核电自主化再提速
2014-05-14周瑶
周瑶
9月2日,来自中国工程院等单位的七十余名国内专家,在距离大亚湾核电基地约十公里的长湾会议室宣布通过对岭澳核电站二期的验收。
从2004 年 7 月 21 日国家批准建设,到2014年9月2日顺利竣工验收,岭澳二期从批准建设到投入运营前后历时十年,此间,中国的核电也经历高潮、停滞、升温,岭澳二期的竣工验收,则被广泛视为中国核电建设开始摆脱日本福岛核事故影响,重新驶入快车道的标志。
最“年轻”的核电站
岭澳二期地处南海之滨,位于深圳市大鹏镇大亚湾附近,毗邻大亚湾核电站、岭澳一期,但人们通常将其统称为大亚湾核电基地。机组戒备森严,圆柱形高大建筑呈灰色,核反应堆就在里面。办公区域则俨然像是一个大学校园,食堂、游泳池等生活周边设施一应俱全。
岭澳二期由中国广核集团负责修建,采用的是改进型百万千瓦级压水堆核电技术CPR1000,这是中国人在法国二代核电技术M310基础上进行自主改进研发的“二代加”核电技术,相对稳定成熟。
业界通常把20世纪70年代以来建设的商用核电站称为第二代核电技术,而在二代基础上进行改进的则称为二代加。
核电站的竣工验收工作通常在其商运一到三年内开展。岭澳核电站一期2003年1月全部建成商运,2004年7月通过竣工验收。岭澳二期建成商运时间最晚,可以说是大亚湾最年轻的核电站,所用技术也相对先进。
中国广核集团对《中国新闻周刊》表示,岭澳二期较计划工期提前建成,取得了国内同类型机组最短建造工期和最优造价的成绩,综合技术安全经济指标设计已达到目前国际同类核电站的先进水平。
目前,大亚湾核电基地装机容量达到611万千瓦,为中国大陆最大的核电基地。截至2014年3月,大亚湾核电基地累计实现上网电量超过4933 亿千瓦时,由大亚湾基地提供的上网电量分别占香港用电量的四分之一,广东电网的十分之一,缓解了粤港电力供应紧张的局面。
中国核电站规模正在持续扩张。中国核能行业协会的数据显示,目前,中国大陆投入商业运行的核电机组为19台,总装机容量1701万千瓦,大亚湾占据了6台,占到近三分之一;在建核电机组29台,装机容量3168万千瓦,在建规模继续保持世界第一。
受日本福岛核事故影响,经过一年半的“休眠期”后,全球核电纷纷重启。国务院常务会议通过了《核电安全规划(2011-2020年)》和《核电中长期发展规划(2011-2020年)》,政策重新趋于明朗,最显著的一点改变是,对于更安全核电技术的需求呼之欲出。
二三代技术之争
在日本福岛核事故之前,三代核电技术的呼声并没有那么高。
CPR1000在国内发展多年,一直被业界认为是成熟并且安全的技术,岭澳二期也为批量化建设中国改进型百万千瓦级压水堆核电站打造了一个模板。辽宁红沿河、福建宁德、广东阳江、广西防城港等地6个核电项目先后使用这一技术开始建设新的核电站。
“这就像是一个原子在裂变,”中广核集团一位工作人员告诉《中国新闻周刊》,有了这样一个自主的项目,后来才推动后续的其他这些项目。
从1985年到2007年,中国共建设了13台核电机组;而2008年至2010年三年间,10座核电站、28台核电机组陆续开工。这其中大部分机组,采用的均是“二代加”核电技术。上述工作人员认为,“这种批量化的建设实际上是为以后吸收三代核电技术、提升装备制造业打下了良好基础。”
2011年3月日本福岛核事故后,中国政府下令进行核电安全大检查,并叫停所有未开工的核电机组建设。直到2012年10月,国务院常务会议才宣布重启核电建设,但规定在新建核电机组中只允许使用“符合三代安全标准”的核电技术,并再次重申“统一技术路线”的提法。
国际上比较成熟的三代核电技术主要有美国西屋公司的AP1000和法国法马通公司的ERP等,前者属于非能动型压水堆核电技术,不凭借外力,依靠自然规律,可预防和缓解严重事故,被认为更安全。但AP1000从未进行过实际的开工建设。
2007年,为了统一核电发展型号,中国成立国家核电技术公司(下称国核技),并引进AP1000技术,让国核技在吸收消化这一技术后逐步转让给中核集团与中广核集团。
中美双方谈妥,如果中国核电企业能够在AP1000的基础上开发出单机功率超过135万千瓦的CAP1400技术,那么中方将完全享有知识产权。
2009年12月,AP1000技术依托项目首台机组浙江三门核电站一号机组正式开工。2013年在山东荣成进行前期准备的两台示范机组则采用CAP1400技术。
然而事情却似乎并没有按照预想的发展。国核技不断对AP1000进行消化吸收并大力研究CAP1400,中核和中广核则将大部分研究力量投入到对二代技术的改造和升级。2012年,两大集团分别推出了“符合三代核电标准”的ACP1000和ACPR1000+两项技术。
再加上法国ERP技术的引进,至此,中国已经出现了五种三代核电技术,呈“割据”局面。
为此,国家不断进行了统一技术的努力。今年初的全国能源工作会议上,国家发改委副主任、国家能源局局长吴新雄先是明确了中国第三代核电技术路径:AP1000和CAP1400。
4月,国家能源局再次作出决策,由于中核和中廣核的ACP1000和ACPR1000+都是在二代核电技术的基础上开发的,来源相同,原理相近,应当统一成一种技术。由此,促进技术融合的“华龙一号”提上日程。
日前,“华龙一号”在北京通过了国家层面的权威评审,这距离首次提出“华龙一号”已经过去了一年多。更多业内人士则认为,华龙一号只是统一了堆型,安全系统可以不同,也就没有实现真正意义上的融合。与此同时,AP1000的进展也不顺利。由于在世界范围内没有建造经验,三门一号的建设进程缓慢,也在意料之中。
自主化不能再等
核电技术路线多样,在落地时也遭遇不同问题,最终拖累中国核电的自主化进程。
世界核电国家目前大多使用一种或两种技术。如全球核電比例最高的法国,其正在运行的19座核电站只有一种技术路线。和中国几乎同时期开始发展核电的韩国,现在不仅完成了技术国产化,还实现了核电出口,其中最值得借鉴的,就是研发力量的统一。
上个世纪80年代初,大亚湾核电站建设时由法国专家主导,99%的设备靠引进,几乎没有中国制造业参与。随后,中国开始了漫长的核电自主技术改进与研发之路,派出一批国内顶尖人才前往法国学习。如今,他们都已成为中国核电行业的奠基人与顶梁柱。中国广核集团有限公司的董事长贺禹正是当年派出的技术骨干。
1994年2月,大亚湾核电站第一台机组顺利投产,国务院立即决定兴建广东省第二座大型商用核电站,也就是后来的岭澳一期。中国企业首次开始参与百万千瓦级核电设备制造,综合国产化率达到了30%。
岭澳二期则从工程设计、关键设备制造,到建安调试、机组性能试验与整体启动,再到接产运营的全过程,全由中国首次自主完成。
关于“自主制造”,国家曾要求岭澳二期 1号机组设备国产化率达到50% ,2号机组达到70%。最终,198家中国企业为项目提供设备,1号机组国产化率达55%,2号机组达到73%。按照设备价值计算,两台机组平均下来国产化率达到64%,超过大亚湾另两座核电站的相关数据。
如今,随着华龙一号通过审核,中国离核电自主的梦想还是更进了一步。
两大集团的领导人孙勤和贺禹在今年两会时不约而同地表示,在国内仍然以AP1000和CAP1400为主,华龙一号的定位,是小批量建设四台左右的机组,目的是为了起到示范作用,利于该技术的出口。事实上,想要打开国外市场,核电自主的确是一个必要的前提。
在国内,相比风电和光伏,核电在发电量总盘子中的占比仍然较低。据中国核能行业协会统计,2013年中国核电只占全国累计发电量的2.11%,远低于12%的世界平均水平。
中国核电前景仍然十分广阔。根据中国“十二五”电力发展计划,到2020 年,目标是营运和在建的装机容量分别达到5800万千瓦和3000万千瓦。
此前的全国“十三五”能源规划工作会议上,国家能源局局长吴新雄强调,要坚持引进消化吸收再创新,重点推进华龙1号、AP1000、CAP1400、高温气冷堆、快堆技术攻关,同时加快国内自主技术工程验证。
种种迹象表明,中国核电建设正迎来加速期。中国核能行业协会理事长张华祝此前曾对《中国新闻周刊》记者表示,安全高效发展核电正在成为社会的共识,也受到决策层的高度关注,中国核电面临良好机遇。随着核电技术路线逐渐由“二代加”向“三代”转移,中国核电自主化也将全面提速。