前言
近年來,我國(guó)核電呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。截至2016年底,我國(guó)在運(yùn)核電裝機(jī)3364萬千瓦,年發(fā)電量2132億千瓦時(shí),占全國(guó)總裝機(jī)和總發(fā)電量比例達(dá)2.0%和3.6%。在建核電機(jī)組21臺(tái),裝機(jī)容量2344萬千瓦,在建規(guī)模居世界首位。
核電在我國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、促進(jìn)減排和應(yīng)對(duì)氣候變化等方面發(fā)揮了重要作用?!赌茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)給核電設(shè)立了一個(gè)高發(fā)展目標(biāo),提出“到2020年運(yùn)行核電裝機(jī)力爭(zhēng)達(dá)到5800萬千瓦,在建核電裝機(jī)達(dá)到3000萬千瓦以上”,按此計(jì)算,在未來的4年內(nèi),我國(guó)每年將投產(chǎn)核電600萬千瓦,開工6臺(tái)以上核電機(jī)組。在“十三五”電力供需總體寬松的大環(huán)境下,要求核電闊步前行,顯示了我國(guó)對(duì)能源發(fā)展清潔轉(zhuǎn)型的決心。
一、堅(jiān)持核電發(fā)展是戰(zhàn)略需要
受日本福島核電站事故影響,全球核電發(fā)展到了岔路口。一些國(guó)家調(diào)整了原有的核能發(fā)展政策,如德國(guó)宣布將于2022年前關(guān)閉國(guó)內(nèi)所有的核電站,日本在事故后關(guān)停了國(guó)內(nèi)43座在營(yíng)核電機(jī)組,另外一些核電大國(guó)和新興國(guó)家仍選擇將核電作為低碳能源發(fā)展的方向。為什么我國(guó)還將核電發(fā)展擺到如此突出位置呢?筆者認(rèn)為,我國(guó)繼續(xù)堅(jiān)持發(fā)展核電,主要有以下幾方面的戰(zhàn)略考量:
1.提升國(guó)力需要發(fā)展核電。我國(guó)面臨的國(guó)際形勢(shì)比較復(fù)雜,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。核工業(yè)一直是我國(guó)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。作為民用核能事業(yè)的主體,核電是現(xiàn)代高科技密集的代表,其發(fā)展不但有助于大幅提升我國(guó)科技自主創(chuàng)新能力,擴(kuò)大我國(guó)在核燃料循環(huán)、核電裝備、核技術(shù)應(yīng)用等高新技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,同時(shí)還能有效帶動(dòng)其它高技術(shù)產(chǎn)業(yè)(涉及材料、機(jī)電、電子、儀表、冶金、化工、建筑)整體發(fā)展,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)。核電對(duì)提升我國(guó)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,推進(jìn)“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略具有極其重要的作用。我國(guó)已成為核電大國(guó),但距離核電強(qiáng)國(guó)仍有距離。因此,《規(guī)劃》提出“深入實(shí)施核電重大科技專項(xiàng)”,“加快論證并推動(dòng)大型商用乏燃料后處理廠建設(shè)”,“適時(shí)啟動(dòng)智能小型堆、商業(yè)快堆、60萬千瓦級(jí)高溫氣冷堆等自主創(chuàng)新示范項(xiàng)目,推進(jìn)核能綜合利用”等具體措施,目的就是促進(jìn)我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,完善自主創(chuàng)新體系,提高核電關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化水平,著力打造核心競(jìng)爭(zhēng)力,讓我國(guó)站在國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。
2.實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要發(fā)展核電。我國(guó)一直是全球應(yīng)對(duì)氣候變化事業(yè)的積極參與者。根據(jù)《巴黎協(xié)定》,我國(guó)承諾到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重到20%,二氧化碳排放于2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)。國(guó)務(wù)院近日印發(fā)的《十三五”節(jié)能減排工作方案》“也要求到2020年,全國(guó)萬元GDP能耗比2015年下降15%,化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量較2015年分別下降10%、10%、15%以及15%。要完成這些指標(biāo),僅僅依靠發(fā)展水、風(fēng)、光等可再生能源發(fā)電是不夠的。相比化石燃料,核電不加重地球溫室效應(yīng),二氧化硫等污染物排放少,是我國(guó)未來能源可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是能源、電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要支撐。
3.保障能源安全需要發(fā)展核電。我國(guó)60%以上的石油和30%以上的天然氣需要通過國(guó)際市場(chǎng)來供應(yīng),能源對(duì)外依存度居高不下。為實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化,降低對(duì)單一能源品種的依賴,各能源品種需要齊頭并進(jìn)。核電相較于水電、光伏和風(fēng)電等,具有電力輸出可控、受自然條件約束少等優(yōu)點(diǎn);核電成本中燃料費(fèi)用所占比重較低,發(fā)電成本較為穩(wěn)定,不易受國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化影響;核燃料能量密度巨大,單位質(zhì)量核燃料產(chǎn)生的熱量為化石燃料的十萬倍以上,運(yùn)輸和存儲(chǔ)較為方便。發(fā)展核電可有效增強(qiáng)能源保障能力,是國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略需要。
二、核電發(fā)展穩(wěn)即是快
支持核電的人會(huì)不遺余力地宣傳核電是一種安全、清潔、高效的能源,而反對(duì)核電的人則會(huì)以三哩島核事故、切爾諾貝利核事故和日本福島核事故講述核電造成的可怕災(zāi)難。世界上很難找出像核電這樣的技術(shù),“天使”和“魔鬼”結(jié)合如此緊密。近期“福島核電站內(nèi)估測(cè)輻射值再創(chuàng)新高…”等一系列消息,再次引發(fā)公眾對(duì)核泄露的恐慌,對(duì)核電安全的擔(dān)憂,剛剛開始復(fù)蘇的核電站建設(shè)似乎又蒙上了陰影。
我國(guó)核電發(fā)展經(jīng)歷了起步、適度發(fā)展、積極發(fā)展、高效發(fā)展等階段,但安全始終是我國(guó)核電廠建設(shè)的第一要?jiǎng)?wù)。目前,我國(guó)核電建設(shè)均采用國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn),按照縱深防御的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行。在運(yùn)的核電機(jī)組具有國(guó)際領(lǐng)先的安全水平,至今未發(fā)生國(guó)際核事件分級(jí)表2級(jí)以上事件與事故。
自2016年8月田灣6號(hào)機(jī)組開工后,國(guó)內(nèi)后續(xù)新建核電機(jī)組將全部采用三代及以上技術(shù)路線,安全風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步降低。為提高核應(yīng)急響應(yīng)能力和管理水平,我國(guó)已出臺(tái)了《國(guó)家核應(yīng)急規(guī)劃》、《核電廠核事故應(yīng)急管理?xiàng)l例》和《國(guó)家核應(yīng)急工作“十三五”規(guī)劃》等法規(guī)條例,在制度、管理等方面進(jìn)一步確保核電安全發(fā)展。同時(shí),我們也注意到,三代核電技術(shù)在建設(shè)過程中曾出現(xiàn)諸多不順,建設(shè)進(jìn)度不及預(yù)期,進(jìn)一步商業(yè)化的可靠性仍待驗(yàn)證。AP1000“華龍1號(hào)”、CAP1400技術(shù)示范機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,乃至完成1個(gè)燃料循環(huán)之后,才能夠?qū)夹g(shù)的可靠性有更為客觀的評(píng)價(jià)。
《規(guī)劃》提出“在采用我國(guó)和國(guó)際最新核安全標(biāo)準(zhǔn)、確保萬無一失的前提下,在沿海地區(qū)開工建設(shè)一批先進(jìn)三代壓水堆核電項(xiàng)目”?!胺€(wěn)”字當(dāng)頭是國(guó)家對(duì)核電發(fā)展的最高要求,穩(wěn)即是快。
三、核電發(fā)展合適就是高效
近期,遼寧、福建核電出現(xiàn)并網(wǎng)難、出力受限等問題,引起了大家對(duì)核電發(fā)展規(guī)模和運(yùn)行效率問題廣泛關(guān)注。那么如何掌控我國(guó)核電發(fā)展的規(guī)模與節(jié)奏,確保核能高效利用呢?筆者認(rèn)為,解決核電消納難題需要多措并舉,可采取以下方面措施:
1.控制建設(shè)節(jié)奏,避免大起大落。隨著我國(guó)核電建設(shè)規(guī)模的不斷增加,人才、裝備制造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、資金投入等方面的配套能力已繃得很緊。近期內(nèi)過多過快上馬核電項(xiàng)目,可能會(huì)危及核電的長(zhǎng)期健康發(fā)展。此外,隨著技術(shù)進(jìn)步和工程效益考慮,核電機(jī)組單機(jī)容量不斷增加。如果不認(rèn)真研究實(shí)際電力增長(zhǎng)需求,在供應(yīng)寬松的情況下仍然大干快上、扎堆建設(shè),將導(dǎo)致局部供應(yīng)嚴(yán)重過剩,造成消納和運(yùn)行困難。因此,核電建設(shè)必須以安全為前提,以配套能力為基礎(chǔ),與設(shè)計(jì)和設(shè)備自主化能力相協(xié)調(diào),與公眾接受程度相適應(yīng),根據(jù)實(shí)際用電需求,合理確定不同時(shí)期核電建設(shè)的規(guī)模和結(jié)構(gòu),保證核電建設(shè)連續(xù)平穩(wěn)。
2.關(guān)注市場(chǎng)、優(yōu)化布局。關(guān)于核電發(fā)展布局,《規(guī)劃》提出“在沿海地區(qū)開工建設(shè)一批先進(jìn)三代壓水堆核電項(xiàng)目”,進(jìn)一步明確了沿海核電是開發(fā)重點(diǎn),這既同我國(guó)核電發(fā)展實(shí)際情況相符,也與各省區(qū)資源稟賦、用能需求相一致。對(duì)于部分內(nèi)陸省份提出建設(shè)核電項(xiàng)目,《規(guī)劃》提出“積極開展內(nèi)陸核電項(xiàng)目前期論證工作,加強(qiáng)廠址保護(hù)”。為促進(jìn)核電健康發(fā)展,東部沿海核電建設(shè)要優(yōu)先考慮在有市場(chǎng)需求的地區(qū)布局,避免投資浪費(fèi)。
3.實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,推進(jìn)示范項(xiàng)目。針對(duì)核電堆型缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)力量分散等問題,《規(guī)劃》提出“加快堆型整合步伐,穩(wěn)妥解決堆型多、堆型雜的問題,逐步向自主三代主力堆型集中”,要求多方力量集中搞好今后的技術(shù)路線,避免各自為戰(zhàn)。對(duì)于特殊應(yīng)用場(chǎng)合,《規(guī)劃》提出“適時(shí)啟動(dòng)智能小型堆、商業(yè)快堆、60 萬千瓦級(jí)高溫氣冷堆等自主創(chuàng)新示范項(xiàng)目”,拓寬應(yīng)用范圍。
4.更新觀念、勤煉內(nèi)功。2016年,全國(guó)6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)下降203小時(shí),其中核電下降361小時(shí),延續(xù)了前幾年下降的趨勢(shì)。在發(fā)電計(jì)劃逐步完全放開,電力供需平衡發(fā)生較大變化,可再生能源發(fā)電大量并網(wǎng)的背景下,傳統(tǒng)電力供應(yīng)中作為基荷電源的核電的地位將發(fā)生變化,發(fā)電利用小時(shí)數(shù)將不可避免的有所下降。核電企業(yè)應(yīng)更新觀念,與其他電源共同參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。另外,核電也需要優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行,提高靈活運(yùn)行能力,參與市場(chǎng)調(diào)峰。
四、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前,我國(guó)大力發(fā)展低碳能源,核電發(fā)展前景廣闊。隨著核電技術(shù)水平提升和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累, 未來我國(guó)的核電站將具有更高的安全水平,核電在我國(guó)能源轉(zhuǎn)型過程中的作用將更加突出。