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一、国际核电技术发展趋势
根据国际核电发展趋势,第一代核电站建设于上世纪50—60年代,采用原堆型;第二代核电站从70年代至今,有多种堆型而且运行业绩良好,还在增效延寿并批量建设,目前仍有23台机组在建;第三代核电站研发始于90年代,安全和经济性能提高,市场前景乐观,2005年首堆工程开始建设,但尚未形成批量;第四代核电站兴起于90年代后期,尚在研究开发阶段。主要特点是更加安全、经济,资源利用率提高,废弃物量减少,具有防止核扩散等性能,特别是核燃料利用率大大提高,预计2035年将出现商用堆。
2005年,全球第二代核电站(堆)共有443台套,积累了超过1.2万多堆年的安全运行经验。核电装机占发电总装机的16%,核电占总发电量的20%左右。从堆型上看,压水堆占核电的56%,沸水堆占21%,重水堆占7%,其他堆型占16%。近年来的第二代机组增效延寿研究表明,美国第二代机组核电可利用率可以从70%左右提高到90%,寿命由40年延长至60年,相当于新建25台百万千瓦机组。预计未来30年压水堆仍将是核电发展的主力堆型。
上世纪70年代以来建设的商用核电站称为第二代。90年代为解决公众关注的核安全和核废料问题,在第二代基础上研发的先进轻水堆核电站称为第三代,实际上是第二代技术沿着提高安全性和经济性的方向不断改进的结果。
目前,第二代核电站运行业绩良好,尚有改进潜力和发展空间,在一定时期内仍是核电技术的主流;第三代核电的设计目标要求比第二代具有更好的安全性和经济性,尤其是非能动安全系统和严重事故应对措施, 可减少故障演变成事故的风险,从而使堆芯熔化和大量放射性释放的概率进一步降低。第三代的压水堆核电机组目前尚未取得实际运行经验,没有成熟的商用机型,达到批量规模建设的阶段还需要有个过程。发达国家都准备采取先建设首堆工程的审慎做法以减少风险。由于第三代压水堆核电站刚开始建设,在经济性方面尚难以显现竞争优势,但可以预计,随着第三代核电站的批量建设,经济性的优势将得到逐步体现。
二、我国基本具备自主发展核电能力
我国的核电已进入批量化加快发展阶段,沿海及经济发达的地区,核电已显示出较强的综合竞争力。经过多年来的核电发展建设,在新型技术自主研发、设备制造和运营管理等方面积累和取得了一些经验和成绩,基本具备“中外结合,以我为主,发展核电”的能力。
在核电工程设计方面,已具备30万和60万千瓦压水堆核电站自主设计,基本具备满足现行核安全要求的百万千瓦级核电站设计能力,以及自主批量规模建设的工程设计能力,并形成了核电站总体设计、核岛与常规岛设计等骨干队伍。30万千瓦压水堆核电站成套出口国外。
在核电设备制造方面,已基本形成上海、东北和四川三大核电设备制造基地,除主泵、数字化仪控系统等少部分设备外,具备了百万千瓦级压水堆核电大部分设备的制造能力。60万千瓦核电站国产化率可以达到70%以上,百万千瓦级核电站可以达到50%以上。
在建设安装及施工方面,“九五”和“十五”期间四个核电项目的建设,证明我国施工建设队伍具备了同时在四个厂址上按不同进度建设8台核电机组的土建安装施工能力。
在核电建设与安全监管方面,我国已初步掌握了国际先进工程建设项目管理模式,先进的管理观念、规范、规程、制度、方法并配置了相应的软、硬件管理手段;初步建立了与国际接轨的核安全管理和监督的法规、制度、体系,并在实践中积累了经验,具备了对核电进行全过程全方位监督管理的能力。
在安全运行维护方面,我国核电站运行达到了国际中等偏上水平,基本具备了核电站运行管理、在役检查、维护检修、人员培训等的技术支持和服务能力。
在核燃料生产供应能力方面,实现了核电站燃料组件国内供货,通过新建和改扩建扩大生产规模,可以满足未来核电发展的需要。
三、核电自主化发展思路
(一)努力提高设备国产能力,推进第二代核电自主化
通过大亚湾、岭澳一、二期核电项目的建设,我国已经初步掌握了第二代及改进型核电技术并具备批量化建设百万千瓦核电站的能力。在当前开工建设的第二代核电项目,要进一步加大自主化力度和设备国产化率,在完成8—10台套百万千瓦级核电站建设时,实现从核电站设计施工、设备设计制造和运营管理等全面掌握第二代及改进型核电技术的目标,同时要积极着眼于为消化吸收第三代核电技术奠定坚实的基础。
(二)依托重点示范工程,消化吸收三代核电技术
第三代核电技术的引进,应坚持“以我为主,中外合作,实现共赢”的方针,近期,我国已经决定引进西屋公司的AP1000技术建设浙江三门、山东海阳四台百万千瓦级核电机组。全面掌握第三代核电技术是我国核电中长期发展目标,要以浙江三门、山东海阳核电示范工程为依托,重视并加快第三代核电引进技术的消化吸收,站在较高的起点上,自主创新建设基础平台并与国际接轨,通过一批国家重点核电项目的建设,使第三代核电在我国取得技术突破,率先实现批量生产及商业化应用,逐步成为我国核电建设的主流技术,同时要瞄准并争取步入国际市场。
(三)加强政府宏观调控,推动关键领域重点突破
目前,我国核电发展处于关键时期。首先要进一步统一思想、提高认识、认真谋划、集中力量、狠抓重点、具体落实。在核电发展进程中,既要注重发挥市场配置资源的基础性作用,又要加强宏观调控,发挥好政府的组织协调作用,加强统筹规划,协调推进,重点突破。针对第三代核电引进技术,一要集中国内力量消化吸收,并通过扩大合资合作等多种途径尽快掌握核电技术,同时充分重视组织在消化吸收基础上的自主研发与创新工作。二要尽快掌握工程设计技术。三要集中力量提高关键装备的设计与制造能力。四要积极培育核电设备成套、技术集成和工程总承包公司。更为重要的是核电发展的各有关部门和单位,应以国家利益为重,从战略的高度,以全球化的视野和求真务实的态度来大力推进我国核电事业的发展。
根据国际核电发展趋势,第一代核电站建设于上世纪50—60年代,采用原堆型;第二代核电站从70年代至今,有多种堆型而且运行业绩良好,还在增效延寿并批量建设,目前仍有23台机组在建;第三代核电站研发始于90年代,安全和经济性能提高,市场前景乐观,2005年首堆工程开始建设,但尚未形成批量;第四代核电站兴起于90年代后期,尚在研究开发阶段。主要特点是更加安全、经济,资源利用率提高,废弃物量减少,具有防止核扩散等性能,特别是核燃料利用率大大提高,预计2035年将出现商用堆。
2005年,全球第二代核电站(堆)共有443台套,积累了超过1.2万多堆年的安全运行经验。核电装机占发电总装机的16%,核电占总发电量的20%左右。从堆型上看,压水堆占核电的56%,沸水堆占21%,重水堆占7%,其他堆型占16%。近年来的第二代机组增效延寿研究表明,美国第二代机组核电可利用率可以从70%左右提高到90%,寿命由40年延长至60年,相当于新建25台百万千瓦机组。预计未来30年压水堆仍将是核电发展的主力堆型。
上世纪70年代以来建设的商用核电站称为第二代。90年代为解决公众关注的核安全和核废料问题,在第二代基础上研发的先进轻水堆核电站称为第三代,实际上是第二代技术沿着提高安全性和经济性的方向不断改进的结果。
目前,第二代核电站运行业绩良好,尚有改进潜力和发展空间,在一定时期内仍是核电技术的主流;第三代核电的设计目标要求比第二代具有更好的安全性和经济性,尤其是非能动安全系统和严重事故应对措施, 可减少故障演变成事故的风险,从而使堆芯熔化和大量放射性释放的概率进一步降低。第三代的压水堆核电机组目前尚未取得实际运行经验,没有成熟的商用机型,达到批量规模建设的阶段还需要有个过程。发达国家都准备采取先建设首堆工程的审慎做法以减少风险。由于第三代压水堆核电站刚开始建设,在经济性方面尚难以显现竞争优势,但可以预计,随着第三代核电站的批量建设,经济性的优势将得到逐步体现。
二、我国基本具备自主发展核电能力
我国的核电已进入批量化加快发展阶段,沿海及经济发达的地区,核电已显示出较强的综合竞争力。经过多年来的核电发展建设,在新型技术自主研发、设备制造和运营管理等方面积累和取得了一些经验和成绩,基本具备“中外结合,以我为主,发展核电”的能力。
在核电工程设计方面,已具备30万和60万千瓦压水堆核电站自主设计,基本具备满足现行核安全要求的百万千瓦级核电站设计能力,以及自主批量规模建设的工程设计能力,并形成了核电站总体设计、核岛与常规岛设计等骨干队伍。30万千瓦压水堆核电站成套出口国外。
在核电设备制造方面,已基本形成上海、东北和四川三大核电设备制造基地,除主泵、数字化仪控系统等少部分设备外,具备了百万千瓦级压水堆核电大部分设备的制造能力。60万千瓦核电站国产化率可以达到70%以上,百万千瓦级核电站可以达到50%以上。
在建设安装及施工方面,“九五”和“十五”期间四个核电项目的建设,证明我国施工建设队伍具备了同时在四个厂址上按不同进度建设8台核电机组的土建安装施工能力。
在核电建设与安全监管方面,我国已初步掌握了国际先进工程建设项目管理模式,先进的管理观念、规范、规程、制度、方法并配置了相应的软、硬件管理手段;初步建立了与国际接轨的核安全管理和监督的法规、制度、体系,并在实践中积累了经验,具备了对核电进行全过程全方位监督管理的能力。
在安全运行维护方面,我国核电站运行达到了国际中等偏上水平,基本具备了核电站运行管理、在役检查、维护检修、人员培训等的技术支持和服务能力。
在核燃料生产供应能力方面,实现了核电站燃料组件国内供货,通过新建和改扩建扩大生产规模,可以满足未来核电发展的需要。
三、核电自主化发展思路
(一)努力提高设备国产能力,推进第二代核电自主化
通过大亚湾、岭澳一、二期核电项目的建设,我国已经初步掌握了第二代及改进型核电技术并具备批量化建设百万千瓦核电站的能力。在当前开工建设的第二代核电项目,要进一步加大自主化力度和设备国产化率,在完成8—10台套百万千瓦级核电站建设时,实现从核电站设计施工、设备设计制造和运营管理等全面掌握第二代及改进型核电技术的目标,同时要积极着眼于为消化吸收第三代核电技术奠定坚实的基础。
(二)依托重点示范工程,消化吸收三代核电技术
第三代核电技术的引进,应坚持“以我为主,中外合作,实现共赢”的方针,近期,我国已经决定引进西屋公司的AP1000技术建设浙江三门、山东海阳四台百万千瓦级核电机组。全面掌握第三代核电技术是我国核电中长期发展目标,要以浙江三门、山东海阳核电示范工程为依托,重视并加快第三代核电引进技术的消化吸收,站在较高的起点上,自主创新建设基础平台并与国际接轨,通过一批国家重点核电项目的建设,使第三代核电在我国取得技术突破,率先实现批量生产及商业化应用,逐步成为我国核电建设的主流技术,同时要瞄准并争取步入国际市场。
(三)加强政府宏观调控,推动关键领域重点突破
目前,我国核电发展处于关键时期。首先要进一步统一思想、提高认识、认真谋划、集中力量、狠抓重点、具体落实。在核电发展进程中,既要注重发挥市场配置资源的基础性作用,又要加强宏观调控,发挥好政府的组织协调作用,加强统筹规划,协调推进,重点突破。针对第三代核电引进技术,一要集中国内力量消化吸收,并通过扩大合资合作等多种途径尽快掌握核电技术,同时充分重视组织在消化吸收基础上的自主研发与创新工作。二要尽快掌握工程设计技术。三要集中力量提高关键装备的设计与制造能力。四要积极培育核电设备成套、技术集成和工程总承包公司。更为重要的是核电发展的各有关部门和单位,应以国家利益为重,从战略的高度,以全球化的视野和求真务实的态度来大力推进我国核电事业的发展。