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中国工程院院士 叶奇蓁:积极发展核电

来源: 网刊部编 发布日期:2014-05-21

发展核电刻不容缓
      目前我国环境污染十分严重,雾霾天气频度不断增加,范围不断扩大,燃煤电厂是导致雾霾的重要原因之一。为此积极发展核电,大力调整能源结构势在必行。
      我国用于发电的可再生能源有风电、太阳能、水电。风电主要集中在我国北方和西北,受季节影响很大,远距离输电困难。一台百万千瓦核电机组与平均2兆瓦风电机组相比,核电的年利用率为风电的四倍,相当于2000台风机;太阳能发电尚在起步,成本高,还不能形成规模;水电已开发了约四分之三,尚余的都在大西南,需要远距离输电。当然这些我们都要发展。但是作为当前解决能源结构问题来讲,核电起着关键的作用。核电是清洁能源,不排放有害气体、温室气体,以及导致雾霾的粉尘。实践证明,核电的安全性是有充分保障的,放射性废气废液排放低于国家标准百倍以上,接近“零排放”。核电是当前主要的清洁替代能源。
当前形势十分有利于我国核电发展
      在荷兰海牙举行的第三届核安全峰会上,国家主席习近平提出,发展和安全并重,以确保安全为前提发展核能事业。
      李克强总理3月5日在十二届全国人大二次会议上表示,在加大节能减排力度、控制能源消费总量的同时,提高非化石能源发电比重,开工一批水电、核电项目,推动高铁、核电等技术装备走出国门。
      1月9日全国政协双周协商座谈会上,在围绕“核电和清洁能源发展”讨论时,全国政协主席俞正声指出,要在确保安全的基础上稳步有序推进核电建设,优化核电项目布局,理顺监管体制,强化核安全监管。
      4月18日,在新一届国家能源委首次会议上,李克强总理指出,要在采用国际最高安全标准、确保安全的前提下,适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设。
      目前,国际上先进的核电技术或者是三代核电机组主要有四种类型:一是AP1000。其特点是非能动安全系统、严重事故预防和缓解等;二是EPR。特点是高功率、四通道安全系统;三是俄罗斯的AES2006,采用能动加非能动的安全系统。四是APR1400。采用安全壳内部换料水槽,非能动型氢复合加氢点火器等。
      我国已引进了AP1000和EPR两种有代表性的三代机型。AP1000在三门和海阳各建两台机组。近两年来,美国陆续开工了四台AP1000机组。EPR共有四台机组在建设,一台在芬兰,一台在法国,两台在我国台山。
      同时,我们还自主开发了三代核电机组,比较有代表性的是CAP1400,它的功率达到140万千瓦,同样以非能动的安全系统满足安全的要求,采用能够经受大型商用飞机撞击的结构设计。CAP1400 已通过初步设计审查。
      我国自主三代核电技术“华龙一号”采用了能动加非能动的安全系统,具备严重的安全事故预防特点。考虑应对福岛核事故的相关改进和措施,采用了双层安全壳,具有抗商用大型飞机撞击能力。它以成熟可靠的技术为基础,充分利用国产技术,国产化率可以达到80%以上。
      我国核电装备行业具有国际一流的制造能力和技术水平,足以支撑每年建设6-8台核电机组。但当前我国核电发展仍“裹足不前”,“十二五”尚剩两年,规划新建的18台核电机组远未落实。相当一部分厂址已作好前期工工作,但项目尚未核准。装备行业任务明显不足,有产能过剩的现象。
深化改革促进核电发展
      上述这些问题怎么办呢?应该通过深化改革促进核电的发展。李克强总理指出:要调整能源结构,关键要推进能源体制的改革;要放开竞争性业务,鼓励各类投资主体有序进入能源开发领域公平竞争;加强电力体制改革的步伐,让市场在电力资源配置中发挥决定性作用;努力形成各方合力,推进先进能源技术装备走出去。这几点很重要的指示,指明了当前我们怎么解决固守不前的难题。
      我们应该转变观念,鼓励在压水堆技术路线指引下,若干种机型并行发展。这样做有利于技术创新,规避政治、经济或者是技术的风险。美国104座在役核电站大体上五分之二为沸水堆,五分之三为压水堆。其中压水堆又有三种主要机型:即西屋公司30万千瓦一个环路的机型,CE公司不同出力均两个环路的机型,以及B&W公司基于直流蒸汽发生器的机型。上述机型都为美国的核电发展作出了贡献。我国未来核电的规模要大于美国当前的规模,只准发展一种机型势必不利于核电发展。
      新建核电机组要符合我国最新核安全法规要求。我国是世界核电建设最多的国家,我国的核安全法规受世界瞩目。目前我国的先进核电机组已出口国外,应该说国外认可我国核安全法规符合国际最高安全标准。在建设的次序上,首要应考虑机型开发的成熟度,技术上成熟度高的应该先建,同时积极推动尚在开发的机型。
      积极筹划内陆核电的建设。要改变整个能源结构必须建设内陆核电站。相当数量的内陆省份缺乏一次能源,建设核电站有利于促进内陆经济发展和环境保护。实质上,内陆核电与沿海核电在核安全及环保要求上没有本质的差别,重要的是要制定内陆核电建设的技术经济要求,以便具体实施。目前我国开发的废水高度净化设施已可净化到20-30Bq/L ,可以做到“零排放”。在万一发生核事故时,采取可阻断、可隔离、可贮存、可处理的工程措施,不致对环境造成影响。
      支持核安全研究。规模化发展核电会出现新问题,必须事先进行研究。如何实现实际消除大规模放射性释放、如何使安全壳在极端事故工况下保持完整性、如何保证在严重事故条件下缓解措施的有效性等,这一系列课题都值得我们去研究。
      支持核电“走出去”的战略。核电“走出去”将推进先进能源技术装备“走出去”。“高科技”出口将拉动我国对外贸易的档次,提升我国在核能领域的话语权。应支持在国内建设与出口机型相同的示范核电站。
      改进政府管理职能。核电政府主管部门的职责主要应放在宏观调控,包括核电规划、布局、技术及经济政策、国产化要求等。要加强核电安全监管,加大核安全监管和环保监管力度。让市场在电力资源配置中发挥决定性作用,核电机型的选择交由企业根据市场需求来决定。
(本文根据第四届中国核能可持续发展论坛材料编)
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