全球對能源的需求仍在不斷增長,據國際能源署預測,到2020年全球會有20億人對電力產生更強需求。在滿足日益增長的能源需求的同時,我們更需要負責任地為下一代創造更好的環境和條件。
如今,風能和太陽能等可再生能源的發展仍處于不成熟階段,其發電仍具有不穩定性,單憑它們難以滿足日益增長的電力需求。
多年來,核能被證實是一種比較安全、可靠、充足和清潔的電力供應方式。據國際能源署預測,到2030年全球僅用于核能方面的花費將達2000多億美元。在美國,核電占整個電力供應的20%,占無碳排放發電的70%,因此中國將發展核電作為安全可持續電力供應的重要組成部分。近幾年,中國核電工業快速增長,這也為許多國際核電技術公司提供了發展空間。
技術安全至上
去年3月發生的日本福島核事故,是由于毀滅性的地震和海嘯所造成的。它一度引起全球各界對核電發展的廣泛關注和安全擔憂。在這次事件之后,整個行業的安全細查和相關監管力度,均變得更加嚴格,這對全球核電工業是一件好事。
從行業對比看,AP1000壓水堆技術是唯一通過美國核管會設計認證的三代加核電技術。尤其重要的是,在日本福島核事件之后,AP1000非能動設計的安全性更得到體現。
AP1000技術是基于壓水堆技術的成熟經驗,利用自然力實現設計簡化,提升核電站的安全性能和運行性能,同時降低建造成本。AP1000技術采用的非能動設計,主要原理是利用液體的自然蒸發,冷卻或冷凝等原理來加強核電站的安全性,采用此項技術的電站在設計上更加簡單也更易于建設。
相關測試表明,AP1000技術的安全性比美國核管會的要求高出200多倍,它能夠抵御最極端的意外事件,因此包括中國在內,許多國家選擇它作為新一代核電技術標準。美國核管會福島事件90天報告指出,AP1000技術有很多設計上的改進,這些改進也正是福島事故后核管會推薦其它電站設計所需做的。
根據相關技術設計,AP1000核電站在全廠斷電、即失去全部電力時,其非能動安全系統自動實現反應堆停堆,無需人工干預的時間可達72小時。在72小時后,通過操作員補水,堆芯冷卻和安全殼冷卻可以長期維持。
打個比方,一部分核電技術的設計思路是做加法,為提高安全性能而把系統變得更復雜,這帶來了成本的增加。而AP1000技術是做減法,把設備結構簡單化,采用“非能動”概念,在斷電及無人干預的情況下,也能利用水的重力從上往下冷卻反應堆,在無人干預的情況下保證核電站安全,之后也只需遠程操作,即可解決問題。
事實證明,采用AP1000技術,核島系統設計和建造更簡單,成本更低。采用模塊化設計和建造技術,廠房建筑和設備配置大幅減少,可有效控制工期。核燃料也可以簡化設計、長周期換料(18個月至24個月),這都有利于降低核電站的運營成本。
正是基于AP1000技術的種種優勢,中美兩國達成了迄今最大的能源技術合作項目。2007年7月24日,西屋電氣公司與其合作伙伴美國紹爾集團公司中標中國第三代加核電自主化依托工程,開始向中國全面轉讓AP1000技術,并參與浙江三門、山東海陽核電站建設。
全面技術轉讓在核能領域并不少見,此前西屋曾與法國、韓國和日本簽訂此類協議,并建立起長期合作關系,而技術提供者并未在后續發展中失利,因為長期合作通常會涉及技術提供者的四大塊業務核自動化、核燃料、核服務和核電站業務。
根據以往經驗,核電站建完之后,在核售后服務和核燃料方面還有很重要的業務合作。維持長期與客戶合作關系,是核能行業的獨特模式。這樣的持續合作方式也在中國繼續,技術提供者與核電運營者可以共同確保核電站安全運行較長時間。
如今美方已向中方提供了幾乎所有技術轉讓相關文件,相應培訓也已過半,它將為中國自主設計、制造和運行維護今后的AP1000項目做出重要貢獻。
強化核電管理
今年5月31日,中國國務院公布了《關于全國民用核設施綜合安全檢查情況的報告》和《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》,這是去年3月以來,中國暫停審批新核電項目并對全國核電廠進行全面安全檢查后,落實核能產業戰略規劃的最新動向。
這份文件包含兩方面重要內容:一,在福島核災難之后,中國更強調核能的安全性,在操作安全和規范上要求更嚴格。二,國務院也有對核電產業持續發展的信心,希望核能與其他能源結合增強電力提供的可靠性。如今,三門和海陽的工程仍在繼續,中美雙方正全力以赴確保世界首臺AP1000機組、即三門1號機組能在2013年按期保質投入商業運營。
中美雙方也在核電站管理層面進行合作。依靠先進管理工具監測風險并控制工程進展,這包括定期對建設項目進行技術和管理評估。如今西屋與中方合作伙伴的管理層進行定期互訪,西屋與中方合作伙伴的“影子培訓”項目也進行了好幾期,通過這一項目,很多三門和海陽的現場技術人員在美國得到西屋和其它美國電力公司在技術和管理上的全方位培訓,它也受到了廣泛好評。
中國并不缺少核電技術專家,在核能和核電領域,中國都擁有世界上最優秀的科學家。但無論是在美國還是在中國,核能產業的管理人才缺乏,限制著核電產業規??焖贁U大,人力資源培養是核能產業發展的必需條件之一,有效的管理方法必須與技術發展并行。
此外,在新的社交媒體時代,核電發展還需處理好以前未曾遇到的信息管理問題。此前人們對核能的普遍理解是,這是與日常生活無關的高科技。但日本福島核電站事故之后,人們在各種社交網絡上發布信息、討論危機處理方法,這樣迫使我們思考,應當如何回應人們對“核”的負面想法,并進行危機管理。
正面的應對是,利用社交媒體重建公眾對核電和核安全的信心。比如,強調新的核電技術開發者和具體的核電設備運營均保持著長期安全的紀錄,“核”仍是提供清潔電力能源的一個重要而正確的選擇。
核能產業承擔著特殊的社會責任,對安全和質量的要求是重中之重,這是核電產業發展的原動力,也是全世界都遵循的原則:核能和核電站運轉必須基于高安全性和高質量之上。
作者為西屋公司副總裁兼中國總經理
責任編輯: 江曉蓓