“核电强国”的梦想照进现实
2015-01-03贾常艳
/本刊记者 贾常艳/
截至2015年10月,我国运行的核电站为25座,26座正在建设当中。核电在我国调整优化能源结构,构建稳定、经济、清洁的现代能源产业体系的进程中扮演着重要角色,推广国产核电技术的方针也将被列入“十三五”规划,而在“十三五”期间核电建设的小高潮有望完美呈现。
最近国家领导人的出访再度登上了报刊杂志和搜索引擎的榜首,在政治外交之外,国际合作的内容和方式也成为未来产业发展的风向标。
商务部官网消息,9月22日,在国家主席习近平对美国进行国事访问期间,中国商务部和美国华盛顿州政府在西雅图共同举办中美省州经贸合作研讨会,美国的泰拉能源公司与中国核工业集团公司签署了关于第四代核电厂开发及商业化合作框架协议。紧接着,英国方面有消息称,中英两国已就在英国东部布拉德沃建设核电站达成一致。这将是中国在西方国家设计和运营的第一座核电站。这一消息产生于国家主席习近平10月中下旬访问英国的前夕。
核电继高铁之后,成了国家领导人出国的“必备品”。国外对中国特别是对中国核电的发展一直以来都特别关心,现在中国核电市场的前景以及中国政府对核电发展的积极态度更是让这种关心更加仔细。据《日经新闻》10月12日的报道,中国政府已决定在2016年开始的第十三个五年计划中,以每年6~8座的速度新建核电站。为引进自主开发的新型核电站将投入共5000亿元资金,到2030年前,力争在发电能力和运行数量方面超过日美,成为世界最大的“核能强国”。
尽管外媒对中国核电的预估略显激进,但中国核电自重启以来渐入佳境,让不少人对核电的发展前景尤其看好。北京银联信发布的《中国电力行业研究月度报告》(2015年2月刊)显示中国核电装机有望在2016年超过韩国位居世界第四。报告预计,在2015年、2016年,我国将先后有14台机组投运,到2016年,整个核电装机容量将超过3400万千瓦,发电量将超过风电,成为继火电、水电之后的第三大电源;在全球核电装机排名表上,我国也将超过韩国(2070万千瓦)、俄罗斯(2300万千瓦)成为世界第四;2020年以前将超过日本,成为世界第三。如今“核能强国”的梦想真的照进了现实吗?对核电的一系列预估猜测让人迫切地想要知道这个问题的答案。
重启预热
2015年2月17日,辽宁红沿河核电站5、6号机组正式在国务院办公厅会议上获得核准开工,终结了我国连续四年没有核电新项目获批的局面,为国内核电建设的正式重启拉开了帷幕。4月初国家发改委批复了中核集团“华龙一号”落地项目福清5、6号机组,并正式上报国务院。“预计2015年内将有6~8台机组开工建设,有8台核电机组投入商业运行。”中国核能行业协会理事长张华祝指出。
按照国务院签发的《核电发展中长期规划》,到2020年,我国核电装机容量将达到5800万千瓦,在建容量将达到3000万千瓦,分析机构分析显示,若要达到规划目标,预计2015年至2020年新开工和完成装机量在3900万千瓦左右,未来6年年均新开工和完成装机量大约在650万千瓦左右,按照13000元/千瓦的单位投资估算,每年的核电投资将超过850亿元,核电设备约450亿元/年。若考虑核电出口,实际拉动的设备需求有望再提升10%~20%。
核电自重启以后,就立刻进入了工作状态。中国电力企业联合会数据显示,1~8月份,全国核电发电量823亿千瓦时,同比增长33.9%,增幅比上年同期提高17.1个百分点。国家发改委委托中国工程院、中国核能行业协会等进行的综合论证一致建议发展内陆核电,目前已形成调研报告上报,有待最后决定。
技术积累
自20世纪中期核电技术起步以来,核电技术的研发就成为许多大国的重要工作,功率水平、发电量、经济性、安全性等指标都在进一步的提高中。20世纪80年代,我国的核电工业伴随着改革开放起步发展。1991年12月15日,秦山核电一期首次并网发电,尽管距离世界上第一座试验核电站的建成已有38年之久,但是我国核电迈出了从无到有的第一步,对这条引进、消化、研发、创新道路的坚持,让我们有了见证今天我国核电重大成就的机会。
目前,我国拥有具有自主知识产权的第三代核电技术、融合中核ACP1000和中广核ACPR1000+两种技术的“华龙一号”核电技术。ACP1000技术是中核集团自主研发的具备完整自主知识产权的先进压水堆核电技术。它是在中核集团完成设计的CP1000核反应堆的基础上,消化吸收引进的三代核电技术AP1000,借鉴了国际先进核电技术的先进理念。CPR1000是中广核推出的中国改进型百万千瓦级压水堆核电技术方案,是源于法国引进的百万千瓦级M310堆型。而ACPR1000+是中广核在推进CPR1000核电技术标准化、系列化、规模化建设的同时,研发出的拥有自主知识产权的百万千瓦级三代核电技术。“华龙一号”也因此成为我国核电“走出去”的主推技术,今年5月其示范工程中核集团福清5号核电机组已经正式开工建设,这为核电“走出去”奠定了关键基础。据悉,此示范工程的设备国产化率大于85%。
除此之外,国家核电技术公司在消化、吸收、全面掌握我国引进的第三代先进核电AP1000非能动技术的基础上,通过再创新开发出具有我国自主知识产权、功率更大的非能动大型先进压水堆核电机组——CAP1400型压水堆核电机组,其是中国“16个国家科技重大专项”之一的核电重大专项的核心内容,符合目前全球商用核电站的最高安全标准要求,也是最大的非能动压水堆核电站。其位于山东石岛湾的示范项目已组装完成,进入台试阶段,“技术层面已基本不存在难题,目前万事俱备,只等国务院的最后核准开工。”如年内核准开工,首台机组有望于2018年并网发电。
中国核能行业协会副秘书长徐玉明预计“华龙一号”、CAP1400将是中国核电未来的主流机型。
第四代核电技术目前还处于开发阶段,其有六种设计概念,包括带有先进燃料循环的钠冷快堆(SFR)、铅冷快堆(LFR)和气冷快堆(GFR)的快中子堆和超临界水冷堆(SCWR)、超高温气冷堆(VHTR)和熔盐堆(MSR)热中子堆。达到大幅减少核废料、更充分利用铀资源、降低核电站建造和运营成本,以及更好控制核扩散,即保证核技术的和平利用是四代核电的设计目的。
早在2011年,我国第一座由快中子引起核裂变反应的中国实验快堆成功并网发电,这标志着我国在第四代核电技术研究中取得重要突破。2012年,国家高技术研究发展计划(“863”计划)重大项目中国实验快堆工程建成,标志着我国核能发展“压力堆—快堆—聚变堆”三步走发展战略中的第二步取得了重大突破,也标志着我国在四代核电技术研发方面进入国际先进行列,已成为世界上少数几个拥有快堆技术的国家之一。而中国原子能院等单位进行示范快堆、混合氧化物燃料、后处理等关键技术的研发也从未停歇。
依然是这条引进、消化、研发、创新的核电技术发展道路,未来这条路上的风景将会更精彩。
据中国核能行业协会统计,截至2015年10月,我国运行的核电站为25座,26座正在建设当中。核电在我国调整优化能源结构,构建稳定、经济、清洁的现代能源产业体系的进程中扮演着重要角色,推广国产核电技术的方针也将被列入“十三五”规划,而在“十三五”期间核电建设的小高潮有望完美呈现,湖北咸宁、湖南桃花江和江西彭泽三大内陆核电的启动建设成为众人猜测的焦点。我国三代核电技术研发的突破性进展,以及安全性的提高,使得我国核电的国际竞争力不可小觑,伴着频频吹来的国家政策支持的东风,我国核电将在今后的国内外市场展示出非同凡响的魅力。或许,“核电强国”的梦想真的开始照进现实了。投资公司也未雨绸缪地提示,手握核心原材料、新产品品类储备丰富、以及布局核电后市场的先行者会实现业绩大幅增长。不过,工具也好,支柱也罢,核能从“杀人利器”进化到“光明使者”总是值得普天同庆的好事。