我國核能發(fā)展的若干建議

我國核能發(fā)展的若干建議

清華大學核能與新能源技術研究院2012-06-05天津1內(nèi)容我國核能發(fā)展的戰(zhàn)略定位新建核電站要實行國際上最嚴格的核安全標準強化核安全保障體系美國形成911后安全措施的過程和經(jīng)驗對我們的啟示2我國核能發(fā)展的戰(zhàn)略定位

第一部分31強化節(jié)能優(yōu)先，引導需求，合理控制能源消費總量突破資源環(huán)境的瓶頸性制約，保障能源供應安全，實現(xiàn)經(jīng)濟社會與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展工程院提出，2020、2030、2050年能源控制目標：40、45和55億tce按目前趨勢，2020年將超過50億tce，2030年將達60億tce2加快能源結構的低碳化，逐步建立并形成以新能源和可再生能源為主體的可持續(xù)能源體系2020、2030、2050年非化石能源比重：15%、20～25%、30%～1/3，本世紀末實現(xiàn)近零排放1.1我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略核心要點43

確立CO2排放峰值目標，促使化石能源消費量盡快趨于穩(wěn)定實現(xiàn)2℃目標，世界2015～2025年CO2排放需達峰值，我國爭取2030年前后達峰值目前我國CO2排放量約70億tCO2，峰值排放量爭取控制在100～110億tCO24加強先進能源技術的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，搶占技術制高點，打造低碳競爭能力實現(xiàn)2℃目標，全球每年附加投資將達1.2萬億美元1.1我國中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略核心要點51核能將是我國未來可持續(xù)能源體系中的重要支柱2050年裝機3～4億千瓦，占一次能源比重10～15%，相當于20億千瓦光伏電站。替代煤炭10～13億噸，減排CO219～25億噸，有效緩解資源環(huán)境的瓶頸性制約本世紀下半葉核能將是向低碳能源體系過渡的主力能源

1.2核能在我國中長期能源戰(zhàn)略中的地位和作用未來核能發(fā)展對CO2排放的影響

2核能將對我國2030年CO2排放達到峰值起關鍵作用2030年，核電2億千瓦，減排13億tCO2，其后每年新增1000萬千瓦，填補新增能源需求的30～40%如無核能，峰值年份可能延后10年左右，峰值排放量將增加15～20億噸63核能對我國突破資源環(huán)境制約、保障能源安全將發(fā)揮不可替代的作用核燃料進口亦視為“準國內(nèi)資源”，是大國提升能源自給率的重要途徑，也是我國替代化石能源進口的重要手段核電對減少SO2、NOx、粉塵等常規(guī)污染物排放有重要作用4核能將成為在全球低碳發(fā)展形勢下提升我國核心競爭力的高科技領域世界核電市場只被少數(shù)大國占有，我國有條件成為具有國際競爭優(yōu)勢的核工業(yè)強國

1.2核能在我國中長期能源戰(zhàn)略中的地位和作用7

我國核能發(fā)展的指導方針“十二五”規(guī)劃：“在確保安全的基礎上高效發(fā)展核電”確保安全：確保消除對公眾健康和環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的放射性外泄事故高效發(fā)展：應包含效率、效益、效能；涵蓋管理體制、產(chǎn)業(yè)體系、技術和經(jīng)濟等諸多領域“指導方針”歸納為12個字，供討論：戰(zhàn)略必爭，確保安全，穩(wěn)步高效

1.3我國核能發(fā)展的指導方針（1）8

1.3我國核能發(fā)展的指導方針（2）戰(zhàn)略必爭：在全球低碳發(fā)展趨勢下，掌握先進核能技術將成為一個國家核心競爭力的標志，核能應成為我國戰(zhàn)略必爭的高科技領域，要形成自主創(chuàng)新的核工業(yè)品牌，力爭在世界范圍內(nèi)取得戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢。確保安全：堅持安全第一的根本方針，確保消除對公眾健康和環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響的放射性物質(zhì)外泄事故。穩(wěn)步高效：科學規(guī)劃，有序推進，促使我國核電建設規(guī)模、速度、質(zhì)量、效益協(xié)調(diào)發(fā)展。改革體制機制，加強與完善核電產(chǎn)業(yè)體制，安全監(jiān)管體制和核電事故應急體制，努力實現(xiàn)我國核電穩(wěn)步、高效和可持續(xù)發(fā)展。91.4我國核能發(fā)展的戰(zhàn)略目標（1）我國核電機組技術上比發(fā)達國家六、七十年代建成的核電站有相當改進。當前要吸取福島教訓，進一步改進和增強安全措施，積極穩(wěn)健發(fā)展。新建核電站要實行國際上最嚴格的核安全標準，并增強預防和緩解核安全事故的能力。1.4我國核能發(fā)展的戰(zhàn)略目標（2）2015年：

目前在建機組投產(chǎn)后，總運行裝機可超過4000萬千瓦2020年：

“十二五”平均每年開工5-6臺，“十三五”逐漸加大開工規(guī)模，2020年運行裝機6000-7000萬千瓦，在建約3000萬千瓦2030年：

2020年后每年新開工機組10臺左右，2030年運行裝機達1.5-2億千瓦2050年：

運行3-4億千瓦，占總發(fā)電量20-30%11新建核電站要實行國際上最嚴格核安全標準第二部分122.1我國在建和運行核電站的安全是有保障的（1）福島事故后我國核安全局、地震局和海洋局聯(lián)合進行了評估，結論是:我國大陸沿海地區(qū)遠離板塊俯沖帶以及引發(fā)大規(guī)模海嘯的震源帶，我國沿海不具備發(fā)生日本311地震海嘯的條件我國核電廠抗震防洪的設計，均采用了國際上較為嚴格的標準，安全是有保障的13我國核電技術具有后發(fā)優(yōu)勢我國15臺在運的和26臺在建的核電機組，比起美國多數(shù)上世紀七十年代建成的電站來講都有相當?shù)母倪M，吸取了美國和法國多年核電廠運行的經(jīng)驗反饋，尤其是三哩島事故后的一些強制改進措施，均按照當時世界上最先進的標準建造，特別是在硬件上。這種后發(fā)優(yōu)勢，無疑使我國的核能安全站在了一個有較高水平的平臺之上2.1我國在建和運行核電站的安全是有保障的（2）142.2認真吸取福島核事故的經(jīng)驗教訓，進一步提高我國核電的安全性（1）我國雖有后發(fā)優(yōu)勢，但在應對極端自然災害或人為破壞造成的極端失效及超設計基準事故的條件下，與美國核電廠的應對能力尚有差距。尤其對比美國將進一步提高的安全標準，我國尚需做相當?shù)母倪M。152.2認真吸取福島核事故的經(jīng)驗教訓，進一步提高我國核電的安全性（2）為加強應對極端自然災害、人為破壞和嚴重失效的緩解能力,應研究福島事故的經(jīng)驗,參照歐盟”壓力測試”和美國安全檢查的實踐，在核安全綜合大檢查的基礎上，在運和在建的核電廠應找出與最先進安全標準的差距和薄弱環(huán)節(jié)，包括美國在911事件以及福島事故后美國將進一步提高的安全標準，分階段地對原設計進行補充和提升，不斷提高核安全水平162.3嚴格執(zhí)行縱深防御的核安全保障體系，統(tǒng)籌核電技術發(fā)展我國對新建核電站的評審執(zhí)行我國核安全法規(guī)《核動力廠設計安全規(guī)定》（HAF102），該法規(guī)標準在目前國際上是先進的，確定了縱深防御概念。新建核電站要嚴格執(zhí)行HAF102要求為標準，還應積極汲取福島核事故的經(jīng)驗教訓，包括提高應對長時間全場斷電的能力、完善安全殼內(nèi)氫氣控制措施，提升應對超設計基準外部災害的能力，以進一步加強和提升我國核電站的安全水平17強化核安全保障體系

第三部分183.1強化核電安全監(jiān)管：面臨的問題核電安全監(jiān)管難度增大機組數(shù)量和規(guī)模進一步增大，多種堆型、多國引進、多類標準和多種技術并存，新老技術并存民用核安全設備質(zhì)量需要提高尚未建立完整的民用核安全設備標準體系，關鍵制造技術的研發(fā)能力基礎較薄弱，質(zhì)量管理水平較低193.1強化核電安全監(jiān)管：面臨的問題監(jiān)管部門能力需要加強人員隊伍建設不足審評監(jiān)督能力不強

僅能對設計方提供的核電廠安全分析報告的文字資料加以審評，而不能采用實驗驗證手段進行更為獨立深入的審評；無研發(fā)能力組織機構設置需要改進國家核安全局不是實體組織機構，影響法規(guī)制定環(huán)保部的內(nèi)設司不易與其他部門協(xié)調(diào)203.1強化核電奇安全監(jiān)管播：建議增強核安全監(jiān)您管權威性候、獨立性列、有效性設立實體的準、獨立響的國家核安少全監(jiān)管機秩構，成為譜國務院動直屬機湖構完善監(jiān)詢管手段汪，提高饑監(jiān)管能返力提高核與黃輻射安全新審評能力強化核與魚輻射安全退監(jiān)督能力鞏固和俗健全輻曠射環(huán)境訓監(jiān)測、應急等能力提高研行發(fā)創(chuàng)新騎能力提高國你際合作率能力213.2增強我國核鑄事故的應蘇急管理體阿系和能力幅建設(1)認真總結霜福島應急宵響應的經(jīng)蘭驗教訓核事故午響應的罷應急準隨備應極塑大加強事故發(fā)生塊到堆熔出智現(xiàn)，2~72小時；倚氫爆發(fā)然生：1~3.視5天電源的恢巖復：直到事故譯十天左右光，才將電圣力接入控請制室冷卻水：是否及時別采用了海去水？此外扎，采用直咳升飛機注竹水的方式下，毫無效刮果卻喪失適了一些寶角貴的時機政府和娃營運者拒的事故乎響應聯(lián)絡合指揮荒部，是蹈在三臺百運行機年組全部么發(fā)生氫行爆之后戶才成立膀，這肯勝定影響擇了緩解古事故的許應急響乒應223.2增強我國核榮事故的應孩急管理體惰系和能力理建設(1)認真總結雪福島應急猛響應的經(jīng)誓驗教訓可能的耕缺失方面人力資源顫：多個機卸組同時侍出現(xiàn)超歲出了電相廠已有竟的嚴重悼事故應蘿對能力笨的情況蜓，必須吸要事先僻為這樣踐的人力五資源整帝合與協(xié)浪作作出餡周密的俘安排。物質(zhì)資渣源：充足的凡物質(zhì)資罰源以對鈔付多個刊機組事桑故時的工同時需純要。法規(guī)、導篇則的制定:必須制定趴必要的法國規(guī)，明確炕各級相關始組織、部鋪門的職責昨、相互關杠系，及處攀置。事故盞響應的導景則（包括EOP扣,S麥AMG夜,E炊DMG）日本在涼事故報屆告中明顏確提出渣：“不豪能迅速玻和足夠顧的動員睡救援隊升來提供準應急的托物資和總支持事華故控制幻玉，這是周廠區(qū)事堂故響應哥沒有充黃分運作遲的原因貍?！盜AEA在6月20日的專家叮報告中指年出日本在鞭危機防范陽及應對機邊制方面存誦在巨大缺汁陷。233.2增強我國核拘事故的應勾急管理體看系和能力績建設(2)我們在遣應急準憶備中急糠需加強輪的工作要建立統(tǒng)一的政府應允急體系，憂避免多頭有共管。要解決破在事故憤時，根嘗據(jù)事故謙級別能談迅速集歪中所需破的技術澇力量來控應對事圾故，尤女其在事呢故處置言的早期蓬，防止營事故的銀升級與鋼擴大。物質(zhì)貯備拔，要達到木既充分，模又避免經(jīng)見濟上的過哈分負擔，衫這也需要侍國家的統(tǒng)袍一部署。各電廠要麥抓緊制定章嚴重事故疾管理導則辛，并跟上洲國際趨勢陳，擴大嚴升重事故的討情景和范純圍。243.2增強我國核篇事故的應導急管理體搭系和能力拌建設(3)我國應采他取的對策助和措施完善管苗理體制中央、地搖方政府、端企業(yè)集團劉和核電廠供之間的統(tǒng)萄一協(xié)調(diào)、販指揮以及揪決策發(fā)生極私端嚴重摟事故時撿，提高慌中央核濕事故應圣急協(xié)調(diào)哭委的權幕威性增強能力怪建設極端外粒部事件橡條件的坦應急能喚力：電攀源、交羊通、通省訊各種應陷急資源潛的調(diào)撥挖能力事故處理挪專家的支圖持能力專業(yè)化核答事故應急寫救援隊伍剛的建設253.3完善核電買站最終安律全責任體蔑制核設施持照營運單位暈直接負責慕所營運核誦設施的安更全由于投資醫(yī)主體的多狠元化和運推營的專業(yè)秧化，核電廠持證形覆式可能存在鉆不同的模欄式，要認習真研究，飛盡快明確參。加強核叉電站最爛終安全鋒責任制僚，同時瞎應強化業(yè)主公司漁在核電建享設過程中灘的責任核電建出設專業(yè)羊公司的爐責任建設施工渾監(jiān)理和設哀備監(jiān)造26911后美國何提高安妙全措施蒙的過程灰和經(jīng)驗曬的啟示第四部念分274.1柜91恐1后美國采浸取的安全階措施，在讀福島核事頁故后的核哄安全評審癥中得到充悼分肯定1.基本結論美國目前情的核安全剛監(jiān)管機制席，以及由兼此導致美州國核電廠損具有的能垂力，使得暴在美國不糕可能發(fā)生遵福島核事倦故那樣的借一系列事?lián)旒欢易囊呀?jīng)實施蕉的各項緩燦解措施，對能降低發(fā)租生堆芯損使壞和放射田性物質(zhì)釋六放事故的騎可能性。兔因此，繼格續(xù)運行和穗批準建設廟核電廠不號會對公眾圾健康和安震全造成迫緩近的風險2.結論的蝴主要依胸據(jù)所有美燥國的核船電廠都脖建造得訂能夠承懶受包括話地震和撤海嘯在芝內(nèi)的環(huán)豆境災害美國三楚哩島核銷事故和911之后已經(jīng)泳實施了適灘當?shù)膰乐乇资鹿示徑庹娲胧?，從沙而降低了拍發(fā)生堆芯憲損壞和放成射性物質(zhì)鋒釋放事故宜的可能性美國目前級的核安全純監(jiān)管機制報是有效的284.2扶91致1后美國核糟電廠安全匙措施的發(fā)諸展過程29三哩島事善故應急運行凈規(guī)程EOP(Eme捏rgen史cyO惡pera音tion陜Pro畢cedu竿re)嚴重事點故管理糟導則SAM戒G(Se班ver淚eA奮cci懂den臂tM縫ana霞gem徒ent婚Gu擦ide梯lin揉e)911事件大范圍損哭傷緩解導帝則EDMG(Ex撒ten覺siv歇eD篇ama擠ge梁Mit晶iga恰tio撤nG雕uid筐eli體ne)4.2吃911后美國核汁電廠安全嗽措施的發(fā)本展過程2001年針對商桶業(yè)大飛煤機撞擊情景進行嫩評估2002節(jié)-05-脖25發(fā)布EA-0視2-02刷6《Or閥der鋤for豎Inte膨rim頭Safe鼻guar遭dan憐dSe逼curi再tyC鉛ompe侍nsat椅ory筑Meas孝ures鳥》（ICM保Or累der）附件2的B.5歡.b節(jié)要求200昏5年2月25日，在對現(xiàn)電廠進行垃了一系列棋檢查和討誰論的基礎披上，提出觀了實現(xiàn)B.5慢.b要求的導弓則NEI污06-1委2《B.5墳.bP澆hase庭2&3脾Sub埋mitt依alG察uide棟line我》200穩(wěn)7年8月所有在水運行核師電廠承碧諾實現(xiàn)段導則要迫求，并摔作為新的運行消許可證條蠻件2009年修改聯(lián)節(jié)邦法規(guī)10CF臣R50,遣10CF蘆R52,產(chǎn)10CF伍R73304.2約91箱1后美國比核電廠素安全措丑施的發(fā)敗展過程B.5那.b要求許留可證持犬有者，核利用可得資源紐奉（read衛(wèi)ily酷avai埋labl艱ere汪sour兔ces）實現(xiàn)緩解墊措施，維報持和恢復昏堆芯冷卻互，安全殼蝦和乏燃料洞池冷卻的尸功能，以姥應對因為任何原因（包括泡超設計騰基準飛昆機撞擊耀）所致舌的大規(guī)香模火災唉和爆炸禁所造成姑的設施大面積失豆控。911以后的改來進措施由NRC發(fā)起，內(nèi)以電廠漂響應為阿主，由刑業(yè)界研娃究機構改斡旋。911后NRC和各電靈廠實際缸上做了室大量分賠析工作歇，特別劑是逐個柴廠址（site背-spe舟cifi投c）的評估雜與檢查。過基本背景框是LOLA（Los械sO廈f紐奉Lar裕ge獅Are沖a）314.3需911后美國填制定安犬全措施哲的方法椒論（1）由于無舅法限制弟可能的鞠超出設觸計基準劑的恐怖鐮襲擊的駐范圍，壇因此不屑容易確編定一個懼包絡（bou態(tài)ndi脫ng）的場叛景，因小此需要創(chuàng)一種系統(tǒng)化的槳方法來提高部核電廠概的緩解原能力。此背景下找，所有核熟電廠業(yè)主衡需要對可矩能的危害芬進行分析框，以提高艘該電廠對信由大規(guī)模疲爆炸或火酸災導致的夫堆芯損傷貼和釋放的珍緩解能力拘。這些電廠栗特定的評乳估采用“威脅無凱關（thr聚eat區(qū)-in柏dep鳳end聰ent）”方法，禿確定電童廠為防歐止或緩缸解燃料校損傷的返可能的歉、特有稱的策略此和措施睛。324.3美國911后提高安敵全措施的纏方法論（2）NEI赤06窮-12（Rev.命2）初步結拜論：基于包絡振性情景的什方法不可逗行。由于對人谷員的影響柴和/或控制叛室功能島的喪失譽，一些逼可能的倘損傷情緞景會對舌正常的胡指揮和賺控制結門構產(chǎn)生購影響。應提高靈脆活的響應浸能力，可摘以提高核察工業(yè)成功朗緩解這些橡極端工況宴的可能性腫。采用昂決貴的代夕價增加燃新的固勤定硬件并設施不細是必須享的，因雨為事故遍導致的獨損傷狀擠態(tài)對這期些新增或設的施距緩解能絹力的損校壞會像妖對已有接緩解能吃力的損書壞一樣腔容易?！禕.5課.bP廣hase練2&3劑Sub艙mitt滋alG救uide收line碼》334.3美國911后提高戀安全措券施的方朽法論（3）系統(tǒng)化的籠方法、流考程威脅無關刮的開發(fā)思樸想從關鍵安距全功能著隱手，不是炒從包絡情丟景著手強調(diào)加強柱初始的指伴揮和控制伸能力福島的經(jīng)拆驗反饋亦銅說明此問紛題的重要班性強調(diào)緩模解措施榮的靈活丸性不一定非玩要采用昂羞貴的代價撿增加新的瘋固定硬件甩設施有主動性療的準備：包導則和規(guī)純程移動式確的緩解適措施：眠廠內(nèi)可陣準備的廠外力量辮的使用344.4對我們躍的啟示藥（1）針對每個錯電廠確定典改進策略值候選（CES），從糧關鍵功汁能入手疾：BWR安全功能：PWR安全功能反應堆壓力容器水位控制安全殼隔離安全殼完整性放射性釋放的緩解反應堆冷卻劑系統(tǒng)水裝量控制反應堆冷卻劑系統(tǒng)熱移出安全殼隔離安全殼完整性放射性釋放的緩解354.4對我們?nèi)龅膯⑹举R（2）反應堆零受到挑享戰(zhàn)時，吼初始指夕揮和控課制能力逆的提高在應急響占應組織（ERO，Eme懂rge鄰ncy取Re墊spo房誠nse今Or倉gan嫂iza掏tio劉n）完全啟澇動前，通結過指揮和會控制方面蜓的提高以有改進電廠越的初步響評應(ini濫tial狼res非pons臉e)。大多數(shù)事臘故的經(jīng)驗銀表明，指召揮和控制滿的執(zhí)行是利事故緩解販成功的一伙個關鍵因望素對于超設盈計基準工孤況的指揮胸和控