中國核電產業的發展之路
2014-11-10
從周恩來總理1970年2月8日批準上海建設第一座核電廠到現在，已經經歷了30年左右的時間。70年代初是世界核電發展的開始階段，當時只有包括我國在內的幾個少數國家從事核電的開發和建設工作，在亞洲的日本和韓國還都不具備建設核電站的能力。而到目前，全球的核電已經得到了迅速的發展。到2001年底，全世界共有31個國家合計擁有440座核電站，總裝機容量達到3.53億kW，提供了全球16的電力供應，積累了10000堆·年的運行經驗。 我國的核電雖然起步早，但進展緩慢，到目前僅有3臺機組210萬kW投入運行，而且尚不具備獨立設計、制造大型核電站的能力，與日本、韓國相比，無論從建設規模還是建造技術，都已相距甚遠。究竟是什么原因，值得深思。需要對我國目前核電發展的現狀進行客觀的、實事求是的分析，只有找出問題的所在，才有利于我國核電今后的發展。下面通過長期以來參加核電工作的實踐，談一些對我國核電發展的初步看法。
1我國核電發展的簡單回顧
從1989年能源部成立起，我國核電的發展也就開始列入了我國的能源規劃中。當時核電的管理還在國防口，秦山30萬kW機組尚未投產，秦山二期還未開工建設，大亞灣核電站在建，我國核電的發展處于觀望，還沒有一個核電的發展規劃，但在電力、機械制造、核工業等部門建設核電的呼聲卻是很高。為此，電力部門做了如下幾件事：首先經與計委協商正式明確將核電的計劃納入到能源口；組織力量第一次開展了全國核電的規劃工作；在爭取到國家計委的經費支持后，第一次組織進行了全國核電的選址工作，并著手編寫了核電建設的規程規范，所有這些都對我國核電的發展起到了極大的推動作用。最主要的是提出了我國核電發展的中長期目標，即到2020年之前我國應需要建設核電3000~5000萬kW。這極大地調動了電力部門、機械制造部門、核工業部門的積極性，各部門紛紛圍繞這一指標開展了各自的工作，這也為秦山二期的開工、嶺澳核電站等項目的審批創造了條件。但由于秦山二期項目的一拖再拖，后續項目設備選型的爭論不休，使得核電發展錯失了多次發展的良機。從1997年4月批復連云港核電項目建議書到現在已經有5年未批準新的核電項目，而且核電今后如何搞還沒有一個明確的說法。核電出現了現在的局面，值得我們深思。回顧前一時期的工作，我們覺得主要是爭論太多，項目之爭，設備之爭，更主要的是核電的建設方式始終落后于電力改革機制，不利于核電的建設與發展。
2正確認識我國能源建設中核電的地位
討論核電的發展，始終離不開核電在我國能源中的地位這樣一個話題，這需要對我國是否必須發展核電做出一個基本的評估。關于這個話題已經經多次會議、多方面進行了討論研究，在此不再作詳細的說明。總的來說，從我國的資源保障角度和從我國對能源的資源調查表明，我國雖然是一個能源資源品種和儲量較為豐富的國家，但人均擁有量卻十分低，從長遠發展來看，還不能保證我國國民經濟持續發展的需要。從目前能源技術發展現狀看，需要有像核電這樣清潔、大型的能源作為接續，這是不爭的事實。但由于我國煤炭儲量較為豐富，天然氣的開發和利用僅是剛剛開始，因此依靠燃煤發電為主的狀況還將持續一段時期，天然氣發電也將占有一席之地。由此表明像核電這樣的接續能源，在我國能源中所占的地位至少在一段時期內不會像法國，亞洲的日本、韓國和我國的臺灣那樣重要或是必不可少。要想創造核電的發展機遇，必須提高核電的競爭力，發揮核電清潔廉價的優勢，以達到替代部分燃煤電站的目的。這也是我國核電發展近期所應實現的目標。
3我國已經具備發展核電的能力
我國的核電技術早在50年代初是用在軍用核動力領域，在此基礎上從70年代初開始自行研制設計我國第一臺核電機組。雖然我國核電建設進展緩慢，但我們已有3臺機組（210萬kW）投產發電，另有8臺機組（660萬kW）在建，即將投入運行。這其中有由我國自己設計建造完成的單機30萬和60萬kW的機組。雖然我們的建設規模不是很大，但是我們卻建立了一套完整的核電站運行體系。
-核燃料循環工業已經基本建立，并具備了滿足核電站需要的生產能力。核燃料循環體系包括核電站用核燃料的制造以及乏燃料的處理直至核廢物的處理與處置的整個環節，它的建立不僅需要較高的投入和較長的時間，而且還具有較高的技術含量。隨著我國核電事業的發展，已經形成了從鈾礦勘察、采冶、同位素分離、燃料制造、后處理等一套完整的體系。分離功能力已具備相當能力，基本滿足我國核電站"十五"期間的需求；30萬、60萬、100萬kW等級核電站的燃料生產線已全部建立，具有了年產150t的生產能力；乏燃料后處理廠即將建成，可具備100kg的日處理能力。
-設計能力和設計技術的分工格局已經基本形成。全國已經有7個設計院從事和參與了核電站的設計工作，從前期工作、電站設計、設備設計、工程服務等方面積累了相當豐富的實踐經驗。
-設備制造技術和能力已能滿足建設百萬千瓦級核電站的需要。通過直接參與或國外反包，許多設備制造廠完成了各類機型核電主設備的制造，有許多設備是在外方技術人員的指導下獨立完成的。
-我國至少有10個以上的建設安裝公司取得了核電站建設安裝資格許可證，并有多個單位參與了工程的建設，滿足了目前4個工程同期建設的需要。
-建立了一整套獨立、有著先進水平的技術開發、科學研究體系。 在先進核電站技術開發、快中子堆發電技術、高溫氣冷堆發電技術方面都取得了有實際意義的進展，有些方面的研究處在世界領先地位。
所有這些都說明，我國已經具有獨立設計、建設運行核電站和相應的配套能力，而且在燃料循環的配套方面要強于已具備相當核電建設規模的日本和韓國。
4我國能夠建設好、運行好核電站
雖然我國目前只有3臺核電機組投入運行，但已經積累了豐富的運行經驗和良好的運行業績。秦山一期機組自投產以來運行情況良好，2001年全年共發電24.7億kWh，機組負荷因子為94.05，創1994年投產以來年發電量最高記錄，機組實現當年安全穩定連續運行235天；大亞灣核電站自并網發電以來，發電量逐年增加，2001年發電超過150億kWh，上網電量143.65億kWh，其中出口香港100.55億kWh；機組可用率和負荷因子分別達到89.5和87.0，并于2001年1月實現兩臺機組連續安全運行1000天的目標，在參加法國舉行的EDF"安全挑戰"賽上獲取了冠軍獎杯。這說明我們完全有能力運行好核電站。不僅如此，我國在"九五"期間另有4個項目8臺機組開工建設，國內的建設隊伍承擔了全部的土建安裝工作，設備制造廠承包或反包了部分主設備的制造。 盡管這4個項目的機組容量不同，技術要求和設計標準不同，但到目前來看，工程進展順利。其中嶺澳核電站的工期已經提前，投資將大大節省，秦山二期工程一號機組也已經并網發電、投入商業運行。
雖然目前我們還不具備成套生產制造核電設備的能力，但國內的制造廠通過直接承擔和反包的形式完成了絕大部分設備的加工和制造，有些設備還超過國際先進水平。
所有這些已經充分說明，我國已經完全具備了建設運行核電站的能力，并能夠建設和運行好核電站。
5我國的核電發展應該能有競爭力
我國的核電事業長期以來之所以發展緩慢，原因很多，但其中很重要的一個原因是經濟上缺乏競爭力。核電站由于其對設計、制造、建設等方面安全上的要求，使得在建設時一次投資很高，同時，由于我國目前在建的核電機組主要以引進為主，使得造價更高，從而帶來了電價水平的上漲，這也是我國核電難以快速發展的主要原因之一。要想確立核電在我國能源中的地位，必須提高與其他電源在經濟上的競爭能力，這也是國際上核電發展的必然趨勢。目前許多國家新一代核電站發展的主要指標之一，確定在提高經濟性上，韓國就明確提出，新一代的核電電價要比火電低10。南非把核電的發展，確定為在電價上與火電相比。由此看來，降低我國核電的電價是必須面對的實際問題。
我國的核電站是否能夠做到與燃煤電站在經濟性方面競爭呢？與我國在東南沿海經濟發達地區燃煤電站含稅平均上網電價相比，以上海外高橋、廣東臺山為例均不超過0.40元/kWh，而目前在建的核電站顯然都要超過這個水平。要做到提高核電的競爭力，首先要降低核電站的建設投資，若將核電的電價控制在0.40元/kWh，在回報10、折舊期30年、負荷因子為75的條件下，推算出核電的建設投資約在10000元/kW左右。這一指標從目前在建的核電工程來看，已是一個不難實現的的目標。據新近投產的秦山二期核電機組的造價分析，初步結算每千瓦投資11000元，在這部分投資中還包括了部分科研費、設備反包費和一定比例的進口設備費（設備本地制造56），如果減少了這部分費用，再通過采取進一步提高設備本地化的比例和加大電站單機出力（90萬kW）等措施，實現具有競爭力的核電造價和電價是有可能的。因此我們堅信核電的電價是完全有可能與燃煤電站進行競爭的。
6我國核電發展所面臨的實際問題分析
我國核電發展出現目前的現狀，存在著多方面的原因，很多人認為缺少長遠的核電發展規劃、沒有明確核電在我國能源中的地位是最主要的問題。我們認為，我國核電并不是沒有發展規劃，從1989年能源部成立起，在核電方面最主要的工作之一，就是在對全國煤、電、運綜合平衡的基礎上編制完成了全國核電發展規劃，提出了適當發展核電的基本定位。在規劃中明確提出在2000年前建成600萬kW，在建600萬kW，到2010-2020年實現核電裝機3000~5000萬kW的目標，為此每年需要開工建設200萬kW的機組。具體方法采用"兩條腿走路"的方針，以我國國產60萬kW機組為基本機型建設一批；與此同時，在缺少一次能源的地區購買核電站作為補充，逐步發展到以單機容量為百萬千瓦級機組進行建設。這一規劃建議得到了很多部門的認同，直到現在仍在沿用這一規劃數字。為了配合落實這一目標的實現，我們還對配套能力進行了測算，并組織力量在全國范圍內挑選出滿足3000~5000萬kW裝機的廠址。但從現在看肯定沒有按這樣一個規劃設想進行實施，第一臺60萬kW機組剛剛并網，在此以后開工建設的機組，根本談不到統一安排，也不知道究竟如何發展，而是爭取上一個算一個，最終形成目前這樣一個局面。因此筆者認為，我們不是沒有規劃，而是沒有認真落實這個規劃。由此看來，核電發展的主要問題，是沒有一貫地堅決執行和落實一個相對穩定的規劃，這首先需要政府給予政策保證，也需要核電發展過程中不斷提高自身的競爭力，這是我國核電發展必須要解決的問題。因此我們認為我國核電發展需要穩步實施的發展政策。
最近國務院已做出決定，推行電力體制改革，廠網分開競價上網，這意味著對核電的發展提出了更高的要求。核電沒有一個具有競爭力的電價，是難以發展的。通過分析，我們堅定地認為我國的核電通過自主設計、加大本地化建造的比例，批量化建設，一定會體現出與燃煤電站的競爭優勢。我們也相信，通過各方面的努力，核電一定會出現一個積極發展的新局面。
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