原題: 重啟懸念
核電重啟,不僅涉及到技術(shù)問題,還涉及到管理和體制問題
種種跡象表明,中國離核電重啟的日子越來越近了。
2009年12月14日,中核集團浙江三門核電一期工程2號機組核島工程施工現(xiàn)場 圖片來源:新華社
2012年5月31日,國務(wù)院常務(wù)會議原則通過《關(guān)于全國民用核實施綜合安全檢查情況的報告》(簡稱《核安全報告》)和《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠景目標》(簡稱《核安全規(guī)劃》)。對于在運和在建核電廠,《核安全報告》給出了總體“受控”的結(jié)論。
而《核安全規(guī)劃》的通過,則為新建核電站提供了一個前提。根據(jù)去年3月出臺的“國四條”的規(guī)定,在《核安全規(guī)劃》獲準之前,中國暫停審批核電項目,包括已開展前期工作的項目。
但真要獲得重啟的“路條”,還有一個文件必不可少,就是《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2010—2020年)》。前兩個文件解決的是安全問題,這一個則是解決發(fā)展問題。而在這一問題上,中國核電業(yè)內(nèi)尚有分歧。
速度之變
在3·11福島核事故前幾年,中國核電的發(fā)展勢頭持續(xù)強勁。
據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2005年以來,中國批準了13個核電項目,共34個機組,其中在建機組28臺,占全世界在建機組總數(shù)的40%多。
這與中國的能源機構(gòu)和節(jié)能減排的背景有關(guān)。2011年,化石能源在中國能源總量中占比92%,比重在全世界高居第一;水電、核電、風(fēng)能、太陽能加起來,才占8%。
而在很多國家的能源結(jié)構(gòu)中,核電早已成為一種占比甚高的非化石能源。國家環(huán)保部核安全和環(huán)境專家委員會委員郁祖盛告訴《中國新聞周刊》,在發(fā)達國家,核電的發(fā)電量一般占比20%左右。其中法國最高,占比近80%。
中國這種過度依賴化石能源的格局,一方面不斷加速對這些不可再生能源的消耗,從而加重對其他國家的依賴;另一方面也對環(huán)境造成很大影響。
2009年9月,在聯(lián)合國(微博)氣候變化峰會上,國家主席胡錦濤提出了中國應(yīng)對氣候變化的4條措施,其中第二條提到了核能。他說,要大力發(fā)展可再生能源和核能,爭取到2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%左右。
核電系統(tǒng)于是行動起來。按照15%這個比例,他們希望核電能占到5%左右。
按照國家電網(wǎng)(微博)公司總經(jīng)理劉振亞的說法,到2020年,中國的用電需求將達到7.7萬億千瓦時,發(fā)電裝機容量將達16億千瓦時左右。按此推算,核電屆時裝機容量將達到8000萬千瓦時。
這是“傳說”中尚未出臺的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2010—2020年)》原來的目標,在核電業(yè)內(nèi)廣泛流傳。只是說法并不統(tǒng)一,有的說是8000萬,有的說是8500萬,也有的說超過了1個億。由于這一尚在調(diào)整中的規(guī)劃從未公開,這些說法也從未得到證實。
國家核安全局前局長趙成昆告訴《中國新聞周刊》,他有一次看到了一份國家能源局2010年的年報,里面提到了8000萬千瓦這個目標。
如果這一數(shù)字不虛,就意味著中國核電在十二五和十三五期間的超常規(guī)發(fā)展。國家環(huán)保部核安全和環(huán)境專家委員會委員郁祖盛給《中國新聞周刊》算了一筆賬:截至2010年年底,中國投入運行的核電機組裝機容量為1000多萬千瓦。要達到8000萬千瓦,則有將近7000萬千瓦要新建。核電廠的建造周期一般是5年,如果要2020年建成發(fā)電,就必須在2015年之前投入。也就是說,從2010年到2015年,要建7000萬千瓦,按每個機組100萬千瓦計算,總共70個機組,每年要建13至14個。
這個數(shù)字,比2007年公布的目標增加了1倍。2007年10月,國家發(fā)改委發(fā)布《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005—2020年)》,當時提出的目標是:到2020年,核電裝機容量爭取達到4000萬千瓦。
目標翻倍,在一些知情者中間引發(fā)了爭議。高層也認為有點偏高,讓國家能源局拿回去調(diào)整。
2011年3月11日,福島核事故爆發(fā)。其引發(fā)的強烈沖擊波,讓中國核電的焦點,從以前的發(fā)展規(guī)模與速度問題,轉(zhuǎn)向發(fā)展安全與質(zhì)量問題。
福島事故發(fā)生后,中國民眾一個下意識的反應(yīng)是:如果這一事故發(fā)生在中國,中國的核電站能不能應(yīng)對?
趙成昆說,這個問題的邏輯不是很嚴謹,因為在中國發(fā)生類似事故的可能性非常小。
福島事故的發(fā)生,有兩個重大的外部因素,一個是地震,一個是海嘯。前者切斷了核電站的外部電源,后者把核電站備用發(fā)電的柴油機卷走。致使反應(yīng)堆在無法得到冷卻后升溫,進而引發(fā)核泄漏。
福島事故發(fā)生后,中國民眾一個下意識的反應(yīng)是:如果這一事故發(fā)生在中國,中國的核電站能不能應(yīng)對?
趙成昆說,這個問題的邏輯不是很嚴謹,因為在中國發(fā)生類似事故的可能性非常小。
福島事故的發(fā)生,有兩個重大的外部因素,一個是地震,一個是海嘯。前者切斷了核電站的外部電源,后者把核電站備用發(fā)電的柴油機卷走。致使反應(yīng)堆在無法得到冷卻后升溫,進而引發(fā)核泄漏。
趙成昆說,中國的地質(zhì)構(gòu)造與日本顯著不同。日本處在太平洋(6.16,0.01,0.16%)俯沖帶和歐亞大陸俯沖帶的交界地帶,兩者擠壓容易形成地震,地震推動海水上升,形成海嘯。而中國的核電站建在穩(wěn)定整體基巖上,遠離地質(zhì)斷裂帶,受地震影響的概率極小。
中科院院士、南京航空航天大學(xué)教授陳達說,中國核電站在選址時,都會考證該地300公里的半徑內(nèi)歷史上是否有過地震。要向前考證2000年。
海嘯方面,從2004年12月印尼海嘯之后,中國核電廠設(shè)計界曾對這一問題進行了大量的調(diào)查研究,最后的結(jié)論是:由于中國大陸架比較長,附近海域海水較淺,在中國沿海發(fā)生強烈海嘯的可能性很小。
趙成昆說,在海嘯方面,目前對中國潛在威脅最大的是馬尼拉海溝。但根據(jù)中國多年的研究,這條海溝引發(fā)的海嘯到達中國沿海時,掀起的浪高最多只有2.7米。但幾位研究人員在受訪時也表示,對這條深不可測的海溝,中國還缺乏足夠的了解。
這是一條深達5400米的海溝,斷層長度長達1500公里。地質(zhì)學(xué)家測量顯示,這條海溝以每年8.7厘米的速度移動。美國明尼蘇達大學(xué)教授David Yuen曾經(jīng)發(fā)出警告,這條海溝已經(jīng)至少440年沒有發(fā)生強震,累積的壓力可能觸發(fā)高達9級的強震。
地震預(yù)防是一個應(yīng)對“萬一”的科學(xué)。如果“萬一”發(fā)生福島這樣的事故,中國的核電站能不能承受呢?
福島發(fā)生核泄漏的核心原因,是地震和海嘯切斷了內(nèi)外部電源,讓堆芯無法冷卻進而升溫。那中國的核電站的冷卻系統(tǒng)是怎樣的呢?
與福島一樣,中國絕大多數(shù)的核電站,用的是能動冷卻系統(tǒng)。即通過電源帶動水泵,向堆芯供水。如果失去了內(nèi)外電源,維系冷卻系統(tǒng)的最重要手段,就是看有沒有備用電源。
福島顯然在這方面準備不足。在核泄漏發(fā)生后,他們最初找來的應(yīng)急柴油機,竟然接口不對。
在福島核事故以后,中國對在運行和在建核電站進行檢查發(fā)現(xiàn),中國有些核電站同樣存在備用電源不到位的情況。
5月31日通過的《核安全報告》,對國內(nèi)核電站提出改進要求的第一條,就是為了應(yīng)對可能的失電,要采取“設(shè)置移動電源、移動泵和增設(shè)匹配接口等措施”。
除了能動系統(tǒng),美國西屋公司近些年開發(fā)出了一種非能動系統(tǒng)。在出現(xiàn)斷電情況時,它不需要啟動應(yīng)急電源,裝在安全殼中和頂上的應(yīng)急水箱即會自動打開,可以在沒有人力干預(yù)的情況下,為反應(yīng)堆冷卻72小時。對于一個遭遇突然襲擊的核電廠來說,這是黃金72小時。
目前,中國正在運轉(zhuǎn)的15臺核電機組,采用的都是能動冷卻系統(tǒng)。在建的26個核電機組,有4臺采用了非能動系統(tǒng)。
郁祖盛說,福島事故爆發(fā)后,國家核電技術(shù)公司曾經(jīng)做過評估,如果把AP1000放到福島去,受得了受不了。經(jīng)過兩個多月的工作,他們得出了結(jié)論:受得了。
管理的考量
從上世紀50年代有核電歷史以來,全世界發(fā)生了3次大的核事故:1979年的三里島、1986年的切爾諾貝利和2011年的福島,細究起來,都能找到人為因素的影子。其中以三里島的例子最為明顯。
三里島事故,最初是因為一臺給水泵發(fā)生故障,無法供水,于是用來預(yù)防的冷卻系統(tǒng)自動啟動。但因前些天工人檢修后未將冷卻系統(tǒng)的閥門打開,致使冷卻系統(tǒng)內(nèi)無水可供。當反應(yīng)堆的溫度升高到一定程度,反應(yīng)堆自動停堆,卸壓閥自動打開。但當壓力降至正常值時,泄壓閥由于故障未能自動回位,致使壓力降至正常值以下。這時,用來保護的應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)自動投入。但操作人員在未判明泄壓閥沒有回位的情況下,關(guān)閉了應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng),停止了向堆芯注水,致使堆芯熔化。
這一系列的人為操作失誤,抵消了系統(tǒng)自動啟動的保護功能,催生了人類此前認為不可能的堆芯熔化。這一事件對美國影響甚大,此后30多年,美國一直沒有新建核電站,直至近幾年才有松動。
1986年的切爾諾貝利事故,則被查明,機組的設(shè)計在一開始就出現(xiàn)了問題。
福島事故,除了上文提到的找來應(yīng)急的柴油機接口不對,還發(fā)生了因為人為操作失誤導(dǎo)致一臺應(yīng)急柴油機停止工作的情況。
趙成昆告訴《中國新聞周刊》,有資料統(tǒng)計,歷史上核電廠與研究性反應(yīng)堆加起來,發(fā)生過23起類似堆芯熔化這樣的事故,其中17起是由人為因素引起。
一位資深核電專家在接受《中國新聞周刊》采訪時表示,人為因素的失誤,有時會讓通過艱辛努力取得的技術(shù)進步變得沒有意義。“你技術(shù)再進步,他一個操作失誤就全完了。”
這些發(fā)生在發(fā)達國家的管理問題,需要中國在發(fā)展核電進程中納入考量。
首先是人才問題。在討論中國核電的發(fā)展速度時,有人就提出了這個問題:“核電人才的成長速度,能不能趕上中國核電的發(fā)展速度?”
上述核電專家在接受《中國新聞周刊》采訪時說,如果按照原來2020年建成8000萬千瓦的速度發(fā)展,連核電廠的高級管理人才的培養(yǎng)都成問題。趙成昆也特別指出,管理人員,特別是高層管理人員的缺乏,正在成為制約中國核電發(fā)展的重要因素。
與一般人才的培養(yǎng)不同,基于安全的考慮,核電人才的培養(yǎng)一般周期很長。培養(yǎng)一個符合條件的核電站主控室操作員,通常需要8到10年的時間。除了參加各種嚴格的培訓(xùn),在正式上崗前還需要3000個小時的實踐操作。
一臺百萬千瓦級的核電機組,需要的人才數(shù)量達上千人。如果1年建設(shè)10個機組,對人才的需求就是1萬人。
郁祖盛說,目前,國內(nèi)有核電專業(yè)的高校有四十來所。但專業(yè)不平衡的現(xiàn)象比較嚴重,學(xué)核電廠設(shè)計的比較多,而學(xué)管理、設(shè)備制造、建造、運行的相對較少。
基于人才培養(yǎng)的困境,現(xiàn)在核電廠的人才成長,有很濃的“師父帶徒弟”痕跡。
有了人才,還要有管理規(guī)則。與中國很多企業(yè)的管理環(huán)境相似,有些核電企業(yè)的管理也不夠科學(xué)。在《核安全報告》指出的核電站的4條主要問題中,第一條就是這個問題:調(diào)查組發(fā)現(xiàn),秦山核電站至今尚未制訂嚴重事故管理導(dǎo)則,秦山第二核電廠、嶺澳核電廠和田灣核電廠僅具有可以應(yīng)對某些特定嚴重事故的規(guī)程。
上述現(xiàn)狀,正是這次持續(xù)9個多月的核安全檢查的一個背景。在福島事故發(fā)生后的第五天,國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,討論對福島事故的應(yīng)對。會上做出四項決定:一、立即組織對全國核設(shè)施進行全面安全檢查;二、切實加強正在運行核設(shè)施的安全管理;三、全面審查在建核電站;四、嚴格審批新上核電項目。是謂“國四條”。
在“國四條”的最后一條,留了一個如今待解的尾巴:“核安全規(guī)劃批準前,暫停審批核電項目包括開展前期工作的項目。”這一規(guī)定,成了如今核電重啟的“緊箍咒”。
除了編制《核安全規(guī)劃》,這次會議還要求調(diào)整完善《核電發(fā)展中長期規(guī)劃》。業(yè)界本來推測這兩個規(guī)劃會在今年5月底同時通過,以實現(xiàn)真正重啟。如今《核安全規(guī)劃》單個推出,引發(fā)公眾的紛紜猜想。
一位受訪核電專家分析,在核安全問題上尚未取得共識之前,《核安全規(guī)劃》先行,《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》隨后,其實比較符合重啟的邏輯。“因為福島事故后,核電一下子變得非常敏感。要討論核電以后的發(fā)展,首先要看公眾對核電安全的態(tài)度,以求得共識。”
尋求共識
除了要先在核安全問題上尋求共識外,《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2010-2020年)》遲遲未推出的另外一個背景,是中國核電的發(fā)展,有很多問題尚未在內(nèi)部取得共識。
在8000萬千瓦的目標被否之后,其調(diào)整到何種程度一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。趙成昆和郁祖盛在接受《中國新聞周刊》采訪時均表示,調(diào)整后的目標很可能在6000萬千瓦??7000萬千瓦之間。
但這就會出現(xiàn)一個問題:目前在運和在建的加起來有4000萬千瓦左右,若要2020年之前達到7000萬千瓦,按照建設(shè)周期的要求,就必須在2015年之前再批3000萬千瓦,以每個機組100萬千瓦計算,就是30個機組。就是說,在接下來的三年半時間內(nèi),每年要批準8至9個機組。若按6000萬千瓦的目標計算,每年要批準6個機組。
郁祖盛說,按照中國目前的能力,一年也就能建4到5個機組。“就是這個能力,再多就有點勉強了。”
另外一個問題,是新建的核電站采用什么堆型的問題。目前,由國家核電技術(shù)公司主持引進的AP1000廣受贊譽,在安全性兩個最主要的指標—堆芯熔化概率和放射性釋放的概率,都比目前國內(nèi)的標準提高了上百倍。但該堆型目前尚未投入運營,第一臺機組最快也要到2013年或2014年投入運行。在缺少運行實踐之前,能否批量化投產(chǎn),一些人尚存疑問。
國務(wù)院研究室副司長范必撰文指出,按照國際慣例,不論是傳統(tǒng)的能動型還是非能動型機組,都無法進行實況下的破壞性試驗。“即便AP1000運行若干年,對驗證非能動的安全系統(tǒng)也沒有實質(zhì)意義。”他認為,除了安全系統(tǒng),AP1000其他的技術(shù),如蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)等,都是基于以前的成熟技術(shù),因而應(yīng)用無礙。
郁祖盛告訴《中國新聞周刊》,雖然在新建堆型這個問題上,國家傾向于建設(shè)AP1000,但并沒有明確將此寫進文件,這為新建堆型的爭論留下了空間。
在今年中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上,中國核工業(yè)集團公司副總經(jīng)理呂華祥說,核電市場中堆型的選擇不能過于單一化。他主張,只要是符合核安全標準、具有一定競爭性、成熟或經(jīng)過驗證的機型,都應(yīng)該能夠平等參與核電市場競爭。
在福島核事故爆發(fā)后,在新建核電站的審批上,中國開始執(zhí)行“最嚴格安全標準”。趙成昆說,這個標準有兩個:一是每堆年的堆芯熔化概率,不能超過10的負5次方;二是造成放射性向環(huán)境大規(guī)模釋放的概率不能超過10的負6次方。這與國際原子能機構(gòu)的標準一致。趙成昆還介紹說,福島事故后,國際原子能機構(gòu)計算過,自己原來的那一套標準,跟福島事故所應(yīng)達到的標準相比,有77個差距。目前,各國都在對此研究,新的核電安全規(guī)范有望出臺。
一位核電專家向《中國新聞周刊》表示,在國家提高新建核電站的安全門檻之后,有人開始在自己原有技術(shù)的基礎(chǔ)上稍加改進,安全水平剛剛夠得上這個門檻。
但郁祖盛認為,為什么放著更安全的、國家花巨資引進的AP1000不用,卻用剛剛達到安全標準的堆型?他說,AP1000的堆芯融化概率,為5.08×10的負7次方,其放射性大規(guī)模釋放的概率,為6×10的負8次方。
有人擔心,在新建堆型的選擇上,幾個主要核電公司之間,會出現(xiàn)門戶之見:在中國三個最主要的核電公司中,中國核工業(yè)集團公司力主自己研發(fā)的堆型;中國廣東核電集團公司與法國公司有著多年的合作;2006年成立的國家核電技術(shù)公司則是代表國家引進AP1000技術(shù)主要的引進方和消化方。
趙成昆說,中國核電的發(fā)展,目前確實面臨一些體制上的障礙。比如核電的試驗裝置,中核集團有一些,中廣核有一些,國家核電也有一些,但這些裝置之間的協(xié)調(diào)性并不是很好。
“我們現(xiàn)在從設(shè)計到建造到運營,跟發(fā)達國家比都有差距。這時候不應(yīng)該再分散。再分散就又要走回頭路了。”上述核電專家說?!?/p>
責任編輯: 江曉蓓