中國核能發電進入重要戰略機遇期

　　2018年1月28日「華龍一號」全球首堆壓力容器成功吊入反應堆，意味著我國核電設備設計、製造技術水平已步入世界前列。圖片來源：中核集團

　　■本報記者 趙廣立

　　「今日『立霾』。立霾是中國傳統『二十五節氣』之一，也是老北京『傳統節日』之一。『立霾』這天，中國民間有載口罩之習俗，人們儘量在家中不出門，以躲避傳說中的神獸『霾』……」 重汙染天氣來襲，許多網友看到這條段子哭笑不得。

　　今年立冬以來，北京的天氣一直沒給好臉色看。11月13日，北京市空氣重汙染應急指揮部辦公室還發布空氣重汙染黃色預警，提示京津冀地區將在13日~15日出現區域汙染過程。

　　「燃煤的過度使用是華北地區冬季嚴重霧霾天氣多發的重要原因，在天然氣供應不足、煤改氣面臨挑戰的情況下，發展核能供熱是緩解大氣汙染、實現綠色發展的重要有效方法。」中國核學會理事長、原中核集團董事長王壽君在11月13日於京召開的2018年核能發電技術專題研討會上說，當前歷史階段下，我國應該更加注重「安全高效地發展核能」。

　　王壽君同時指出，由於我國已經近3年沒有批覆新的核電機組投入商業運營，整個行業的發展已受到延誤或影響。當下，我國應儘快開工建設一批新的核能發電項目。

　　自日本福島核電站發生核洩漏事故以來，「棄核」一度成為各核大國安撫公眾的關鍵詞。然而，在上述研討會上多位專家指出，包括美俄法等在內的核能利用大國，從未停止過核電發展，近期發展趨勢更是迅猛。與會專家也紛紛建言，我國應抓住重要歷史機遇期，安全高效發展利用核能，從「核大國」向「核強國」邁進。

　　世界各核大國並未「棄核」

　　「幾乎所有的發達國家都建有核電站，並將核能作為能源結構的重要部分。」王壽君說，2017年全球有核電國家核能發電佔其一次能源供給平均值約為10.6%，我國尚不到4%（3.82%）。

　　至於我們常聽到的「棄核」，國家電投集團公司總工程師王俊認為並非如此。「世界上的核大國都在推進核電發展，從未停止。儘管有國家宣稱停止了核電設施的建設，但它們對核電技術的研發並沒有停止。」

　　《中國科學報》記者了解到，日本福島核事故後，許多核大國將目光轉向了核電的小型化、多用途方面，發展趨勢迅猛。

　　「近年來，各國對小型模塊化反應堆的興趣越來越強烈。小型模塊化反應堆是遊戲改變者，能夠以高安全水平提供不同的核電聯產解決方案。」中國工程院院士、中國電機工程學會核能發電分會榮譽主任委員葉奇蓁透露，美國基於核能領導地位和能源領域、核技術方面取得的主要進展，其能源部已經倡議開發小型核反應堆。

　　而就所有民用核能活動而言，葉奇蓁認為，目前法國和俄羅斯處於全球領先狀態。同時，中國在核電站建設方面正在取得重大突破，是未來的潛在領先國家之一。

　　「當前正值我國核電發展的重要戰略機遇期。」中國電機工程學會理事長鄭寶森在上述研討會的致辭中表示，我國核電事業經過近40年的探索實踐和技術創新，三代核電技術已經相對成熟，以高溫氣冷堆為代表的具有第四代特徵的核電技術也攻克了一系列關鍵技術和設備難題。同時，核安全法規體系和安全監管機制也日漸完善，核電將更加安全可靠。因此，「我們應該堅定信心，抓住機遇，從源頭上控制核電安全與質量，注重安全性與經濟性的平衡，加快推動三代核電的安全高效發展」。

　　我國三代+核電站成績斐然

　　「我搞了一輩子核能，它有缺點，但是優點大一些。」王壽君說這話時有些激動，「核電有它的問題，曾經發生過車諾比核事故和福島核洩漏事故，但是也應看到，這些都屬於最初代的核電站，跟我們要建的二代+、三代+不同。一百年前的奔馳車也叫奔馳車，它能不能和今天的奔馳車相提並論？當然，有些核電站運行太久，該退役就退役，不應延壽。」

　　當前，以華龍一號、AP1000和CAP1400為代表的三代核電技術，正在成為我國未來核電規模化發展的主流。其中，AP1000是我國從美國西屋公司引進的全球第三代核電技術，歷時9年的技術引進、消化、吸收和再創新，目前共建有浙江三門核電一期、山東海陽核電一期四臺機組。

　　在研討會上，王俊介紹說，目前，三門一號機組、海陽一號機組和三門二號機組已經分別於今年的9月21日、10月22日和11月5日相繼完成了168小時滿功率連續運行考驗，海陽二號機組也在進行功率提升的相關試驗，「這標誌著我們目前已經具備AP1000後續建造的批量化建設能力，三代核電已經可以商業運行」。

　　與此同時，由來自160多家單位近2萬科研人員參與、在AP1000非能動技術的基礎上開發的功率更大的非能動大型先進壓水堆核電機組CAP1400相關技術開發也已「基本完成」。王俊說，CAP1400已於2016年2月和4月先後通過了國家核安全局和國際原子能機構組織的安全評審和通用安全評審。這也意味著，「我們已經開發出了具有自主智慧財產權的CAP1400」。

　　而據記者了解，由中核和中廣核聯合開發的中國自主化智慧財產權的三代核電技術「華龍一號」目前也進展順利。「華龍一號」核電站全球首堆示範工程——福建福清核電5號機組核島安全廠房已於2017年8月完成封頂混凝土澆築。華龍一號海外首堆工程——巴基斯坦喀拉蚩2號核島首臺蒸汽發生器已於2017年9月成功吊裝就位，目前正在進行主體施工。

　　「正在建設的最新一代反應堆（三代）的設計可以保證即使發生堆芯熔化等嚴重事故，基本上也不會在核電站之外產生較大的放射性後果。」葉奇蓁說，在新一代反應堆建設中，重大事故得到了詳細分析，所總結的經驗和汲取的教訓使反應堆的設計運行得到了巨大改進。

　　以科技進步提升核電安全性

　　不過，由於安全性的提升，以及首堆工程實施的複雜性，到目前為止，除華龍一號外，幾乎所有第三代示範項目都遭遇了工期延期，或因成本上升導致超出預算和融資壓力，項目不得不推遲。

　　記者了解到，按照當下安全監管機構的要求，新建反應堆應滿足三大安全目標：第一，必須實際消除會出現堆芯熔化、導致早期或大量放射性洩漏的事故；第二，對可能發生的堆芯熔化嚴重事故，必須保證對公眾在一定地域/時期內採取有限保護措施（無需永久遷居、無需緊急撤離、無需長期限制食品消費）；第三，在外部事件方面，傾向於將類似於大飛機蓄意撞擊這樣的極端情況考慮進去。

　　葉奇蓁介紹說，我國和國際上都在進行提高核電安全性研究，主要有四大方向。一是保持安全殼完整性，從設計上實際消除大規模放射性釋放；二是嚴重事故機理及其預防和緩解（包括「嚴重事故管理導則」和「極端自然災害預防管理導則」）；三是耐事故燃料研究；四是先進的廢物處理和處置技術的開發和應用。

　　「核電仍是相對年輕的技術，還處於不斷進步中，要通過不斷的科技進步進一步提升核電安全性。」葉奇蓁說，「其技術發展路線已初見端倪，應鼓勵相應的開發和研究工作。」他還表示，核能是一項朝陽技術，有巨大的改進潛力。比如耐事故燃料等技術可進一步提升安全水平、簡化系統，從而增強競爭力。此外，高度創新的小型模塊化反應堆可以提供新的解決方案，進一步提高靈活性、推廣分布式發電。

　　核安全性備受關注，核經濟性也不容忽視。「安全性是最重要的，但是沒有經濟性也不行。」王壽君提醒道，未來核能發電成本一定要做到成本比燃氣還低，否則公眾即使不擔心安全問題，也不會接受高電價。

　　對此，葉奇蓁也評價說：「由於在安全方面投入巨大，三代/三代+核電站的經濟性競爭力必須進一步提升，包括通過優化反應堆設計、利用現代信息技術、大宗採購、模塊化和標準化施工、全球供應鏈的合作、創新融資解決方案、支持性的監管和監督環境，以求最大程度縮短工期，提高熱效率和反應堆利用率，繼而提高核電的安全性和競爭力。」

　　《中國科學報》 (2018-11-15 第5版 技術經濟周刊)

[責編：畢孝斌]