生產為主,以海外貿易與聯合開發為輔的天然鈾保障供應策略。為進一步提高鈾資源利用率,對核電站乏燃料進行商用后處理,為快堆核電站的發展創造條件。同時,中國的核燃料加工(包括純化轉化、濃縮和元件制造)立足國內,各生產環節依靠國內加工制造廠組織生產。
在鈾礦勘查和天然鈾生產方面,加大了國內鈾資源勘查力度,實施“主攻地浸砂巖型鈾礦,兼顧其他經濟型鈾礦”的勘探戰略,同時積極開展海外鈾礦勘查活動,爭取獲得若干鈾礦勘探權。實施天然鈾資源儲備和保護性開采方案,充分利用國內、國外兩個市場。
在鈾濃縮及元件加工方面,實施立足國內、自主生產的核燃料加工政策。通過自主研發鈾濃縮技術和對外合作,建設鈾濃縮分離能力。立足國內,充分利用現有燃料元件生產南北兩個基地,實現壓水堆燃料元件制造和供應能力。
在乏燃料后處理方面,加快開展中試工程的建設和調試工作,推進乏燃料商業后處理廠技術引進談判和前期準備工作,實現在本世紀20年代中期,通過自主研發與積極引進國外先進技術相結合的方式建成中國第一個核電站乏燃料大型商業后處理工廠。
五、核電國際合作有利促進國內核電發展
我國已與近30個國家和國際組織簽訂了雙邊或多邊核能合作協定,與美國、法國、俄羅斯、日本、韓國等核電發達國家建立了雙邊核能合作機制。向巴基斯坦出口的恰希瑪工程是我國最大的成套機電出口項目,被兩國領導人譽為“南南合作”的典范;目前,一期工程已經竣工,運行情況良好,二期工程進展順利。為利用國際鈾資源保障我國核燃料供應,積極與澳大利亞、哈薩克斯坦、納米比亞等國談判簽訂天然鈾長期采購合同;積極推動在尼日爾、蒙古等國鈾資源的投資和探礦工作;與阿爾及利亞、約旦等國家鈾資源開發合作正在積極洽談中。為國內企業海外鈾資源開發和貿易創造了良好的國際環境。
總的來講,核電發展已經取得的成績,為我國核電下一步大規模建設積累了寶貴的經驗,奠定了比較堅實的基礎。同時還應看到,在新的發展形勢下,我國核電建設還面臨管理體制創新不足,比投資相對較高,鈾資源保障能力有待提高,高級人才現狀不容樂觀,發展目標和布局需要進一步調整,關鍵設備國產化水平不足等問題。核電建設中面臨的這些問題,是發展中的問題,應當也必須在發展中解決,不能因此影響了當前來之不易的核電發展形勢。解決問題時,應區分輕重緩急,對當前比較緊迫的,具有時效性的問題應立即加以解決,對影響核電長期發展的根本性或長期性問題,應先著手組織研究,明確方向后逐步推進。相信在國家有關部門的組織領導下,在廣大核電同行的共同努力下,我國核電發展必將在新階段實現新的突破,完成國家賦予核電的神圣職責。
核電裝備國產化正在扎實推進
2008年6月30日
加快核電建設步伐是推進我國能源結構調整的有力舉措,核電發展必須依托于核電裝備制造的國產化。在國家發展改革委等有關部委的領導下,中國機械工業聯合會認真落實,核電裝備制造相關企業積極參與,經多方共同努力,核電裝備國產化工作近來又有明顯進展,主要體現在:
一、多種核級閥門通過鑒定
五月初,江蘇神通和中廣核聯合開發的百萬千瓦壓水堆核電站安全殼隔離蝶閥樣機通過鑒定,經過一系列試驗,鑒定專家組認為閥門的各項性能滿足了技術和相關標準要求,各項技術指標均達到國際先進水平。
5月底,中核蘇閥和秦山核電聯合研制開發的大型壓水堆核電站七種核級閥門樣機通過鑒定。七臺核一、二級閥門樣機以秦山二期擴建項目為依托工程進行研制,專家鑒定組分別對三種核一級閥門、四種核二級閥門進行了技術鑒定,專家組和與會用戶代表認為其中的核一級高Cv值旋啟式止回閥和核二級電動彈簧式平行雙閘板閘閥的研制填補了國內空白,達到國外同類產品水平。
近一年多來經過核電閥門制造企業的自主研發和中廣核等業主單位的全力配合,一些關鍵核電閥門的研發取得了可喜的進展。根據目前秦山、紅沿河項目核級閥門招標情況,并分析閥門行業已有的能力及業績,并將國產閥門價格統一折算為進口平均價格,紅沿河1、2號機組閥門國產化率有望達到35%左右;再經過1-2年的攻關和研發,在閥門制造業和用戶的共同努力下,可以取得更大的突破,紅沿河3、4號機組閥門國產化率有希望達到60%左右。
二、LOCA鑒定試驗室奠基
為加快推動核級設備鑒定工作,五月底,中科華在南京舉行了LOCA鑒定試驗室奠基儀式,LOCA鑒定試驗室的建設對核電產業發展具有重要意義(LOCA事故即壓水堆核電站一回路承壓邊界破壞所引起冷卻劑喪失事故)。裝備大型LOCA爐,可填補我國在大型設備LOCA鑒定試驗領域的空白;依托核電項目,發揮大型LOCA爐作用,開展大型核級設備的LOCA鑒定試驗,有利于擺脫大型核級設備依賴國外的現狀。
目前國際最大的17立方米LOCA爐建于美國,法國、西班牙以及韓國的LOCA爐在規模和爐體尺寸上均小于美國。此次中廣核投資的LOCA鑒定試驗室系國內首創,由中科華研究院負責自主研發、建設和運行,最大容積為20m3,建成后將是世界上最大的LOCA爐。鑒定條件兼顧CPR1000、AP1000以及EPR等核電技術路線對LOCA鑒定的要求,尺寸和參數可覆蓋預期需要LOCA鑒定的相關設備。試驗室預計今年12月底完成建設并投入運行,建成后將為各類、特別是大型核級設備的LOCA鑒定提供保障。
三、上海電氣KSB公司核電泵閥合資企業即將建設
德國KSB公司是國際核電泵閥制造業的著名廠商,兩年前就有意在中國建立合資控股企業,在多方協調下,KSB加深了對核電國產化的理解,KSB公司已同意將核電泵閥技術全部轉讓與中方。
KSB與上電集團將在6月底前簽署合資合同,成立合資公司,名稱為上海電氣—凱士比核電泵閥有限公司,投資比例為上電集團占55%,KSB占45%,上海電氣派員出任董事長和常務副總經理,KSB派員出任總經理,公司地址選在上海電氣臨港重裝基地。
在目前核主泵引進技術進展不利、核電建設對核級泵閥要求提高、核電建設項目相對集中以及國內制造業水平急待提高的情況下,由中方控股的該合資企業的建設對核電泵閥的國產化將起到積極的作用。
四、100噸高阻抗電弧爐通過鑒定
5月中旬,國產首臺100噸高阻抗電弧爐在上海順利通過鑒定。鑒定委員會審查了由西安華興與上海重型機器廠共同研制的100噸高阻抗電弧爐鑒定的技術文件和資料,并進行了充分討論,認為電弧爐經過在上海重型機器廠20個月的運行,證明設備運行平穩、可靠,達到了設計要求,該技術具有自主知識產權,居國內領先水平。100噸高阻抗電弧爐的研制成功,為我國核電、石化及冶金等重大技術裝備配套的大型鑄鍛件的國產化打下了良好基礎。繼上重之后,一重也向西安華興電爐公司訂購了100噸電弧爐,現已試運行。目前,西安華興正在研發200噸電弧爐,以滿足重機和冶金工業的需要。
五、嶺澳二期首臺百萬千瓦級核電蒸汽發生器完成制造
6月初,嶺澳二期首臺百萬千瓦級核電蒸汽發生器在東方重機制造完工,向中廣核發運交付。這是5.12汶川特大地震后,東方電氣舉行的一次重要活動,發運儀式的如期舉行,表明東方從大地震中頑強地站了起來,正在努力恢復生產。
承擔嶺澳二期項目核電主設備制造任務的東方重機自2006年9月全面投產以來,用了不到2年的時間,克服困難,實現了核電設備國產化制造技術開發、產品生產的目標。該設備的成功制造和發運為今后核電產品國產化批量生產開了個好頭,對全面提升我國百萬千瓦級核電站自主設計和自主制造能力,加快推進廣東核電產業鏈發展,以及改善整個華南地區重裝業的水平具有深遠意義。
除發運的首臺百萬千瓦級蒸發器以外,第二、三臺已完成總裝,7月份將發運安裝現場,另外三臺正在制造中。整個嶺澳二期項目主設備計劃將于2009年全部完成交付業主。
六、中法核電標準研討會召開
核電標準化建設是國產化工作中的一項重要內容,為推進核電標準國產化,機聯會、中廣核和法國核島設備設計和建造規則標準協會6月初在北京共同主辦召開了中法核電標準研討會。會上法方介紹了法國RCC標準體系、標準化組織機構、RCC-M推廣現狀、與ASMEШ的綜合比較、法國推進國產化的經驗以及法國電力對供應商的管理等內容,中方代表主要介紹了中國核電設備標準化現狀及今后的發展、中國新頒布的核安全法規和核級產品認證程序、企業標準建設以及制造企業運用RCC-M遇到的問題等。
中科華、上海發電設備成套院、一重、東方電氣以及中核蘇閥等多家單位的代表約計200余人參加了研討,與會各方加深了對RCC-M的理解,同時也深刻認識到核電設備標準化工作是自主發展核電的基礎,是核電國產化起步的關鍵,各方要密切合作共同推進我國核電標準化體系的形成。
通過扎實推進核電裝備國產化工作,目前已初現一些良好態勢,研發工作有了很大進展,制造企業有了進步,但距國產化的目標還有不小的距離,需要集中行業優勢,對各類核級閥門主要承擔單位進行合理分工,重點抓好一批承擔任務的企業;研發費用盡可能向承擔任務的骨干企業傾斜,鼓勵和支持基礎較好的企業,通過上市或其他融資方式加強技術改造,提高企業承擔國產化任務的能力;制造企業也需加大研發和改造投入,以爭取更大的突破;業主單位有義務也有責任要積極協助制造企業做好核電裝備首臺首套的研發工作,業主單位之間也要加強國產化經驗的交流,共同推進核電裝備國產化。