从EPR商运看中国核电发展路线
2019-12-16何无余
文 | 何无余
作者系本刊特邀研究员
中国核电业用近四十年的时间走过了“三轮引进”之路,现在到了该思考未来发展路线的时候。未来,EPR、AP1000及俄罗斯AES将共存发展,“华龙一号”则将在夹缝中成长。
12月13日,中广核台山1号机组具备商运条件。12月14日,中国广核集团有限公司(以下简称“中广核”)联合法国电力公司(以下简称“法电”)在国务院新闻办公室举办记者见面会。
回顾起来,我国核电的发展用近四十年的时间走过了“三轮引进”之路:第一代原型堆电站、第二代商用电站和第三代核电站。
放眼全球,美国、法国(欧洲)、俄罗斯、日本和韩国等开发的第三代核电站均已取得重大进展,有的已投入商运。
目前全球正积极开发具有防核扩散、防恐怖袭击等特点的第四代核电站。具有更好的安全性和经济性的第五代反应堆特征的核聚变反应堆和行波堆也正在研发当中。
我国自主研发核电技术——“华龙一号”则在夹缝中成长。业内专家一度认为“AP1000三代核电技术将成为未来我国核电发展的主流,法国EPR、“华龙一号”及俄罗斯AES将共同存在,支撑我国核电的全面发展”。
但现在看来,未来中国核电路线发展可能会有改变!
EPR未来将成为重要一极
中广核台山核电一期工程(1、2号机组)是中法两国能源领域的最大合作项目,单台机组的单机容量为175万千瓦,是世界上单机容量最大的核电机组。
2018年1月9日,中国国家主席习近平与来访的法国总统马克龙,在北京人民大会堂共同为台山核电站1号机组成为“EPR全球首堆工程”揭牌。台山核电1号机组于2018年4月10日开始装料,6月29日成功并网发电,12月13日成功具备商运条件。
作为EPR全球首堆工程,台山核电项目为世界范围内同类型机组的建设提供了经验和解决方案,将为中广核和法国电力合作建设英国欣克利角C核电项目起到示范和支撑作用。未来EPR将成为中国核电发展的重要一极。
“华龙一号”在夹缝中成长
与美国、法国和俄罗斯等国家一样,中国的核动力技术也起源于核潜艇动力系统的开发,这种起源使中国核动力技术的发展从一开始就建立在自主的产品开发平台上。
经过秦山一期和二期核电站的实践和百万千瓦级核电站设计的实施,我国自己的“二代加”核电技术已经能够支撑起日本地震前中国核电发展的大局。
但是在新的形势下,发展更为安全的三代核电是必须的途径。在引进路线和各种因素的共同作用下,我国自己具有自主知识产权的三代核电技术研发支离破碎地发展着,直至今日的“华龙一号”。
1958年中国第一座反应堆刚一运转,聂荣臻元帅就向毛泽东、周恩来提交中国应该自行研制导弹核潜艇的报告,报告在两天内得到批准,项目上马,代号09工程,一支年轻的潜艇核动力设计团队随即在北京原子能所组建起来。
1965年,中央决定在四川省夹江地区建造核潜艇陆上模式堆(压水堆),以北京团队为核心,从全国调集几千工程技术人员在那个毫无工业基础的地方建立起909基地。
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1970年8月30日,中国第一个核潜艇陆上模式堆达到满功率,1971年9月中国第一艘核潜艇下水,1974年正式服役。909基地已经演变成为中国核动力研究设计院(总部设在成都)。
上世纪70年代末筹建秦山核电站(一期)时,在上海成立了728院(今天的上海核工程设计院,已经划归至国家电投集团<原国家核电技术公司、中电投集团>),当时的中国核动力院院长调任728院院长,并带去一批技术骨干。
80年代后期酝酿秦山二期时,有关部门采取招标方式,首次被允许参与民用核项目的中国核动力院以无可争辩的实力中标,从“八九”之后就变为承担全部设计。核动力院所使用的设计程序是从设计核潜艇陆上模式堆开始逐步开发积累下来的。
秦山二期反应堆的设计开发不仅证明了核动力院的技术能力,更证明了真正的技术能力不是引进的直接结果,而是源于自主开发——对外部技术知识的消化吸收只能建立在自己的经验基础之上。
中国核动力工业经过几十年的体制演变,目前具有核动力反应堆开发能力的研发组织只有两个:开发了核潜艇动力堆并承担了秦山二期反应堆设计的中国核动力研究设计院,以及开发了模块式高温气冷堆的清华大学核工程研究院。
清华核研院在70年代末就决定主攻当时看上去属边缘领域的低温堆和高温气冷堆。历经十几年埋头苦干,建成了世界上第一个模块式高温气冷堆(10兆瓦试验堆)。
中核集团ACP1000和中广核集团CRP1000的研发设计方案已经基本成型,具备开工建设的条件。该技术融合了“能动与非能动”先进设计理念,主要技术指标和安全指标满足我国和全球最新安全要求,具有完全自主知识产权。
2013年3月18日,吴新雄出任国家能源局局长。上任一个月后,他就提出了将中核ACP1000和中广核ACPR1000+技术进行融合的设想。并于2013年4月25号,由国家能源局牵头,召集双方领导专门召开协调会,商议将两家技术进行合并即“华龙一号”。
2016年1月22日华龙国际核电技术有限公司(简称“华龙公司”)成立。华龙公司是由国家能源局牵头,中核集团和中广核共同出资5亿元人民币,北京注册公司。
华龙公司提出了“华龙统一的技术路线,统一的标准,一个华龙、一面旗帜。”但是谈何容易,真正的融合需要更为深度的合作与交流和必要的经费支持。将“华龙一号”打造成国家实施“一带一路”和“走出去”战略的亮丽名片,还有很远路要走。
路漫漫其修远兮,“华龙一号”凝聚了中国核电建设者的智慧和心血,实现了先进性和成熟性的统一、安全性和经济性的平衡、能动与非能动的结合,有望未来可以填补中国国内技术空白,进一步完善以后会逐步具备参与国际竞标条件。
中国核电的三轮引进路线,都是把当时的产品当作技术,把购买外国核电站等同于获得技术能力,无视中国自己的技术能力基础,更没有把这个基础的发展纳入核电发展规划。
正因如此,引进路线也充分证明了自己的缺陷——在三十年的轮回中,每一次引进的结果(没能引进技术)都成为下一次引进的理由(还是缺乏技术)。