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日本震后中國“核電”發展路徑

2011-04-29 13:49:50 中國企業報

“如果你想發展快一點,你就第二代多建一點,風險也大一點。如果你想發展低碳經濟,減少二氧化碳排放,你想建得快一點,就二、三代都上,但風險也大了。應該著重地建設第三代核電站。”

近期,中國科學院院士、著名的核反應堆和核工程專家歐陽予的表態,使得中國核電技術加快升級的必要性顯得更加凸顯。

根據他的看法,日本3月11日地震導致的福島核電站爆炸,與其技術落后有關。因為日本屬于第二代核電技術。而第三代技術的安全性則更高些,至于第四代技術,則會徹底解決安全隱患問題。

考慮到目前第三代核電站尚在建設示范電站,第四代核電站尚正在從實驗堆向示范堆轉型,歐陽予建議,目前必須以提高核電的安全性和經濟性為根本目標,把重點放在建設第三代核電機組上。

中國很早就確定了國家核電技術發展路線。按照2007年公布的中國中長期核電發展規劃,中國要實現從核電站技術熱堆、快堆、聚變堆的漸進突破。其中目前的二代、三代核電技術,都屬于熱堆技術。而快堆則由于新的燃料,屬于第四代技術。以上都屬于核裂變的范疇,而聚變堆則屬于相反的更高技術。

國家目前正預備強化第四代核電技術快堆的發展地位。國家發改委副主任、國家能源局局長劉鐵男在3月13日對實驗快堆模型進行了考察。他指出,在中國核能發展中,快堆是重要的發展階段,要找準快堆在中國未來能源發展中的戰略地位和方向。要從全局和長遠的高度,明確快堆定位,穩妥有序推進熱堆與快堆協調發展,全面提升核工業整體水平。

中國原子能科學研究院已經建議國家盡快編制核電快堆的發展規劃。該院也提出2020年初步建立商業示范快堆,2030年建立商業型快堆的目標。同時建議國家支持將快堆的商業示范建設納入國家科技專項規劃,以便盡快得以發展。

國家正在修改完善核能中長期規劃。國家能源局正在考慮支持快堆示范站建設的加快發展,并納入規劃內容。但是要實現從熱堆到快堆的跨越發展,仍存在難度。

國家能源專家咨詢委員會副主任周大地認為,常規熱堆的核電站加快發展,能夠為快堆電站的引用提供燃料支撐,兩者應該有協調發展的關系。“目前的問題在于,第四代核電的快堆商業電站建設技術還不成熟,即使第三代核電技術的AP1000,在國內也還沒有一個電站投入運用,所以快堆的快速發展也需要時間。”他說。

核電技術升級或將加快

歐陽予院士近期指出,第二代核電站的反應堆堆芯熔化的可能性是萬分之一。所以日本的核電站作為第二代技術,安全技術水平需要提高。

而第三代核電站在設計上的規定是堆芯熔化的概率不得大于十萬分之一,實際上,美國設計的第三代核電站即AP1000能夠把堆芯熔化的可能性再降低100倍,但是這兩代核電站也都無法保證100%安全。能徹底解決安全隱患問題的,屬于第四代核電站,即實施快堆技術。

他指出,中國要實現中長期核電發展規劃的目標,為此,批準了一些第二代技術核電站的建設,這部分目前要謹慎考慮。

原因是,美國、法國等國家已公開宣布,今后不再建造第二代核電機組,只建設第三代核電機組。中國有13臺第二代核電機組正在運行發電。為此,未來需要限制新建第二代核電機組的數量,要把重點放在建設第三代核電機組上,并開發出具有我國自主知識產權的中國品牌的第三代先進核電機組。

國務院研究室范必、唐元在今年1月份發布的一份報告中持上述觀點。

這份《核電進入快速發展期 需合理把握發展規模節奏》的報告認為,中國目前上馬的核電工程技術比較落后。國際上特別是發達國家新建核電廠大都采用第三代核電技術,已運行的400余座二代或二代改進型核電機組將在未來的20年左右陸續退役。只有中國還在大量批準新上二代機組。

為此,在現有9個二代機組廠址上繼續擴建同樣機型,二代機組將達到57臺5314萬千瓦,運行壽期達60年。假設這些機組到2020年全部建成,意味著它們要到2070—2080年才能退役。“到那時,三代核電機型早已落后,具有固有安全特性的第四代核電機組(快堆)已經普及,甚至第五代可控核聚變示范堆已經開始運行。”

也正因為此,這份報告指出,在這60—70年中,世界上只有中國仍有大量設計安全水平較低的二代核電機組在運行,安全風險遠遠高于其他國家。所以,批量建設二代核電機組應十分謹慎,規模不宜過大。

不過,由于第三代核電技術的電站,中國并無商業運行的經驗。目前浙江三門和山東海陽兩個核電項目作為第三代核電自主化依托工程,引進技術,建設4套第三代AP1000壓水堆核電機組,目前仍為并網發電,其中海陽電站需要在2014年才能完工。

但是也有不同的看法。

周大地認為,中國加快核電技術升級的步伐,盡早更多地上第三代核電技術的想法是好的。但是中國目前能源需求量大,要完成低碳減排指標,不能為了等更好的核電技術完成而太多地放慢核電發展速度。第二代核電技術盡管是熱堆,但是安全性也在不斷提高。像第三代核電技術,中國還沒有運營的經驗,更需要實踐檢驗。

至于第四代的快堆技術,從商業電站運行的角度而言,中國還只是想象。“中國可以先發展成熟的第二代核電技術,先發展好熱堆,再慢慢發展第三代技術,最后與第四代核電技術的快堆相協調發展。” 周大地說。

快堆戰略地位亟待強化

中國需要盡快布局第四代核電技術,則在目前顯得更加緊迫。

根據2007年公布的中長期核電規劃,在核電發展戰略方面,堅持發展百萬千瓦級先進壓水堆核電技術路線,目前按照熱堆—快堆—聚變堆“三步走”的步驟開展工作。

不過,快堆作為目前的第四代核電技術,在整個中國核電的發展規劃中,定位并沒有凸顯。比如盡管發展快堆技術早已列入到國家中長期科技發展規劃(2006—2020年),但是單項規劃中并未列入。相反,技術相對落后的大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站,已被納入科技發展重大專項,并且有部分已經取得重大進展,這使得一些專業人士不以為然。

比如山東榮成將開建石島灣核電站項目。該電站屬于中國第一座高溫氣冷堆示范電站,由華能集團、中核建和清華大學以47.5%、32.5%、20%的投資比例,共同建設運營,遠期總裝機規模為400萬千瓦。整個項目加上科研的投資達50億元,建設期約4年。

該項目盡管被稱為第四代核電技術,有專業人士告訴記者,該技術仍屬于熱堆技術,距離世界公認的第四代核電技術——快堆,存在很大的距離。

而國內力爭建設的首個快堆商業性示范項目——三明核電站仍期待有新的進展。該項目是建設2臺80萬千瓦機組,預備引進俄羅斯的快堆技術。但是俄羅斯與中方在很多技術轉讓方面,還有很多問題沒有解決。根本點在于俄羅斯不愿提供技術,或者要價太高。而國內已有的試驗站,如何進一步發展,則需要國家支持。

為此,3月13日,中國原子能科學研究院院長萬鋼已經向國家發改委副主任劉鐵男建議,盡早把自主研發的示范快堆列入國家科技重大專項。

“一個核電站項目的建設都是上百億,沒有國家的專項建設支持,快堆示范性商業電站肯定做不成。”一位核電分析人士說。

根據了解,目前全球擁有快堆技術的國家并不多。大部分和中國一樣,快堆技術商業化均沒有太大的進展,不過一般都列出了時間表。甚至印度確定在2020年實現快堆的商業化電站運作。

中國原子能科學研究院顧忠茂認為,要想使中國從“核能大國”轉變成“核能強國”, 必須制定快堆核能系統研究發展戰略,確定總體目標和分階段實施目標。爭取用最短的時間實現各個環節的商用化技術突破,做好快堆核能系統的頂層設計,在國家統一規劃、總體布局之下,使我國快堆核能系統的各個環節得以同步協調發展。

劉鐵男在3月13日指出,全面提升核工業整體水平。如今我國有巨大的核能市場,世界有核國家都想搶占我國市場,原子能院要做好工作,實現自主創新,力爭在未來10—15年內實現我們自己的核技術出口。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:日本 震后 中國