中國核電技術路線圖 萬國牌 到核電大國


中國核電技術路線圖:“萬國牌”到核電大國
鉅亨網新聞中心 
(來源:財匯資訊) 
2012-07-17


798億暖風吹中國核電重啟調查【21世紀網.特別策劃】


21世紀網訊從1984秦山一期核電站澆灌第一罐混凝土以來,中國核電建設已經走過了近28個年頭。


根據中國核電協會資料,目前,中國已運行的核電機組有15臺,總裝機容量為1256萬千瓦,主要布局在浙江、廣東、江蘇三個經濟強省。在建機組26臺,約占全球在建機組數的40%,并開始向內陸挺進。


處在重啟前夜的中國核電,正懷揣著核電大國之夢。


與此同時,在經歷了建設初期“萬國牌”歷史到成立專門的核電研發機構再到敢為天下先上馬三代技術,在核電技術上,中國更是雄心萬丈。


“萬國牌”歷史


從上世紀80年代開始,中國核電就確定了一條清晰的技術路線圖——“引進+國產化”。


由於在核電站建設上起步較晚,中國不得不去向國外購買技術,試圖消化吸收再創新后實現自主化,由此來追趕世界核電先進水平。


在這樣的思路下,中國核電經歷了“三輪引進”之路。


“1980年代的第一輪發展中確立了以“引進+國產化”為主的路線;1990年代,又經歷了以純粹購買電容為目的第二輪引進;2002年末至2003年初所確定的新一輪核電發展路線,再一次是依靠對外引進。”北京大學政府管理學院企業與政府研究所所長路風表示。



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在引進國外技術的同時,核電國產化的努力也一直在進行當中。


除了完全引入國外技術和資金建設的大亞灣核電站,1984年開建的秦山核電站(一期),則為中國完全的自主開發。


上世紀90年代,在相繼購買了加拿大的重水堆(秦山三期)、俄羅斯的壓水堆(田灣)、法國的壓水堆(嶺澳—大亞灣后續項目)的同時,也開工建設了自主設計的秦山二期核電站。


但遺憾的是,由於中國核電經營體制所限和缺少一個統一的核電設備研發機構,導致幾大經營公司各自為戰,在引進技術時,選擇更是五花八門。


在目前已運行的核電站中,有自行設計,自行建造的我國第一座核電站秦山一期;有完全由法國和加拿大引進的大亞灣和秦山三期;有基本與大亞灣相同,但采用一些國產設備的嶺澳一期;也有借助於大亞灣的經驗,自行設計和建造的秦山二期。在堆型上,除秦山三期是由加拿大引進的重水堆型的外,其它均是壓水堆型的。


核電的技術標準五花八門,給實現核電技術的標準化、系列化和國產化造成很大困難。


中國核工業集團公司中國原子能科學研究院科技委主任趙志祥表示,堆型不同,這是一個很大的問題。我們國家現在有美國的技術,法國的技術,俄羅斯的技術,但如果堆型不統一,設備加工這塊就很難國產化,如果有統一的堆型,加工制造廠可以根據統一的技術要求來做,可以大幅度降低成本,提高競爭力。


統一國家隊


據了解,我國目前經營核電的公司主要有三個,中核、中廣核、中電投。


中核旗下擁有秦山一期、秦山二期、秦山三期、田灣等核電站;中廣核則有大亞灣、嶺澳一期、嶺澳二期、遼寧紅沿河、陽江、福建寧德、廣東臺山、廣西防城港等核電項目,中電投作為后起之秀則控股了山東海陽、遼寧紅沿河和廣西白龍核電項目,并在江西、吉林、湖南、重慶、廣西等地有9個參股核電前期項目。


整個核電工業仍然處於一種壟斷的狀態。據此,中國改革學術顧問武建東呼吁“經營核電的體制也應當抓緊改革”。他認為,這種類似專營權的經營體系,仍然有著計劃經濟的痕跡,并不有利於中國核電事業的發展。


除此之外,中國還缺少一個權威性的核電技術研發機構,一個國家核電技術研發總負責和總歸口單位。


趙志祥表示,在各核電大國中,都有核電設備的研發機構。如美國的西屋公司,俄羅斯的OKB,以及后來的法國、德國、日本、韓國等也都有這樣的機構,唯獨中國沒有。


為了擺脫各大核電集團之間的“爭斗”,形成統一的國家隊,2007年5月22日,由國務院和中核集團、中電投、中廣、中國技術進出口總公司等四家大型國有企業共同出資組建了國家核電技術公司。


據了解,國家核電技術公司將在國務院授權下,代表國家對外簽約,受讓第三代先進核電技術,并實施相關工程設計和項目管理,通過消化吸收再創新形成中國核電技術品牌的主體,是實現第三代核電技術引進、工程建設和自主化發展的主要載體和研發平臺。


但國家核電技術公司的成立也意味著,在前面20年“引進+國產化”路線下已逐步成熟的第二代核反應堆技術被國家所“拋棄”,第三代技術浮出水面成了。


國家能源專家委員會主任張國寶在回顧引進第三代核電技術的經過時透露,“當初,因為每個人的背景不一樣,主張也不一樣。有人主張引進美國的AP1000,有人主張引進法國的。但大家有一個共識:中國是‘萬國牌’,引進了幾個國家的堆型,每個電站都不一樣,這樣發展下去肯定不行,一定要統一技術。”


最終,第三輪引進技術確定為美國西屋公司的AP1000。


“當美國西屋和法國阿海琺在中國第三代核電招標的爭奪空前白熱化時,中國自主研發并在秦山核電項目中成熟起來的第二代核反應堆技術卻淪為看客。”


對於為何“拋棄”二代,專家們給出的理由是:國內核電站機型“萬國牌”的局面嚴重干擾了中國核電技術進步和國產化進程,而自主設計的秦山二期核電站是參考大亞灣核電站建造的,在事故預防、緩解措施以及防火設計等方面,與國際新的核安全標準存在差距,已喪失了作為“主力機型”的條件。


上馬三代,敢為天下先?


2007年3月,隨著中美間兩份重要協議《核島供貨合同框架協議》和《技術轉讓合同的框架協議》的簽署,美國西屋公司和紹爾公司組成的西屋聯合體在我國的第三代核電招標中正式中標。


AP1000成為我國三代核電自主化依托項目所選擇的技術路線,世界上最先進的第三代核電技術AP1000落戶中國。


2009年3月底,浙江三門核電一號機組澆注了第一罐混凝土。而這臺機組,也成為世界上首臺AP1000核電機組。


不過,AP1000技術雖然先進,但另外一個現實情況是,到目前為止世界上尚沒有一座建成的電站,在中國之前,也沒有一家公司愿意出頭吃第一只螃蟹,中國將是第一個“品嘗”這一技術的國家。


三代技術是否成熟?作為世界首個實踐電站,是否承擔了巨大的風險?會不會再次陷入引進-落后-再引進-再落后的怪圈?幾年來,圍繞著三代技術的爭議不斷。


國家核電技術公司專家委員會專家林誠格表示,我國的研究人員從AP600到AP1000進行了十多年的研究,對這一技術有較深入的了解。


“秦山一期核電站在建設之前世界上沒有,我們通過努力建成了;秦山二期把法國技術中的三回路改為兩回路,這之前世界上沒有,我們也搞成了,因為其基本原理是成熟的。也只有這樣,科技才會不斷前進發展,否則,就只能是落后的重復。”


國家核電技術公司專家委員會專家湯紫德表示,AP1000安全目標比現有核電廠領先約兩個數量級。在經濟性方面,AP1000核島系統設計簡化,廠房建筑和設備配置都大幅減少;其次,AP1000采用模塊化設計和模塊化建造技術,可有效控制、縮短建造工期;AP1000的核燃料采用簡化設計和長周期換料(18至24個月),有利於減少運行維護工作量,降低運行成本。


此外,AP1000的設計壽命為60年,比二代核電的設計壽命長20年,多出20年的運行所創造的經濟效益和社會效益更是相當可觀。


但即便如此,仍鮮有國家選擇三代技術。


在國內,三代路線圖也有了松動的痕跡。由於AP1000是一個未經實際驗證,甚至尚未設計定型的機型,所以不可能在第一批機組建成并證明能夠安全運行之前進行批量建設。在2006年,已被“拋棄”二代技術又被重新拾起,國家再次批準了一系列采用國內設計的二代改進型核電站上馬,并把作為全盤引進理由的“一步跨越”改為了“兩步走”。


國家核電技術公司專家委員會專家郁祖盛表示,從世界范圍上來看,在全世界運行的438個核電廠中,99%的機組都是上世紀70~80年代建造的二代機組。


這些機組最初的運行執照有效期為30~40年,而目前全球運行時間在30年以上的機組已經達到129臺,占總機組機組臺數的近30%,這些機組均運行良好。


中國核能行業協會理事長、國家原子能機構原主任張華祝張華祝表示,實踐證明這類核電機組的技術比較成熟,安全性能良好,經濟上也具有較好的競爭力。一些國家新開工的項目還在繼續選用第二代改進型技術,也說明第二代改進技術在當前仍然具有較大的生存和發展空間。


因此,已有不少國家決定對服役期滿的二代機組進行延壽。


據此,張華祝認為,在做好第三代核電技術引進工作的同時,近期內應加快第二代改進型核電技術的批量化建設,再安排一批二代改進型核電項目建設,以提升自主化能力,促進我國核能產業的規模化發展。

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