1.1全球能源市場(chǎng)深刻變化
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),國(guó)際能源市場(chǎng)發(fā)生了深刻的變化。傳統(tǒng)的能源需求中心正在被快速增長(zhǎng)的新興市場(chǎng)超越;與此同時(shí),在技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)的背景下,全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變不斷加快,能源結(jié)構(gòu)趨向低碳化,能源技術(shù)趨向多樣化。未來(lái)全球能源行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是:在滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的能源需求的同時(shí),減少全球溫室氣體排放量。發(fā)展可再生能源與核電是應(yīng)對(duì)這兩大挑戰(zhàn)的重要選擇。
1.1.1 能源消費(fèi)需求繼續(xù)增長(zhǎng),新興市場(chǎng)增速超過(guò)傳統(tǒng)消費(fèi)中心
當(dāng)前,全球能源消費(fèi)需求的增速放緩,但需求總量仍在增長(zhǎng)。
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)、美國(guó)能源情報(bào)署(EIA)、英國(guó)石油公司(BP)等國(guó)際著名機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)世界能源需求預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,2035年以前,全球一次能源消費(fèi)將繼續(xù)增長(zhǎng),預(yù)期年平均增速維持在1.4%~1.7%之間。
1998年以來(lái),全球97%的新增能源消費(fèi)來(lái)自新興經(jīng)濟(jì)體。2015年,非經(jīng)合組織國(guó)家的能源消費(fèi)總量已超過(guò)經(jīng)合組織國(guó)家。據(jù)《世界2017年能源展望(the energy international outlook 2017)》預(yù)測(cè),2015-2040年世界能源平均消費(fèi)水平將增長(zhǎng)28%,其中非經(jīng)合組織(non-OECD)國(guó)家的能源消費(fèi)增長(zhǎng)41%,經(jīng)合組織(OECD)國(guó)家僅增長(zhǎng)9%。到2040年,非經(jīng)合組織國(guó)家的能源消費(fèi)占比將超過(guò)七成。其中,中國(guó)和印度占全部增長(zhǎng)的一半左右,非洲和中東地區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)率將分別達(dá)到51%和45%。
1.1.2能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加快,能源結(jié)構(gòu)低碳化,能源技術(shù)多樣化
全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加快,能源結(jié)構(gòu)低碳化、能源技術(shù)多樣化的趨勢(shì)日益明顯,包括核能在內(nèi)的低碳清潔能源將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
《巴黎氣候協(xié)定》簽署后,為了實(shí)現(xiàn)減排溫室氣體的目標(biāo),世界各國(guó)能源結(jié)構(gòu)低碳化進(jìn)程不斷加快。預(yù)期到2035年,全球非化石能源的占比將增加到25%左右。
在化石能源中,天然氣成為增速最快能源,預(yù)期年均增長(zhǎng)1.6%,2030 年有望超過(guò)煤炭成為第一大能源品種。
非化石能源中,太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源成為增速最快的能源,預(yù)期年均增長(zhǎng)7.1%,可再生能源的比重將從2015年的3%增長(zhǎng)到2035年的10%。在新增能源中,預(yù)計(jì)可再生能源與核能將占一半以上。
能源結(jié)構(gòu)低碳化是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程。展望未來(lái),全球能源系統(tǒng)將呈現(xiàn)多種能源形式并存的局面。化石能源、可再生能源、核能、新能源等不同能源并存互補(bǔ),各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì),為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供充足的能源保障。而核電因其獨(dú)具的低碳清潔、高效穩(wěn)定發(fā)電等特點(diǎn),適應(yīng)電網(wǎng)基荷電源的要求,能大規(guī)模代替煤炭等化石能源,未來(lái)將繼續(xù)成為能源系統(tǒng)的重要組成部分。
圖1-1 為《國(guó)際能源展望2017》報(bào)告對(duì)到2040年全球各類(lèi)能源增長(zhǎng)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。從圖1-1可以清晰地看出:
(1) 除煤炭以外,所有能源在預(yù)測(cè)期內(nèi)都呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。煤炭消費(fèi)量在2020年左右達(dá)到最大值,此后將出現(xiàn)一定程度的下降,2040年消費(fèi)水平與2015年基本持平或有所下降。
(2) 可再生能源與天然氣的消費(fèi)將持續(xù)走高,2040年與2015年相比將增長(zhǎng)40%以上。
(3) 全球核電發(fā)展將維持低速增長(zhǎng)的局面。福島核事故使全球核電發(fā)展速度放慢,但并沒(méi)有改變核電繼續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。
圖1-1 世界能源分類(lèi)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)
1.2.1 世界核電發(fā)展進(jìn)程
上世紀(jì)50年代以來(lái),全球核電發(fā)展歷程大體上可以分為四個(gè)階段。
第一階段是試驗(yàn)示范階段。上世紀(jì)50年代,美國(guó)先后建成了60MW(6萬(wàn)千瓦)的希平港壓水堆核電站和200MW(20萬(wàn)千瓦)的德累斯頓沸水堆核電站;前蘇聯(lián)于同一時(shí)期建成了奧布寧斯克石墨水堆核電站;英國(guó)和法國(guó)于稍晚一點(diǎn)時(shí)間建成了天然鈾石墨氣冷堆核電站,加拿大建成了重水堆核電站。這些不同類(lèi)型核電站的建設(shè)成功,為核電技術(shù)的后續(xù)發(fā)展和全球推廣提供了良好的示范作用。
第二階段是高速推廣階段。上世紀(jì)六十年代,西方國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),對(duì)能源和電力需求急速上升,七十年代出現(xiàn)的兩次石油危機(jī)引發(fā)了石油價(jià)格上漲和各國(guó)對(duì)化石燃料供應(yīng)的擔(dān)憂,全球核電進(jìn)入高速發(fā)展期。其中,僅美國(guó)本土簽約、計(jì)劃建造的核電合同就達(dá)到170 Gwe(1.7億千瓦)。法國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家通過(guò)引進(jìn)美國(guó)技術(shù)建立了本國(guó)的核電工業(yè)體系。1966年到1980年,全球核電裝機(jī)容量的年增長(zhǎng)率達(dá)26%,1980年全球核電總裝機(jī)容量達(dá)到133Gwe(1.33億千瓦)。
第三階段為滯緩發(fā)展階段。上世紀(jì)八十年代以后,西方主要國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入平穩(wěn)期,對(duì)電力增長(zhǎng)的需求明顯下降。1979年,美國(guó)發(fā)生了三里島核電站事故,提高了對(duì)核電項(xiàng)目的審管要求,核電建設(shè)項(xiàng)目的工期普遍拉長(zhǎng)、造價(jià)提高。與此同時(shí),發(fā)電成本相對(duì)低廉的天然氣電站的建設(shè)開(kāi)始興起。出于經(jīng)濟(jì)原因,投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)的核電項(xiàng)目大幅減少。從1979年到2009年的30年時(shí)間里,美國(guó)本土沒(méi)有一個(gè)核電新項(xiàng)目開(kāi)工。但從全球范圍看,核電發(fā)展并沒(méi)有停止。法國(guó)、韓國(guó)、日本以及俄羅斯等國(guó)家根據(jù)自己的國(guó)情繼續(xù)推進(jìn)本國(guó)核電建設(shè),在引進(jìn)技術(shù)、消化吸收的同時(shí),通過(guò)批量建設(shè)核電機(jī)組的實(shí)踐和自主創(chuàng)新,形成了本國(guó)的核電品牌,成長(zhǎng)為世界核電大國(guó)和核電強(qiáng)國(guó)。中國(guó)的核電建設(shè)也在上世紀(jì)八十年代隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而起步。
第四階段為復(fù)蘇發(fā)展階段。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),由于經(jīng)濟(jì)回暖,對(duì)電力供應(yīng)的需求增加,特別是對(duì)溫室氣體排放等環(huán)境問(wèn)題的高度關(guān)注,包括核電在內(nèi)的低碳清潔能源的發(fā)展,受到世界許多國(guó)家的青睞。21世紀(jì)頭10年,全球一批新的核電項(xiàng)目開(kāi)工,包括幾種不同類(lèi)型的三代核電機(jī)組。2010年,當(dāng)年新開(kāi)工的核電機(jī)組數(shù)量達(dá)到16臺(tái),全球核電發(fā)展出現(xiàn)了復(fù)蘇的跡象。
2011年3月11日,在九級(jí)大地震和14米高強(qiáng)海嘯的雙重打擊下,日本福島第一核電站發(fā)生了嚴(yán)重核事故。福島核事故給剛剛復(fù)蘇的世界核電造成巨大沖擊。德國(guó)等少數(shù)國(guó)家在輿論的影響下,做出“棄核”的政治決定。與事故前的2010年相比,2011年全球核電發(fā)電量下降了5%,2012年又進(jìn)一步下降了6%以上(見(jiàn)圖1-2)。
圖1-2 1997-2016年世界核電發(fā)電量情況(單位:TWh,10億千瓦時(shí))
面對(duì)外部極端事故引發(fā)的嚴(yán)重核事故, 各國(guó)政府和全球核電界采取了強(qiáng)有力的應(yīng)對(duì)措施。各國(guó)核安全監(jiān)管部門(mén)全面加強(qiáng)了核電站安全監(jiān)管工作,對(duì)核電站進(jìn)行了全面的安全檢查和“壓力測(cè)試” , 查找和排除各種安全隱患。在此基礎(chǔ)上,核電企業(yè)吸取福島核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),采取了一系列針對(duì)性措施,確保在極端事故情況下也不會(huì)發(fā)生放射性大規(guī)模釋放,大大提高了核電站緩解和消除嚴(yán)重事故的能力。
經(jīng)過(guò)各國(guó)政府和核電界的共同努力,對(duì)核電安全的信心逐步得到恢復(fù)。2012年以來(lái),全球核電發(fā)電量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)(見(jiàn)圖1-2)。
目前,全球核電發(fā)展有兩個(gè)鮮明的特點(diǎn):
一是核電發(fā)展的重心從傳統(tǒng)的核電大國(guó)轉(zhuǎn)向新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家。對(duì)亞洲、東歐、南美、非洲等許多新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家來(lái)說(shuō),核電是清潔低碳發(fā)展的重要選擇,特別是亞洲已經(jīng)成為全球核電發(fā)展最快的地區(qū)。
二是核電技術(shù)升級(jí)改造的步伐加快,三代核電機(jī)組已成為全球在建核電的主要機(jī)型。發(fā)展安全性更高、經(jīng)濟(jì)性更好的三代核電,已經(jīng)是許多國(guó)家保證電力供應(yīng)、應(yīng)對(duì)氣候變化的一個(gè)重要選擇。
1.2.2 世界核電機(jī)組運(yùn)行與建設(shè)現(xiàn)狀
2017年,全球在運(yùn)核電機(jī)組448臺(tái),總裝機(jī)容量391.74 GWe(3.9174億千瓦),分布在30個(gè)國(guó)家和地區(qū)。全球核電機(jī)組已經(jīng)積累了17415堆?年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),總體情況是好的,核電行業(yè)被美國(guó)安全機(jī)構(gòu)和媒體評(píng)價(jià)為“安全狀況最好的行業(yè)”。
世界各國(guó)核電機(jī)組數(shù)量及裝機(jī)容量(MWe)情況見(jiàn)圖1-3所示。
擁有在運(yùn)核電機(jī)組的主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,其中一半以上集中在美國(guó)和西歐。擁有在運(yùn)機(jī)組最多的分別是美國(guó)(99臺(tái))、法國(guó)(58臺(tái))和日本(42臺(tái))。截止到2017年底,中國(guó)在運(yùn)機(jī)組37臺(tái)(根據(jù)我國(guó)核電行業(yè)統(tǒng)計(jì)慣例,并網(wǎng)但未投入商業(yè)運(yùn)行的機(jī)組屬于在建機(jī)組,田灣核電3號(hào)機(jī)組于2017年12月30日首次并網(wǎng),未計(jì)入在運(yùn)機(jī)組內(nèi)。此外,此數(shù)據(jù)不包含臺(tái)灣地區(qū)核電機(jī)組數(shù)量),總裝機(jī)容量35.8 GWe (3581萬(wàn)千瓦),已位列世界第四。
圖1-3世界在運(yùn)核電機(jī)組情況(2017年12月,IAEA)
2016年,全球核電發(fā)電量為2476 TWh(24760億千瓦時(shí)),在世界電力結(jié)構(gòu)中的占比為10.6%。
世界主要核電國(guó)家的核發(fā)電量占比都保持在較高水平,其中,法國(guó)的核電占比達(dá)到72.3%,烏克蘭達(dá)到52.3%,韓國(guó)為30.3%,英國(guó)為20.4%,美國(guó)為19.7%,俄羅斯為17.1%,加拿大為15.6%。中國(guó)2016年的核發(fā)電量占比僅為3.6%,不僅在所有核電大國(guó)中最低,而且遠(yuǎn)低于世界10.6%的平均水平。
2017年,全球在建核電機(jī)組57臺(tái),分布在16個(gè)國(guó)家,總裝機(jī)容量接近60 GWe (6000萬(wàn)千瓦)。中國(guó)是目前全球在建機(jī)組最多的國(guó)家,在建核電機(jī)組20臺(tái),其中三代機(jī)組10臺(tái),包括4臺(tái)AP1000、2臺(tái)EPR、4臺(tái)華龍一號(hào),占世界全部在建三代核電機(jī)組的三分之一。排在中國(guó)后面的是俄羅斯和印度,在建核電機(jī)組分別是8臺(tái)和6臺(tái)。
1.2.3 世界主要三代核電技術(shù)概況
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),全球核電發(fā)展經(jīng)歷了三次大的核事故,雖然事故均發(fā)生在一個(gè)國(guó)家、一臺(tái)核電機(jī)組,但事故的影響卻是全球性的,每一次事故都對(duì)全球核電發(fā)展造成巨大沖擊。與此同時(shí),核事故也加深了人們對(duì)核電技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新,通過(guò)對(duì)事故的分析研究和對(duì)核電技術(shù)及管理方面的持續(xù)改進(jìn),提高了核電技術(shù)的安全性、可靠性。美國(guó)三里島事故后,為了應(yīng)對(duì)社會(huì)對(duì)核電機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性的擔(dān)憂,進(jìn)一步振興核電市場(chǎng),美歐核工業(yè)界在政府和電力企業(yè)支持下,于上世紀(jì)八十年代末先后制定了“先進(jìn)輕水堆用戶(hù)要求文件”(URD,utility requirementsdocument)和“歐洲用戶(hù)對(duì)輕水堆核電站的要求”(EUR,European utility requirementsdocument),滿(mǎn)足URD、EUR要求的“先進(jìn)(Advanced)核電技術(shù)”被稱(chēng)為“第三代核電技術(shù)”。
從上世紀(jì)80年代以來(lái),全球已經(jīng)開(kāi)發(fā)的三代核電技術(shù)包括以下幾種堆型:
——美國(guó)同日本聯(lián)合開(kāi)發(fā)的先進(jìn)沸水堆ABWR;
——美國(guó)西屋公司開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆AP1000;
——俄羅斯原子能公司開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆VVER;
——法國(guó)和德國(guó)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的歐洲壓水堆EPR;
——韓國(guó)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆APR-1400;
——中國(guó)自主研發(fā)的三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”、CAP1400。
1.3世界三代核電發(fā)展面臨的形勢(shì)
1.3.1核電與可再生能源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),全球核電仍有較大發(fā)展空間
近年來(lái),可再生能源技術(shù)進(jìn)步日新月異,全球可再生能源發(fā)展勢(shì)頭迅猛。2016年全球風(fēng)能發(fā)電量增長(zhǎng)16%(增長(zhǎng)132 TWh,即1320億千瓦時(shí)),太陽(yáng)能發(fā)電量增長(zhǎng)30%(增長(zhǎng)77 TWh,即770億千瓦時(shí)),可再生能源發(fā)電量占全球新增發(fā)電量的62%。隨著技術(shù)進(jìn)步和批量化規(guī)?;l(fā)展,可再生能源的發(fā)電成本和上網(wǎng)電價(jià)也大幅降低,對(duì)核電發(fā)展帶來(lái)巨大壓力。盡管如此,出于對(duì)能源供給的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)性等多方面的綜合考慮,相當(dāng)多的國(guó)家仍然堅(jiān)持發(fā)展核電,把核電視作能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。
在現(xiàn)有的低碳能源中,風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電都具有間歇性,水力發(fā)電需要統(tǒng)籌兼顧上游來(lái)水、航運(yùn)、防洪、沿途用水和遠(yuǎn)距離調(diào)水等,設(shè)備利用小時(shí)數(shù)受到汛期和枯水期自然條件的限制。有研究結(jié)果表明,當(dāng)間歇性能源在電力結(jié)構(gòu)中的比重超過(guò)30%時(shí),將會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn),增加電力供應(yīng)成本。因此,隨著電網(wǎng)中可再生能源比例的增加,必須有可靠的可調(diào)節(jié)電源及穩(wěn)定、高效的基荷電源來(lái)配套。我國(guó)核電均布局在東部負(fù)荷中心,而核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)高、連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的特性正好彌補(bǔ)了可再生能源的不足,并能有效替代燃煤發(fā)電。
目前全球電力生產(chǎn)主要依賴(lài)化石燃料,特別是依賴(lài)煤炭。要實(shí)現(xiàn)全球溫室氣體減排的近中期目標(biāo),必須大力發(fā)展低碳清潔能源,建設(shè)綠色低碳的能源體系。核電在電網(wǎng)中承擔(dān)基荷電源可以最大化的發(fā)揮其無(wú)溫室氣體排放的優(yōu)勢(shì),是綠色低碳能源體系的重要組成部分。
圖1-4是國(guó)際主要能源機(jī)構(gòu)對(duì)2030~2050年全球核電裝機(jī)容量的預(yù)測(cè)結(jié)果。
圖1-4世界重要能源機(jī)構(gòu)對(duì)全球核電裝機(jī)容量的預(yù)測(cè)
國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的預(yù)測(cè)顯示,在高發(fā)展情況下,2050年全球核電裝機(jī)容量可能達(dá)到871 Gwe(8.71億千瓦),比2015年增長(zhǎng)123%;在低發(fā)展情況下,2030~2035年核電裝機(jī)容量會(huì)有所下降(約下降12~13%),到2050年又恢復(fù)到目前的水平。
世界核協(xié)會(huì)(WNA)預(yù)計(jì),到2050年世界核電裝機(jī)容量將達(dá)到1000 Gwe(10億千瓦),比2015年增長(zhǎng)163.85%。
經(jīng)合組織核能署(OECD-NEA)和國(guó)際能源署(IEA)預(yù)測(cè), 2030年世界核電裝機(jī)容量543 Gwe(5.43億千瓦),比2015年增長(zhǎng)43.76%;2040年核電裝機(jī)容量624 Gwe(6.24億千瓦),比2015年增長(zhǎng)65.21%;2050年世界核電將達(dá)到930 Gwe(9.3億千瓦),比2015年增長(zhǎng)146.22%。
美國(guó)能源信息署(EIA)預(yù)計(jì),2040年全球核電裝機(jī)將達(dá)到557 Gwe(5.57億千瓦),比2015年增長(zhǎng)45.64%。
從上述預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出,不同機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)有較大的差別,但總體上都是積極的,認(rèn)為未來(lái)全球核電的裝機(jī)容量會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。
1.3.2主要核電國(guó)家和新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家堅(jiān)持發(fā)展核電
福島核事故后,各國(guó)重新審視自己的能源政策,對(duì)本國(guó)能源規(guī)劃和核電發(fā)展計(jì)劃進(jìn)行了修改。從最終結(jié)果看,堅(jiān)持發(fā)展核電仍然是大多數(shù)核電國(guó)家的戰(zhàn)略選擇。目前全球建設(shè)新核電站的國(guó)家有10多個(gè),還有40多個(gè)國(guó)家計(jì)劃新建核電站或者考慮發(fā)展核電。
美國(guó)堅(jiān)持發(fā)展核電技術(shù)。
美國(guó)新總統(tǒng)特朗普當(dāng)選后,在美國(guó)能源部發(fā)表了主題為“能源主導(dǎo)權(quán)”的演講,提出“要開(kāi)始重振和擴(kuò)大核能部門(mén)”,在確保技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)下繼續(xù)發(fā)展核能并向海外推銷(xiāo),為實(shí)現(xiàn)“美國(guó)的能源統(tǒng)治地位”鋪路。2017年1月,美國(guó)眾議院通過(guò)了《先進(jìn)核技術(shù)發(fā)展法案》和《能源部創(chuàng)新法案》,重申對(duì)先進(jìn)核能技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和核電的支持。2017年6月20日,美國(guó)眾議院通過(guò)了旨在擴(kuò)大核電站稅收優(yōu)惠的法案,提出要促進(jìn)下一代核反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展,保持和擴(kuò)大美國(guó)在核能技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。
英國(guó)、法國(guó)等多數(shù)歐洲國(guó)家堅(jiān)持發(fā)展核電。
在德國(guó)宣布將逐步退出核電以后,2013年3月12日,英國(guó)、法國(guó)、西班牙、保加利亞、捷克、芬蘭、匈牙利、立陶宛、荷蘭、波蘭、羅馬尼亞及斯洛文尼亞等12個(gè)歐盟國(guó)家簽署部長(zhǎng)級(jí)聯(lián)合宣言,表示“今后將繼續(xù)維持作為重要低碳能源之一的核能發(fā)電”。根據(jù)對(duì)歐洲能源市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)分析,歐洲要實(shí)現(xiàn)2020年20%的碳減排目標(biāo)和2050年80%的碳減排目標(biāo),離開(kāi)核能發(fā)展是不可想象的。
英國(guó)發(fā)布了《核能發(fā)展技術(shù)路線圖》,提出了自己的核電發(fā)展路徑,計(jì)劃通過(guò)一系列核電機(jī)組的建設(shè),重振核電雄風(fēng),同時(shí)謀求全球低碳發(fā)展領(lǐng)先地位和核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)先地位作為其重要戰(zhàn)略。
法國(guó)目前的核電占比世界第一,今后將逐步降低核能發(fā)電的比例(下降到50%左右),但仍然維持目前的核電總裝機(jī)容量,并留有建新代舊的安排。
俄羅斯、芬蘭、波蘭、捷克等國(guó)明確表示堅(jiān)持發(fā)展核電。
日本堅(jiān)持將核電作為重要的電網(wǎng)基荷電源。
日本在福島核事故以后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),核能發(fā)電受到極大質(zhì)疑,政府的態(tài)度也搖擺不定。經(jīng)過(guò)幾年的思考和比較,日本政府于2014年4月制定了新的《能源基本計(jì)劃》,堅(jiān)持在安全前提下,兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境適應(yīng)性,形成多層次、多樣化的柔性能源供給結(jié)構(gòu)。該計(jì)劃把核電確定為能源結(jié)構(gòu)中起穩(wěn)定作用的重要基荷電源。目前日本正在逐步重啟國(guó)內(nèi)核電機(jī)組。
亞洲、非洲多國(guó)積極推進(jìn)本國(guó)的核能發(fā)展計(jì)劃。
印度作為核電起步較晚的國(guó)家,堅(jiān)持積極發(fā)展核電,把核電作為保證能源安全的重要手段。目前印度正在積極尋求俄羅斯、法國(guó)、美國(guó)等核電強(qiáng)國(guó)的支持,在國(guó)家財(cái)力有限的情況下,規(guī)劃了龐大的核電發(fā)展計(jì)劃。未來(lái)有可能繼中國(guó)之后成為核電快速發(fā)展的國(guó)家。印度同時(shí)努力開(kāi)發(fā)和獨(dú)立自主地掌握自己的核技術(shù),為印度的核大國(guó)夢(mèng)想提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
孟加拉、土耳其、埃及與俄羅斯簽署了首座核電站合同,越南、印尼、泰國(guó)、南非、埃塞俄比亞、尼日利亞等國(guó)都在研究制定和推進(jìn)本國(guó)核能發(fā)展政策。
1.3.3三代核電技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
目前,三代核電國(guó)際市場(chǎng)呈現(xiàn)如下特點(diǎn):
(1)在國(guó)際市場(chǎng)上,三代核電技術(shù)主要是壓水堆技術(shù)。三代壓水堆有多種型號(hào),其中俄羅斯AES-2006占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。俄羅斯Rosatom總裁基里延科表示,2017年該公司收入的50%來(lái)自海外業(yè)務(wù),計(jì)劃2030年前至少在海外建設(shè)運(yùn)行28臺(tái)核電機(jī)組,在核電國(guó)際市場(chǎng)上占有的份額最多。
(2)目前大多數(shù)第三代壓水堆技術(shù)處于示范驗(yàn)證階段,而且首堆建造普遍出現(xiàn)延期。美、法等國(guó)國(guó)際著名的核蒸汽系統(tǒng)供應(yīng)商(西屋公司、AREVA)均因工程延期、成本劇增而陷入困境,并影響到其生存及后續(xù)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。
(3)海外核電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。一些傳統(tǒng)核電大國(guó)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間有限,而國(guó)際核電市場(chǎng)的總需求也不旺,競(jìng)爭(zhēng)激烈。
(4)組隊(duì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)第三方市場(chǎng)成為一種趨勢(shì)。韓水原公司(KHNP)與西屋簽訂諒解備忘錄,合作開(kāi)發(fā)美國(guó)及海外市場(chǎng)。法國(guó)EDF與俄羅斯簽署協(xié)議,在反應(yīng)堆運(yùn)行、延壽、退役及核廢料管理方面進(jìn)行合作。
自1991年秦山30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站投運(yùn)、1994年大亞灣 100萬(wàn)千瓦壓水堆核電站商運(yùn)開(kāi)始,中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)30多年的努力,已經(jīng)躋身世界核電大國(guó)行列。2017年底,我國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組37臺(tái),裝機(jī)容量3581萬(wàn)千瓦,位列世界第四;在建核電機(jī)組20臺(tái),裝機(jī)容量2287萬(wàn)千瓦,已經(jīng)多年保持世界第一。繼美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯以后,我國(guó)成為又一個(gè)擁有自主三代核電技術(shù)和全產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)家,三代核電發(fā)展的比較優(yōu)勢(shì)基本形成。就在建規(guī)模和發(fā)展前景而言,我國(guó)已成為全球三代核電發(fā)展的中心,具備了從“核電大國(guó)”向“核電強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)的條件。
2.1我國(guó)核電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二代向三代跨越
目前,我國(guó)大陸在運(yùn)的37臺(tái)核電機(jī)組在技術(shù)層面都屬于“二代”或者“二代加”,在建的20臺(tái)機(jī)組中,有10臺(tái)屬于“第三代”技術(shù),包括4臺(tái)華龍一號(hào)、4臺(tái)AP1000以及2臺(tái)EPR機(jī)組,而且今后新建的機(jī)組也將全部采用“第三代”技術(shù),我國(guó)核電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了由“二代”向“三代”的技術(shù)跨越。
在技術(shù)研發(fā)方面,隨著“華龍一號(hào)”開(kāi)工建設(shè)和CAP1400具備開(kāi)工建設(shè)的條件,我國(guó)成為又一個(gè)擁有獨(dú)立自主三代核電技術(shù)的國(guó)家。在高溫氣冷堆與小堆技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)自主研發(fā)的成果走在世界前列。
我國(guó)已形成了完整先進(jìn)的核電產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋核電工程設(shè)計(jì)與研發(fā)、工程管理、裝備制造、核燃料供應(yīng)、運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié),核電設(shè)備制造能力和核電工程建造能力世界第一。
在核電“走出去”方面,“華龍一號(hào)”已在海外開(kāi)工建設(shè),與阿根廷、英國(guó)、羅馬尼亞、土耳其、南非等國(guó)開(kāi)展了進(jìn)一步深入合作。
2.1.1我國(guó)自主三代核電優(yōu)勢(shì)
一是全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)核工業(yè)創(chuàng)立已經(jīng)超過(guò)60年,擁有從鈾地質(zhì)勘查、鈾礦采冶、鈾純化轉(zhuǎn)化、鈾濃縮、元件制造、反應(yīng)堆設(shè)計(jì)制造到后處理的完整核科技工業(yè)體系,具有很強(qiáng)的系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和比較優(yōu)勢(shì)。我國(guó)已形成了完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈,自主化能力與核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升,有效控制了核電建設(shè)周期和建造成本,具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
二是不斷創(chuàng)新發(fā)展,掌握核科技核心技術(shù)。
我國(guó)核科技創(chuàng)新體系致力于世界核能領(lǐng)域前沿科學(xué)技術(shù)的研究和突破,在自主三代核電技術(shù)的自主創(chuàng)新、快堆技術(shù)研究及工程化推廣、地浸采鈾技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用、核燃料循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域等均取得了大量的創(chuàng)新成就,具有很好的基礎(chǔ)。
三是擁有核電發(fā)展良好的工程實(shí)踐和人才基礎(chǔ)。
上世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)開(kāi)展了從30萬(wàn)至170萬(wàn)千瓦商用核電站的建設(shè),建設(shè)范圍覆蓋二代壓水堆、三代壓水堆、重水堆、高溫氣冷堆及快堆等不同類(lèi)型,也多次走出國(guó)門(mén)建造核電站和其他核工程。三十多年不間斷的核電建設(shè)實(shí)踐是世界上絕無(wú)僅有的。中國(guó)在建造核電站方面的良好實(shí)踐為培育形成強(qiáng)大的核電工程建設(shè)能力,形成經(jīng)驗(yàn)豐富的核電工程管理與建設(shè)團(tuán)隊(duì)提供了堅(jiān)強(qiáng)保證,已經(jīng)具有同時(shí)建造30臺(tái)以上核電機(jī)組的工程建造能力。
中國(guó)核電20多年良好的安全運(yùn)行紀(jì)錄,豐富的群堆管理經(jīng)驗(yàn),在國(guó)際同行的業(yè)績(jī)排名中居于前列。隨著科研和工程項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)展,一大批首席專(zhuān)家、科技帶頭人、首席技師、重大專(zhuān)項(xiàng)總指揮、總設(shè)計(jì)師等不斷涌現(xiàn),為我國(guó)核電發(fā)展和“走出去”奠定了人才基礎(chǔ)。
四是形成了強(qiáng)大的核電裝備制造能力。
我國(guó)已建成了以東北、上海和四川為代表的三大核電裝備制造基地,累計(jì)投資規(guī)模超過(guò)200億人民幣。目前已經(jīng)形成以中國(guó)一重、中國(guó)二重和上重鑄鍛為產(chǎn)業(yè)龍頭的大型鑄鍛件制造基地;以東方電氣、哈爾濱電氣和上海電氣為產(chǎn)業(yè)龍頭的大型核電設(shè)備制造基地;以沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)、中核蘇閥、上海電氣凱士比核泵和大連大高閥門(mén)為代表的核級(jí)泵閥制造基地;這些基地都具有國(guó)際先進(jìn)水平的核電裝備制造能力,成為我國(guó)奠定高端裝備制造業(yè)大國(guó)地位的重要體現(xiàn)。
通過(guò)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),大力推進(jìn)自主創(chuàng)新,我國(guó)核電關(guān)鍵設(shè)備和材料自主化、國(guó)產(chǎn)化取得了重大突破,掌握了核島和常規(guī)島關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)、制造核心技術(shù),發(fā)展壯大了一批為核電配套的裝備和零部件生產(chǎn)企業(yè)。壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主泵、主管道、數(shù)字化儀控等關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)、自主制造,過(guò)去長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的大型鍛件、蒸汽發(fā)生器管材(690合金)、核級(jí)鋯材、核級(jí)焊材等核心材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,形成了每年8至10臺(tái)套核電主設(shè)備制造能力。百萬(wàn)千瓦級(jí)三代核電機(jī)組關(guān)鍵設(shè)備和材料的國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)85%以上,核電裝備制造能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,在保證質(zhì)量前提下具有明顯的成本優(yōu)勢(shì),為我國(guó)三代核電規(guī)模化、批量化建設(shè)和“走出去”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.1.2我國(guó)自主三代核電技術(shù)安全性和經(jīng)濟(jì)性
安全性:我國(guó)自主研發(fā)的華龍一號(hào)與CAP1400均按照第三代核電技術(shù)的要求設(shè)計(jì)建造,安全水平達(dá)到國(guó)際公認(rèn)的最高核安全標(biāo)準(zhǔn)。
華龍一號(hào)以“177組燃料組件堆芯”、“多重冗余的安全系統(tǒng)”和“能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全措施”等技術(shù)改進(jìn)為主要技術(shù)特征。CAP1400在AP1000引進(jìn)、消化、吸收基礎(chǔ)上,通過(guò)優(yōu)化非能動(dòng)安全系統(tǒng)配置、提高關(guān)鍵設(shè)備可靠性等系統(tǒng)性?xún)?yōu)化和創(chuàng)新措施,增加了安全裕度。華龍一號(hào)和CAP1400兩種機(jī)型不僅滿(mǎn)足我國(guó)新建核電廠的安全要求,也能滿(mǎn)足國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的安全要求和美歐的三代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到三代核電技術(shù)國(guó)際先進(jìn)水平。
經(jīng)濟(jì)性:經(jīng)濟(jì)性是國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的決定性因素之一。從以往經(jīng)驗(yàn)看,俄羅斯的VVER、韓國(guó)的APR1400在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中勝出的一個(gè)主要原因是造價(jià)相對(duì)較低。韓國(guó)的阿聯(lián)酋核電項(xiàng)目(APR1400)價(jià)格200億美元,固定價(jià)比投資約為3500美元/千瓦。而法國(guó)AREVA、美國(guó)GE、西屋等一些老牌NSSS供應(yīng)商在競(jìng)爭(zhēng)中失利,也往往是因?yàn)樵靸r(jià)過(guò)高。例如,美國(guó)佐治亞州Vogtle核電項(xiàng)目比投資為6360美元/千瓦;法國(guó)弗拉芒維爾3號(hào)機(jī)組總投資60億歐元,固定價(jià)比投資為5200美元/千瓦;英國(guó)計(jì)劃2025年建成2500萬(wàn)千瓦新的核電機(jī)組,估計(jì)新建核電總投資1100億英鎊(1700億美元),估算綜合比投資6800美元/千瓦。
我國(guó)自主三代核電技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈與強(qiáng)大的核電工程建設(shè)能力,主要設(shè)備制造基于國(guó)內(nèi)成熟的裝備制造基礎(chǔ),有利于保證工程進(jìn)度,降低建設(shè)成本。
預(yù)期我國(guó)在建的華龍一號(hào)福清項(xiàng)目和防城港項(xiàng)目的比投資有望控制在16000元/千瓦左右(不到2500美元/千瓦),CAP1400示范工程的比投資預(yù)期也在16000元/千瓦左右。特別是批量化建設(shè)和設(shè)計(jì)優(yōu)化以后,華龍一號(hào)和CAP1400國(guó)內(nèi)造價(jià)還會(huì)進(jìn)一步下降,這是參與國(guó)際核電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有利條件。
華龍一號(hào)技術(shù)是在中核集團(tuán)ACP1000和中國(guó)廣核集團(tuán)ACPR1000+基礎(chǔ)上融合而成的。經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)和華龍技術(shù)團(tuán)隊(duì)的共同努力,形成了華龍一號(hào)堆型設(shè)計(jì)方案。中核集團(tuán)與中國(guó)廣核集團(tuán)聯(lián)合組建的華龍國(guó)際核電技術(shù)有限公司,實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的統(tǒng)一。融合后的華龍一號(hào)統(tǒng)一采用“177堆芯”和“能動(dòng)加非能動(dòng)”安全技術(shù),統(tǒng)一了主參數(shù)、主系統(tǒng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要設(shè)備的技術(shù)要求。目前在建項(xiàng)目有福清核電站二期(5、6號(hào)),防城港核電站二期(3、4號(hào)),并成功出口巴基斯坦。
華龍一號(hào)借鑒了國(guó)際三代核電技術(shù)的先進(jìn)理念,充分吸收了我國(guó)現(xiàn)有壓水堆核電廠的設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),以及近年來(lái)針對(duì)福島核事故所做的一系列技術(shù)改進(jìn),不僅滿(mǎn)足我國(guó)最新核安全法規(guī)要求,也符合國(guó)際最先進(jìn)的安全標(biāo)準(zhǔn)和三代核電技術(shù)的要求。此外,華龍一號(hào)采用的系統(tǒng)和主要設(shè)備都是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的成熟技術(shù),設(shè)備供應(yīng)立足于我國(guó)已有的裝備制造業(yè)體系,技術(shù)成熟并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以自主參與國(guó)際核電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
2.2.1華龍一號(hào)技術(shù)
華龍一號(hào)采用的“能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合”的設(shè)計(jì)理念,安全性和先進(jìn)性已通過(guò)國(guó)家能源局組織的專(zhuān)家評(píng)審,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足最新核安全法規(guī)要求,與國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)保持一致。
華龍一號(hào)充分利用了現(xiàn)有的設(shè)計(jì)技術(shù)和裝備制造體系,約95%的設(shè)備采用成熟的設(shè)計(jì)和制造工藝,壓力容器、主泵、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、數(shù)字化儀控系統(tǒng)(DCS)等關(guān)鍵設(shè)備均采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的成熟產(chǎn)品,制造進(jìn)度、質(zhì)量和可靠性可以得到充分保障。新開(kāi)發(fā)和采用的5%新設(shè)備已全部完成試驗(yàn)驗(yàn)證,技術(shù)難度、產(chǎn)品質(zhì)量及制造進(jìn)度可控。
華龍一號(hào)針對(duì)反應(yīng)堆堆芯設(shè)計(jì)變化、能動(dòng)與非能動(dòng)結(jié)合的新理念、更高的抗震要求、以及預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故下放射性物質(zhì)釋放等技術(shù)改進(jìn)項(xiàng),開(kāi)展了大量驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,可以有效提高機(jī)組的安全和運(yùn)行性能。
在華龍一號(hào)研發(fā)過(guò)程中,國(guó)家能源局、國(guó)家核安全局組織進(jìn)行了多次技術(shù)評(píng)審及安全評(píng)價(jià),并邀請(qǐng)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)、行業(yè)協(xié)會(huì)及國(guó)內(nèi)外同行專(zhuān)家對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行咨詢(xún)和評(píng)價(jià),為確保設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了重要的技術(shù)支持。
華龍一號(hào)主要技術(shù)特征如下:
? 177個(gè)12英尺燃料組件堆芯;
? 能動(dòng)與非能動(dòng)相結(jié)合的安全措施;
? 堆芯熱功率3180 MWt,機(jī)組額定功率不小于1200MWe;
? 概率安全指標(biāo):CDF<1×10-6/堆?年、LRF<1×10-7/堆?年;
? 堆芯熱工裕量≥15%;
? 單堆布置;
? 安全停堆地震0.3g;
? 大自由容積雙層安全殼;
? 抗大型商用飛機(jī)撞擊;
? 60年設(shè)計(jì)壽命;
? 18個(gè)月?lián)Q料周期;
? 電廠平均可利用率≥90%;
? 操縱員不干預(yù)時(shí)間不低于30分鐘;
? 完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施;
? 全數(shù)字化儀控系統(tǒng);
? 堆芯測(cè)量從堆頂引入,取消反應(yīng)堆壓力容器下封頭貫穿件;
? 安全殼內(nèi)置換料水箱;
? 破前漏(LBB)技術(shù);
? 放射性廢物離堆處理,固體廢物年產(chǎn)生量小于50 m3/堆?年;
? 職業(yè)照射集體劑量小于0.6人?Sv/堆?年。
2.2.2華龍一號(hào)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
華龍一號(hào)在設(shè)計(jì)技術(shù)、專(zhuān)用設(shè)計(jì)軟件、燃料技術(shù)、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)等方面具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),形成了華龍一號(hào)專(zhuān)利集群,并通過(guò)建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系有效保護(hù)了創(chuàng)新成果,可以滿(mǎn)足我國(guó)核電“走出去”的需要。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中核集團(tuán)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)獲得629項(xiàng)專(zhuān)利,已形成125項(xiàng)軟件著作權(quán),對(duì)反應(yīng)堆專(zhuān)用設(shè)計(jì)與分析軟件進(jìn)行了自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā),涉及核設(shè)計(jì)、源項(xiàng)及輻射安全設(shè)計(jì)、熱工水力與事故分析、燃料元件設(shè)計(jì)、設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,形成8個(gè)軟件包。中國(guó)廣核集團(tuán)共計(jì)申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)920項(xiàng),覆蓋了設(shè)計(jì)、燃料、設(shè)備、建造、運(yùn)行、維護(hù)等領(lǐng)域,同時(shí)還在海外申請(qǐng)了65項(xiàng)專(zhuān)利。
2.3.1 先進(jìn)壓水堆重大專(zhuān)項(xiàng)進(jìn)展
大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專(zhuān)項(xiàng)是國(guó)家16個(gè)重大專(zhuān)項(xiàng)之一,《總體實(shí)施方案》在2008年2月國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上得到批準(zhǔn)。根據(jù)文件,國(guó)家核電技術(shù)公司是AP1000三代核電技術(shù)引進(jìn)消化吸收的主體,也是重大專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施主體,上海核工程研究設(shè)計(jì)院是大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專(zhuān)項(xiàng)的技術(shù)總負(fù)責(zé)單位,國(guó)內(nèi)有關(guān)單位將全面參與研發(fā)設(shè)計(jì)工作。
大型先進(jìn)壓水堆重大專(zhuān)項(xiàng)的總體目標(biāo),是在AP1000技術(shù)引進(jìn)和自主化依托項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)國(guó)產(chǎn)化AP1000自主設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)AP1000技術(shù)的消化、吸收,全面掌握以非能動(dòng)技術(shù)為標(biāo)志的第三代核電技術(shù)。進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型先進(jìn)壓水堆核電技術(shù),建成CAP1400示范工程,形成具有國(guó)際先進(jìn)水平的核電技術(shù)研發(fā)體系、先進(jìn)核電試驗(yàn)驗(yàn)證體系、關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)體系和先進(jìn)核電標(biāo)準(zhǔn)體系;擁有一批高水平的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果,使我國(guó)核電設(shè)計(jì)、制造、建造和運(yùn)行技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,2020年進(jìn)入核電技術(shù)先進(jìn)國(guó)家行列。
經(jīng)過(guò)全體參研人員共同努力,已經(jīng)完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CAP1400核電型號(hào)研發(fā),實(shí)現(xiàn)了25項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新成果,安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境相容性均處于世界領(lǐng)先水平。特別是完成了CAP1400六大關(guān)鍵試驗(yàn)全部17個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)共887個(gè)驗(yàn)證試驗(yàn)工況的任務(wù)。
重大專(zhuān)項(xiàng)采用新型舉國(guó)機(jī)制下的協(xié)同創(chuàng)新體系,其中參研單位200多家,參研人員超過(guò)20000人,有效發(fā)揮了“政產(chǎn)學(xué)研用”合作,促進(jìn)了科研大合作、技術(shù)大集成、創(chuàng)新大集聚。通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施,帶動(dòng)整個(gè)核電行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從二代向三代的整體跨越,形成了持續(xù)的創(chuàng)新能力,打造了我國(guó)自主的先進(jìn)核電自主設(shè)計(jì)體系、先進(jìn)核電設(shè)計(jì)分析軟件體系、先進(jìn)核電標(biāo)準(zhǔn)體系、先進(jìn)核電試驗(yàn)驗(yàn)證體系、先進(jìn)核電安全審評(píng)體系、先進(jìn)核電裝備供應(yīng)鏈體系,促進(jìn)了綜合國(guó)力的提升。
目前,山東石島灣CAP1400示范工程已具備開(kāi)工建設(shè)條件。
2.3.2 CAP1400技術(shù)特點(diǎn)
CAP1400設(shè)計(jì)基于非能動(dòng)安全理念,充分考慮了AP1000依托項(xiàng)目建設(shè)中得到的經(jīng)驗(yàn)反饋,通過(guò)進(jìn)一步提升電廠容量、優(yōu)化總體設(shè)計(jì)參數(shù)、優(yōu)化非能動(dòng)安全系統(tǒng)配置、提高關(guān)鍵設(shè)備可靠性、提升對(duì)地震和外部水淹等極端事件應(yīng)對(duì)能力等措施,進(jìn)一步降低了機(jī)組的堆芯損傷頻率(CDF)和大量放射性物質(zhì)釋放頻率(LRF),提高了核電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
CAP1400研究設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)主要的創(chuàng)新和改進(jìn)項(xiàng)進(jìn)行了充分論證并開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證,安全水平得到國(guó)家核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)和國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,2016年,先后通過(guò)了國(guó)家核安全局的安全審評(píng)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的通用反應(yīng)堆安全評(píng)審。
在設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面,先后開(kāi)展了反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、反應(yīng)堆冷卻劑主泵、主管道、泵閥、反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái)、大鍛件、板材、690傳熱管、核級(jí)焊材、電纜等關(guān)鍵設(shè)備和材料的研制,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到85%。CAP1400的主要關(guān)鍵設(shè)備和材料都有兩家以上的企業(yè)分別進(jìn)行研制和供貨,形成了良好有序的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,也降低了供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。
CAP1400主要技術(shù)特征如下:
? 堆芯熱功率4040MWt,機(jī)組額定功率約為1500 MWe;
? 操縱員可不干預(yù)時(shí)間為72小時(shí);
? 關(guān)鍵試驗(yàn)完成全部17個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)共887個(gè)驗(yàn)證試驗(yàn)工況;
? 堆芯熱工裕量≥15%;
? 安全停堆地震0.3g;
? 堆芯損傷頻率<10-6/堆年;
? 大量放射性物質(zhì)釋放頻率<10-7/堆年;
? 職業(yè)集體輻照劑量<1.0人?Sv/堆年;
? 放射性廢物最小化,固體廢物最終體積不超過(guò)50 m3/年;
? 屏蔽廠房采用鋼板混凝土結(jié)構(gòu),具備抗大型商用飛機(jī)惡意撞擊能力;
? 多樣性的數(shù)字化儀控系統(tǒng),采用基于FPGA技術(shù)的反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)平臺(tái),提高儀控系統(tǒng)可靠性;
? 安全停堆地震(SSE)0.3g和審查級(jí)地震(HCLPF)0.5g,覆蓋高地震水平區(qū)域;
? 機(jī)組設(shè)計(jì)壽命60年;
? 機(jī)組目標(biāo)可利用率≥93%;
? 換料周期18個(gè)月,具備24個(gè)月?lián)Q料能力;
? 平均卸料燃耗≥ 50000 MWd/tU;
? 具有MOX燃料的裝載能力;
? 系統(tǒng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),減少系統(tǒng)和部件的數(shù)量,同時(shí)降低電廠運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)維成本;
? 模塊化建造,縮短建造周期,提升施工質(zhì)量,減少建設(shè)成本;
? 堆芯功率由MSHIM控制,無(wú)需調(diào)硼,大大減少放射性廢液產(chǎn)生量。
2.3.3 CAP1400技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)
CAP1400研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中,加強(qiáng)了對(duì)創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。截至2017年底,形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果3492項(xiàng),申請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)利1622項(xiàng)(其中發(fā)明專(zhuān)利700項(xiàng)),已獲得中國(guó)授權(quán)專(zhuān)利1109項(xiàng)(其中發(fā)明專(zhuān)利250項(xiàng)),各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)751份,形成新產(chǎn)品、新材料、新工藝、新裝置293項(xiàng),新建43個(gè)試驗(yàn)臺(tái)架,改造11個(gè)試驗(yàn)臺(tái)架,內(nèi)容覆蓋了工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、燃料、軟件、設(shè)備及材料、數(shù)字化儀控、建造運(yùn)行等核心技術(shù)領(lǐng)域。
2015年11月,中國(guó)專(zhuān)利保護(hù)協(xié)會(huì)在北京對(duì)《CAP1400知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)題報(bào)告》進(jìn)行了專(zhuān)家評(píng)審,專(zhuān)家認(rèn)為, CAP1400技術(shù)已經(jīng)超越了AP1000技術(shù)引進(jìn)合同設(shè)置的1350MWe的技術(shù)臺(tái)階,中方具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和出口權(quán),沒(méi)有合同違約風(fēng)險(xiǎn),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。
2.4.1 AP1000自主化依托項(xiàng)目建設(shè)
AP1000是美國(guó)西屋公司在AP600基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的百萬(wàn)級(jí)非能動(dòng)安全壓水堆。經(jīng)過(guò)4年的招標(biāo)談判,我國(guó)與美國(guó)西屋公司于2007年簽訂協(xié)議,決定引進(jìn)AP1000技術(shù),在中國(guó)浙江三門(mén)和山東海陽(yáng)各建設(shè)2臺(tái)機(jī)組,作為AP1000技術(shù)引進(jìn)和自主化國(guó)產(chǎn)化的依托項(xiàng)目。合同包括核島系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)及制造、核級(jí)鋯材制造、儀控設(shè)計(jì)及供貨、燃料設(shè)計(jì)及制造、項(xiàng)目管理和運(yùn)行維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,分為34個(gè)技轉(zhuǎn)任務(wù)包(TP)。
從2009年3月29日到2010年6月20日,依托項(xiàng)目的4臺(tái)機(jī)組陸續(xù)實(shí)現(xiàn)核島筏基第一罐混凝土澆筑(FCD),4臺(tái)機(jī)組主體工程全部開(kāi)工。
AP1000自主化依托項(xiàng)目建設(shè)對(duì)我國(guó)三代核電技術(shù)發(fā)展具有重要意義。它不僅可以全面檢驗(yàn)引進(jìn)的AP1000技術(shù)的完整性和有效性,而且可以帶動(dòng)國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)的國(guó)產(chǎn)化能力建設(shè),提升我國(guó)核電工程管理能力,為我國(guó)三代核電自主化研發(fā)和能力提升提供重要平臺(tái)。
迄今為止,AP1000依托項(xiàng)目因西屋核島設(shè)計(jì)變更多固化晚、屏蔽電機(jī)主泵等關(guān)鍵設(shè)備研制難度大、模塊化施工工藝要求高等原因,進(jìn)度比合同工期有較大滯后。目前,問(wèn)題已經(jīng)全部解決,三門(mén)、海陽(yáng)1號(hào)機(jī)組也已完成所有調(diào)試,具備裝料條件,有望于2018年并網(wǎng)發(fā)電。依托項(xiàng)目4臺(tái)機(jī)組核島設(shè)備綜合國(guó)產(chǎn)化率約為55%,從三門(mén)1號(hào)機(jī)組到海陽(yáng)2號(hào)機(jī)組,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化比例分別為30%、50%、60%、72%。
2.4.2 AP1000技術(shù)特點(diǎn)
相比傳統(tǒng)核電廠,AP1000采用了非能動(dòng)安全理念,利用自然界物質(zhì)固有的規(guī)律(重力、自然對(duì)流、流體的擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等)來(lái)冷卻反應(yīng)堆廠房和帶走堆芯余熱,保障緊急狀態(tài)下反應(yīng)堆的安全。其專(zhuān)設(shè)安全系統(tǒng)主要包括非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)(PXS)、非能動(dòng)安全殼冷卻系統(tǒng)(PCS)、主控制室應(yīng)急可居留系統(tǒng)(VES)、安全殼隔離系統(tǒng)和安全殼氫氣控制系統(tǒng)、自動(dòng)卸壓系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)等。
AP1000 預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故措施包括防止高壓熔堆的自動(dòng)降壓系統(tǒng)、堆腔淹沒(méi)技術(shù)、堆芯熔融物保持在壓力容器內(nèi)的(IVR)技術(shù)、設(shè)置易燃?xì)怏w氫的自動(dòng)復(fù)合和燃燒系統(tǒng)以防爆和防止安全殼旁路等。在發(fā)生反應(yīng)堆堆芯熔化的嚴(yán)重事故時(shí),設(shè)置在安全殼內(nèi)的換料水箱靠重力(非能動(dòng))自動(dòng)地向堆腔注水,水經(jīng)壓力容器外壁和絕熱層之間的流道向上流動(dòng),冷卻壓力容器外壁,通過(guò)自然循環(huán)將熱量帶走,使壓力容器不被熔穿,使堆芯熔融物保持在壓力容器內(nèi)。
由于采用了非能動(dòng)安全系統(tǒng),事故工況下72小時(shí)內(nèi)操縱員不必采取動(dòng)作,降低了人因錯(cuò)誤,提高了機(jī)組的安全性。與此同時(shí),AP1000設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了安全系統(tǒng)配置,大幅減少了安全級(jí)設(shè)備和安全廠房,取消了1E級(jí)應(yīng)急柴油機(jī)系統(tǒng)和大部分安全級(jí)能動(dòng)設(shè)備,降低了對(duì)大宗材料的需求,經(jīng)濟(jì)性上也有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.5.1 臺(tái)山EPR項(xiàng)目概況
2007年11月,中法簽署《關(guān)于合作建設(shè)廣東臺(tái)山核電項(xiàng)目1、2號(hào)機(jī)組的總體協(xié)議》等一系列合作協(xié)議。根據(jù)合同約定,法國(guó)電力公司以合資形式,與阿?,m、中國(guó)廣核集團(tuán)共同建設(shè)、運(yùn)營(yíng)臺(tái)山核電站一期工程;法方承諾向中方轉(zhuǎn)讓EPR核電技術(shù)研究成果、在建EPR核電站的經(jīng)驗(yàn)反饋、以及核電項(xiàng)目管理及核電站運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。
臺(tái)山核電項(xiàng)目1、2號(hào)機(jī)組分別于2009年12月21日和2010年4月15日開(kāi)工。目前工程實(shí)際進(jìn)度比計(jì)劃工期晚了將近4年,延誤主要原因是法方原先對(duì)EPR首堆建設(shè)面臨的困難估計(jì)不足,特別是輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)修改和重新定貨上花費(fèi)了很多時(shí)間,輔助系統(tǒng)延誤的時(shí)間比主系統(tǒng)多3年。另外,由于部分設(shè)備不符合項(xiàng)的處理也延誤了建造周期。
與其它在建的EPR項(xiàng)目(芬蘭奧爾基洛托核電站3號(hào)機(jī)組OL3、法國(guó)弗拉芒維爾3號(hào)機(jī)組FA3)相比,臺(tái)山項(xiàng)目進(jìn)展相對(duì)順利。OL3比臺(tái)山項(xiàng)目早開(kāi)工4年,FA3比臺(tái)山早開(kāi)工2年,實(shí)際工程進(jìn)度卻不如臺(tái)山。目前,臺(tái)山1號(hào)機(jī)組處于調(diào)試階段,2號(hào)機(jī)組處于安裝階段,領(lǐng)跑全球在建EPR工程。同一種機(jī)型,同一個(gè)設(shè)計(jì)公司,中國(guó)的成就主要得益于30年來(lái)不間斷持續(xù)建設(shè)核電站的實(shí)踐,得益于中國(guó)在核電站建造管理方面的豐富經(jīng)驗(yàn)和建設(shè)隊(duì)伍的強(qiáng)大實(shí)力,這些經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力對(duì)中國(guó)核電產(chǎn)業(yè)“走出去”將產(chǎn)生積極的影響。
2.5.2 EPR技術(shù)特點(diǎn)
上世紀(jì)九十年代末,法國(guó)Areva和德國(guó)西門(mén)子公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)新一代歐洲壓水堆 EPR。其設(shè)計(jì)綜合了法國(guó)N4核電站和德國(guó) Konvoi核電站的優(yōu)點(diǎn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反饋,滿(mǎn)足歐洲電力公司要求文件(EUR)。1998年,EPR完成了基本設(shè)計(jì)。2000年3月,法國(guó)和德國(guó)的核安全當(dāng)局完成對(duì) EPR 基本設(shè)計(jì)的評(píng)審,于 2000 年 11 月頒發(fā)了詳細(xì)技術(shù)導(dǎo)則。
EPR總體上采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,主回路、主設(shè)備、安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及其它主要系統(tǒng)參考成熟的有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,安全性的提升主要通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(1)增大壓力容器、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器等主設(shè)備的水裝量和主系統(tǒng)熱慣性,延長(zhǎng)事故情況下操縱員的允許不干預(yù)時(shí)間,減少人因失誤。
(2)采用雙層安全殼,最大限度地防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。
(3)專(zhuān)設(shè)四列獨(dú)立的安全系統(tǒng),考慮單一故障和預(yù)防性維修,確保在極端的情況下至少還有一列安全系統(tǒng)可用。
(4)在安全系統(tǒng)的供電和冷源兩個(gè)方面,通過(guò)“多樣性”設(shè)計(jì)提高機(jī)組的安全性。
(5)設(shè)計(jì)多項(xiàng)嚴(yán)重事故緩解措施,降低堆芯熔化概率和早期放射性大量釋放的概率。
我國(guó)在役核電機(jī)組投運(yùn)以來(lái),始終保持良好的安全狀態(tài),是國(guó)際上安全水平最高的國(guó)家之一。近年來(lái),我國(guó)核電企業(yè)安全管理水平不斷提高,國(guó)家核安全監(jiān)管體系持續(xù)加強(qiáng),核能行業(yè)自律建設(shè)全面提升,為我國(guó)核電安全發(fā)展提供了有效保障。
3.1核電機(jī)組保持安全穩(wěn)定運(yùn)行
2017年,我國(guó)37臺(tái)核電機(jī)組裝機(jī)容量358GWe(3581萬(wàn)千瓦),核電發(fā)電量2481億千瓦時(shí),比上一年增加16.3%,核電占全國(guó)總發(fā)電量的3.82%。與燃煤發(fā)電相比,核能發(fā)電相當(dāng)于少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤7646萬(wàn)噸,減少排放二氧化碳約2億噸、二氧化硫約65萬(wàn)噸、氮氧化物約57萬(wàn)噸,核電為中國(guó)的綠色發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
各運(yùn)行核電廠嚴(yán)格控制機(jī)組的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),繼續(xù)保持安全、穩(wěn)定運(yùn)行,未發(fā)生國(guó)際核事件分級(jí)(INES)一級(jí)及以上的運(yùn)行事件。各運(yùn)行核電廠未發(fā)生較大及以上安全生產(chǎn)事件、環(huán)境事件、輻射污染事件,未發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,未發(fā)生職業(yè)病危害事故。與世界核電運(yùn)營(yíng)者協(xié)會(huì)(WANO)規(guī)定的性能指標(biāo)對(duì)照,在全球400多臺(tái)運(yùn)行機(jī)組中,我國(guó)運(yùn)行機(jī)組80%的指標(biāo)優(yōu)于中值水平,70%達(dá)到先進(jìn)值,與美國(guó)核電機(jī)組水平相當(dāng),且整體安全指標(biāo)逐年提升。
核電廠人員的個(gè)人劑量和集體劑量一直保持較低水平,放射性流出物排放總量低于國(guó)家監(jiān)管部門(mén)批準(zhǔn)排放年限值,環(huán)境空氣吸收劑量率在當(dāng)?shù)乇镜纵椛渌秸q落范圍之內(nèi),沒(méi)有發(fā)生影響環(huán)境與公眾健康的事件。
3.2核安全管理水平不斷提高
我國(guó)核電企業(yè)堅(jiān)持“安全第一,質(zhì)量第一”方針,從技術(shù)、設(shè)備、管理等方面全面加強(qiáng)核安全管理,建立了風(fēng)險(xiǎn)指引型核安全管理體系,圍繞重要業(yè)務(wù)聚焦風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)化整改,重點(diǎn)加強(qiáng)了對(duì)操縱員、核安全技術(shù)顧問(wèn)等關(guān)鍵崗位的培訓(xùn)考核,持續(xù)提升安全管理水平。
在核安全文化建設(shè)方面,為實(shí)現(xiàn)良好的安全業(yè)績(jī),提高安全文化水平,在政府相關(guān)部門(mén)支持下,核電企業(yè)建立了核安全文化評(píng)估體系,大力培育核安全文化,提高全員責(zé)任意識(shí)和確保核安全的自覺(jué)性。
在質(zhì)量管理方面,核電廠按照核安全法規(guī)HAF003《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》的要求,制定并實(shí)施核電廠各階段的質(zhì)量保證大綱,對(duì)核電廠各項(xiàng)質(zhì)量相關(guān)工作進(jìn)行規(guī)范。核電廠最高管理者對(duì)質(zhì)量保證大綱的有效實(shí)施承擔(dān)全面責(zé)任;所有從事與核電廠安全、質(zhì)量有關(guān)的工作人員都要遵守質(zhì)保大綱要求,有責(zé)任和義務(wù)報(bào)告所發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題;設(shè)立獨(dú)立的質(zhì)量保證部門(mén)負(fù)責(zé)質(zhì)保大綱的制定和管理,并通過(guò)檢查、監(jiān)督和監(jiān)查來(lái)驗(yàn)證大綱實(shí)施的有效性;質(zhì)量保證部門(mén)在處理質(zhì)量問(wèn)題時(shí),不受進(jìn)度和經(jīng)費(fèi)約束,直至質(zhì)量問(wèn)題得到有效的處理和解決。
第三代核電的安全要求更高,三代核電的質(zhì)量保證體系在二代核電基礎(chǔ)上將進(jìn)一步升級(jí)完善。針對(duì)三代核電機(jī)組非安全相關(guān)級(jí)的構(gòu)筑物、系統(tǒng)、部件在概率安全分析中的貢獻(xiàn)較大,同時(shí)考慮到非能動(dòng)特性帶來(lái)的不確定性,對(duì)重要的非安全相關(guān)部件提出了專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量保證要求,以確保安全萬(wàn)無(wú)一失。
在人才保障方面,在國(guó)家和高校支持下,企業(yè)進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)體系,通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)資源投入、建立專(zhuān)家支持體系、加強(qiáng)國(guó)際合作、拓寬人才培養(yǎng)和招聘途徑等措施,有效滿(mǎn)足了核電安全管理所需的人力資源,保證了核電的安全。
3.3 國(guó)家核安全監(jiān)管體系持續(xù)加強(qiáng)
我國(guó)從核工業(yè)發(fā)展初期開(kāi)始,就對(duì)核與輻射安全予以特別的重視。1984年10月,為適應(yīng)核電的發(fā)展,國(guó)務(wù)院專(zhuān)門(mén)成立國(guó)家核安全局,對(duì)我國(guó)核電廠和民用核設(shè)施的核與輻射安全實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)管。三十多年來(lái),國(guó)家核安全監(jiān)管體系持續(xù)加強(qiáng),核安全法規(guī)體系和技術(shù)裝備手段不斷完善,核安全監(jiān)管水平不斷提高。
目前,民用核能領(lǐng)域的安全監(jiān)管業(yè)務(wù)由環(huán)境保護(hù)部?jī)?nèi)設(shè)的三個(gè)司負(fù)責(zé),其中,一司負(fù)責(zé)研究堆和核設(shè)施的安全監(jiān)管,二司負(fù)責(zé)核電的安全監(jiān)管,三司負(fù)責(zé)輻射源的安全監(jiān)管。另外,還有600多人編制的環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心提供技術(shù)支持。環(huán)境保護(hù)部在全國(guó)設(shè)立了6個(gè)地區(qū)級(jí)核與輻射安全監(jiān)督站,負(fù)責(zé)向核電站及重要核設(shè)備制造廠派出安全監(jiān)管人員,對(duì)核電站的建造質(zhì)量、設(shè)備質(zhì)量、人員資質(zhì)、運(yùn)行安全等進(jìn)行安全檢查,對(duì)核電廠設(shè)計(jì)、制造、建造、運(yùn)營(yíng)的所有重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。
在廣泛調(diào)研世界各國(guó)核安全法律法規(guī)基礎(chǔ)上,我國(guó)參照國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的核安全導(dǎo)則及規(guī)定,建立了自己的核安全法規(guī)體系,并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷完善。
核安全監(jiān)管的主要法規(guī)是1986年10月國(guó)務(wù)院頒布的《民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理?xiàng)l例》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《條例》)及《條例》的實(shí)施細(xì)則-----《核電廠安全許可證件的申請(qǐng)和頒發(fā)》(1993年修訂)。
《條例》規(guī)定,國(guó)家頒發(fā)相應(yīng)的安全許可證件,包括:建造前期階段的《核電廠環(huán)境影響報(bào)告批準(zhǔn)書(shū)(選址階段)》、《核電廠廠址選擇審查意見(jiàn)書(shū)》,核電廠建造階段的《核設(shè)施建造許可證》,核電站裝料前的《核電廠首次裝料批準(zhǔn)書(shū)》,以及核電站運(yùn)行階段的《核電廠運(yùn)行許可證》等。在退役階段還有《核電廠退役批準(zhǔn)書(shū)》。
《條例》還規(guī)定,只有持操縱員執(zhí)照的人員方可擔(dān)任操縱核設(shè)施控制系統(tǒng)的工作。國(guó)家核安全局負(fù)責(zé)頒發(fā)操縱員執(zhí)照,反應(yīng)堆操縱員的執(zhí)照有效期為兩年,每?jī)赡曛匦聦彶楹蛽Q發(fā)新執(zhí)照。
2003年6月,《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》頒布實(shí)施。該法規(guī)定營(yíng)運(yùn)單位在建造、運(yùn)行和退役前需向環(huán)境保護(hù)部提交環(huán)境影響報(bào)告書(shū),經(jīng)審查批準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一階段工作。國(guó)家環(huán)境保護(hù)部對(duì)所有在運(yùn)核電廠的輻射水平進(jìn)行監(jiān)督,每日向全社會(huì)公布核電廠周?chē)h(huán)境空氣吸收劑量率。
福島核事故后,為進(jìn)一步加強(qiáng)核安全監(jiān)管,國(guó)家核安全局相繼制定了《福島核事故后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》和《新建核電廠安全要求》等文件,對(duì)我國(guó)在運(yùn)、在建核電廠提出了技術(shù)改進(jìn)要求,對(duì)新建核電廠設(shè)計(jì)提出了更高的安全標(biāo)準(zhǔn)。
2017年9月1日,人大十二屆常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)核安全法》,自2018年1月1日起施行,進(jìn)一步加強(qiáng)了核安全監(jiān)管工作的法律地位,為核電安全提供了法律保障。
總體上看,我國(guó)核安全監(jiān)管體系與國(guó)際接軌,采用了國(guó)際最高的安全標(biāo)準(zhǔn),安全監(jiān)管的水平位居世界前列,得到國(guó)際同行的一致肯定。
在政府主管部門(mén)指導(dǎo)下,中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)于2008年成立了核電廠運(yùn)行評(píng)估與經(jīng)驗(yàn)交流委員會(huì),圍繞核電安全問(wèn)題開(kāi)展同行評(píng)估和經(jīng)驗(yàn)交流,為促進(jìn)核電廠運(yùn)行業(yè)績(jī)提升、提升核電工程建設(shè)管理水平發(fā)揮了重要作用。
核電廠同行評(píng)估及經(jīng)驗(yàn)交流委員會(huì)按照“平等自愿、合作開(kāi)放、規(guī)范有序、共享經(jīng)驗(yàn)、持續(xù)改進(jìn)”的方針,堅(jiān)持行業(yè)自律屬性,突出同行評(píng)價(jià)特色,關(guān)注行業(yè)共性問(wèn)題,深化經(jīng)驗(yàn)交流。成立以來(lái),同行評(píng)估及經(jīng)驗(yàn)交流委員會(huì)組織同行專(zhuān)家先后對(duì)我國(guó)大亞灣、秦山、田灣、海陽(yáng)、陽(yáng)江、昌江、福清、石島灣等核電基地的運(yùn)行機(jī)組及在建項(xiàng)目實(shí)施了各類(lèi)評(píng)估活動(dòng)50多場(chǎng),查找和發(fā)現(xiàn)了一批待改進(jìn)的項(xiàng)目和問(wèn)題,為核電廠運(yùn)行和核電工程建設(shè)改進(jìn)工作、提升能力、消除隱患、堵塞漏洞提供了有力的幫助,受到核電廠的一致好評(píng)。
同行評(píng)估及經(jīng)驗(yàn)交流委員會(huì)還定期召開(kāi)全國(guó)性核電廠經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì),建立了中國(guó)核電營(yíng)運(yùn)信息網(wǎng)(CINNO),編制了《運(yùn)行核電廠生產(chǎn)季報(bào)》《中國(guó)核電廠關(guān)鍵業(yè)績(jī)指標(biāo)報(bào)告》《中國(guó)運(yùn)行核電廠事件經(jīng)驗(yàn)反饋報(bào)告》和《中國(guó)核電運(yùn)行與建設(shè)年度報(bào)告》等各類(lèi)經(jīng)驗(yàn)反饋報(bào)告,受到社會(huì)的關(guān)注和好評(píng)。
目前委員會(huì)已經(jīng)建立了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、大型變壓器、在役檢查與無(wú)損檢驗(yàn)、核風(fēng)險(xiǎn)管理、防人因失誤、質(zhì)量管理、老化與設(shè)備可靠性等19個(gè)專(zhuān)題工作組,組織行業(yè)內(nèi)專(zhuān)家和第一線工作人員共同研究核電廠運(yùn)行及建設(shè)領(lǐng)域的共性問(wèn)題,編制專(zhuān)題領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,加強(qiáng)行業(yè)自律。