我國(guó)核電發(fā)展歷程

我國(guó)核電發(fā)展歷程

1954年，前蘇聯(lián)建造了世界第一個(gè)核電站，即奧比靈斯克核電站。通過(guò)該核電站，電極被用作清潔、高效、可靠的能源，并在人類歷史上發(fā)揮了重要作用。通過(guò)近大半個(gè)世紀(jì)的不斷研究總結(jié),如今核電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟。但是,經(jīng)歷了美國(guó)三里島,前蘇聯(lián)切爾諾貝利和如今日本福島核事故后,各個(gè)國(guó)家又在不斷的審思自己國(guó)家的核電發(fā)展規(guī)劃。而中國(guó)作為一個(gè)正在快速崛起的發(fā)展中國(guó)家,對(duì)于核能的利用也在不斷的探索與進(jìn)步。在2007年制定的《中國(guó)核電中長(zhǎng)期規(guī)劃》中,計(jì)劃在2020年使中國(guó)的核電站裝機(jī)容量達(dá)到4000萬(wàn)千瓦。而在“十二五”期間,又提出將在2015年使核電站裝機(jī)容量達(dá)到3200萬(wàn)千瓦。這些都標(biāo)志著中國(guó)的核電發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。本文將著重從借鑒它國(guó)的核電發(fā)展來(lái)談中國(guó)如今引進(jìn)AP1000技術(shù)來(lái)發(fā)展第三代核電的情況和當(dāng)今我國(guó)發(fā)展第三代核電所面臨的一些問(wèn)題及解決方案。希望對(duì)我國(guó)今后的核電發(fā)展提供借鑒。一、世界改革開(kāi)放的堆型自前蘇聯(lián)建成了世界上第一座5000KW實(shí)驗(yàn)性核電站并投入商業(yè)運(yùn)行以及美國(guó)在1957年建成的9萬(wàn)KW希平港核電站以來(lái),世界核電發(fā)展正式拉開(kāi)了序幕。在1973年發(fā)生的第一次世界石油危機(jī)而導(dǎo)致的能源短缺問(wèn)題使得核電迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期,到80年代末,全球在運(yùn)行核電機(jī)組近300臺(tái),總裝機(jī)容量達(dá)到了1.8億KW。在1966-1980這段時(shí)間,核電裝機(jī)量年增長(zhǎng)率達(dá)到了26%。如今,全球正在運(yùn)行的核電機(jī)組共415座,正在建設(shè)的核電機(jī)組69組,核電的發(fā)電量已經(jīng)占到全球發(fā)電總量的16%。世界核電經(jīng)過(guò)了近大半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)研發(fā)出多種商業(yè)堆型,這些堆型又各有自己的特點(diǎn)。這些不同的堆型在安全性,經(jīng)濟(jì)性上的不斷改進(jìn)提高,又各自形成了系列化的發(fā)展。其中具有代表性的就有美國(guó)西屋公司的壓水堆、法國(guó)法馬通公司的壓水堆、俄羅斯的WWER壓水堆、美國(guó)通用電氣公司的沸水堆、日本東芝、日立公司的沸水堆、加拿大原子能有限公司的天然鈾壓力管式重水堆以及英國(guó)石墨氣冷堆MGR、AGR系列等。從表1中可以看出,在當(dāng)今發(fā)展的各種反應(yīng)堆堆型中,輕水堆占據(jù)了總量的74%;其中壓水堆又占輕水堆的91%。由此可見(jiàn),輕水堆是當(dāng)今世界核電發(fā)展的主流堆型,而壓水堆又是輕水堆中的主流堆型。1979年美國(guó)三里島核電站事故、1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故以及2011年日本福島核電站事故對(duì)世界核電發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。一些國(guó)家開(kāi)始審視自己國(guó)家的核電發(fā)展,并對(duì)于自己的核電發(fā)展又做出了新的規(guī)劃。一部分國(guó)家如德國(guó)、瑞士、意大利等相繼宣布了“棄核”計(jì)劃,而多數(shù)國(guó)家,尤其是一些核能大國(guó)依然表示,要在“安全第一”的原則基礎(chǔ)上堅(jiān)持發(fā)展核電。所以,核電站建設(shè)的安全標(biāo)準(zhǔn)一再提高,各國(guó)也開(kāi)始制定新的發(fā)展堆型。核電技術(shù)也在不斷的升級(jí)換代,從最早的一代堆到現(xiàn)在的二代堆、三代堆,和今后更加先進(jìn)的四代堆。二、我國(guó)堆芯、多國(guó)標(biāo)準(zhǔn)及性能日益豐富(一)我國(guó)核電發(fā)展歷程由于一系列的歷史問(wèn)題使我國(guó)核電起步較晚,我國(guó)在70年代開(kāi)始籌建核電站的建設(shè)。但在黨的十一屆三中全后中才批準(zhǔn)了秦山核電站和大亞灣核電站的建設(shè)。在1991年,我國(guó)自主設(shè)計(jì)、建設(shè)的30萬(wàn)KW的壓水堆機(jī)組在秦山一期核電站投入試運(yùn)行,正式標(biāo)志著我國(guó)核電建設(shè)的開(kāi)始。到了1994年,秦山一期與大亞灣核電站分別引進(jìn)了2臺(tái)法國(guó)的90萬(wàn)KW的壓水堆機(jī)組,使我國(guó)的核電裝機(jī)容量達(dá)到了210萬(wàn)KW。而之后又陸續(xù)建設(shè)了秦山二期,秦山三期,嶺澳一期,嶺澳二期,田灣核電站,紅沿河核電站和陽(yáng)江核電站。目前,我國(guó)在建(含擴(kuò)建)核電站13個(gè),在建裝機(jī)容量3397萬(wàn)千瓦,在建規(guī)模居世界第一。截至2013年底,我國(guó)已有8個(gè)核電站投入運(yùn)營(yíng),總裝機(jī)達(dá)到1332萬(wàn)千瓦,為2002年裝機(jī)447萬(wàn)千瓦的3倍。而且我國(guó)核電站的建設(shè)也有從沿海擴(kuò)展到內(nèi)陸的趨勢(shì)?？偨Y(jié)我國(guó)近20年核電的發(fā)展歷程,通過(guò)不斷的探索、實(shí)踐、消耗、吸收、創(chuàng)新,我國(guó)的核電技術(shù)從無(wú)到有,也正在逐步走向成熟。從我國(guó)核電技術(shù)引進(jìn)來(lái)看,我國(guó)的核電技術(shù)主要特點(diǎn)有:多種堆芯、多國(guó)標(biāo)準(zhǔn)特征明顯,但是依然以壓水堆為主。在引進(jìn)的多種技術(shù)中(法國(guó)M310、法國(guó)阿?，mEPR1600、俄羅斯AES-91壓水堆、CAP1400先進(jìn)型壓水堆、高溫氣冷堆和快堆),著重吸收了M310和AP1000兩種技術(shù)?？偟膩?lái)看,我國(guó)的核電技術(shù)發(fā)展大概是堆型技術(shù)發(fā)展進(jìn)步較慢,自主與引進(jìn)并行。目前我國(guó)已經(jīng)能夠自主建造二代及二代加核電站,但三代核電還未完全掌握。所以我國(guó)的核電事業(yè)還很年輕,仍然處在發(fā)展的初級(jí)階段。三、現(xiàn)在，中國(guó)在環(huán)境保護(hù)方面面臨的問(wèn)題(一)我國(guó)第三代核酸制造技術(shù)的不足自從“十二五”后,國(guó)家已經(jīng)基本確立今后的新建機(jī)組必須是第三代核電站,符合全球最高的安全要求。隨著國(guó)家核電的部署,我國(guó)又從西屋公司引進(jìn)了AP1000第三代核電技術(shù),和法國(guó)EPR第三代技術(shù),并且今后以AP1000發(fā)展為主要格局。但是招標(biāo)引進(jìn)的AP1000的建設(shè)過(guò)程并非一帆風(fēng)順,由于我國(guó)對(duì)于建設(shè)中的以AP1000為代表的三代核電技術(shù)并未完全掌握,關(guān)鍵部分國(guó)產(chǎn)化率低,對(duì)于一些設(shè)備仍需要通過(guò)外貿(mào)協(xié)商和進(jìn)口,甚至出現(xiàn)了訂貨短缺的問(wèn)題。這些情況直接導(dǎo)致了以三代核電自主化為依托的AP1000的4臺(tái)機(jī)組建設(shè)嚴(yán)重拖期,建設(shè)成本也在不斷增加,以至于到現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)組都未開(kāi)始主要系統(tǒng)的調(diào)試?？梢哉f(shuō)我國(guó)在花了大量人力和財(cái)力全盤引進(jìn)的第三代核電技術(shù)阻礙重重。我國(guó)核電發(fā)展策略從當(dāng)初的“以我為主,中外合作”變成了“全盤引進(jìn),一步跨越”?？偠灾?我國(guó)現(xiàn)在是依賴引進(jìn)而忽略了我國(guó)核電的自主創(chuàng)新能力的發(fā)展,而這很有可能是導(dǎo)致我國(guó)出現(xiàn)如今現(xiàn)狀的直接原因。同時(shí)對(duì)于核電技術(shù)上的不斷變動(dòng)也為我國(guó)核電目前現(xiàn)狀造成了一定的影響。(二)政府對(duì)核法的不信任和群眾的“反核”,導(dǎo)致“恐懼”的情緒不斷上升我國(guó)最近幾年核電發(fā)展遇到的另一問(wèn)題就是關(guān)于人民群眾對(duì)于核電的安全性仍然存在著憂慮。關(guān)于核電的安全性,業(yè)界早有定論,然而,核電的安全問(wèn)題卻屢屢挑戰(zhàn)著民眾脆弱的神經(jīng)。加上最近日本福島核電站出事,核安全在人民心中的陰影揮之不去。群眾這種對(duì)于核安全保障的不信任導(dǎo)致了我國(guó)許多地方都出現(xiàn)了“反核”情況。一些本來(lái)規(guī)劃修建核電站的地方,也是迫于群眾壓力而暫緩和停工,無(wú)疑給我國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展造成了巨大的阻礙。再加上如今媒體的夸大宣傳和一部分人的居心叵測(cè),使得民眾的“恐核”情緒也在不斷的上升。這已經(jīng)成為了我國(guó)目前核電行業(yè)不得不面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。而國(guó)家核電的發(fā)展不僅需要的是政策上的支持,更需要的是得到人民群眾的支持,所以,我國(guó)現(xiàn)在核電發(fā)展的另一要?jiǎng)?wù)是解決目前群眾的“恐核”心態(tài),使我國(guó)的核電行業(yè)能夠得到一個(gè)更加健康穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境。四、其他國(guó)家關(guān)于核電廠開(kāi)發(fā)的指示(一)從體制擴(kuò)張到自主創(chuàng)新階段我們的鄰居韓國(guó)的核電技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的努力發(fā)展和自主創(chuàng)新如今成為了繼美國(guó),法國(guó)后第3大核電技術(shù)出口大國(guó)。這些輝煌的成就是值得我們借鑒的。韓國(guó)的核電發(fā)展起步大概是從1956年開(kāi)始,經(jīng)歷了初步探索,引進(jìn)吸收,成熟發(fā)展和突破擴(kuò)張這四個(gè)階段。在1956年到60年代,是韓國(guó)核電初步探索的時(shí)期。1956年2月3號(hào)韓國(guó)與美國(guó)簽訂的《和平利用核能的合作條約》。在70到80年代韓國(guó)開(kāi)始對(duì)美國(guó)、法國(guó)、加拿大和西班牙的核電技術(shù)引進(jìn)吸收,其中對(duì)美國(guó)和加拿大技術(shù)引進(jìn)為主,這也形成了韓國(guó)今后的核電技術(shù)主要為壓水堆和重水堆兩種堆型的格局。通過(guò)不斷的消化吸收和自主創(chuàng)新,韓國(guó)在80年代到90年代實(shí)現(xiàn)了核電技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。從1978年引進(jìn)的西屋古里一號(hào),韓國(guó)已經(jīng)掌握了自己的壓水堆技術(shù),這個(gè)時(shí)期也是韓國(guó)核電發(fā)展的成熟時(shí)期。在進(jìn)行消化吸收后韓國(guó)開(kāi)始建立自己的核電品牌,其中就有如今韓國(guó)擁有自主產(chǎn)權(quán)的APR1400和OPR1000,這也是韓國(guó)核電的主要出口技術(shù)。自此韓國(guó)核電開(kāi)始突破擴(kuò)張,真正的走出了國(guó)門。(二)法國(guó)堆場(chǎng)堆容量為7.法國(guó)是世界上核電比例最高的國(guó)家,其核電的發(fā)電量占到了全國(guó)發(fā)電量的85%以上。同時(shí)法國(guó)也是以通過(guò)引進(jìn)核電技術(shù),不斷的吸收和創(chuàng)新而創(chuàng)造了自己的核電品牌成為了真正核電強(qiáng)國(guó)。法國(guó)核電的起步要追溯到上世紀(jì)的五十年代到七十年代,在此期間法國(guó)的核電主要是以氣冷堆為主。1958年,法國(guó)向美國(guó)西屋公司購(gòu)買了壓水堆專利技術(shù),從此開(kāi)始對(duì)壓水堆進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和改進(jìn),來(lái)發(fā)展本國(guó)的壓水堆核電技術(shù)。通過(guò)近三十年的發(fā)展,法國(guó)已經(jīng)在壓水堆核電站上完成了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。它更是超過(guò)了美國(guó),成為了世界上核電站壓水堆容量最大、技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家。通過(guò)分析法國(guó)近代的核電發(fā)展歷程,我們可以清晰的看出法國(guó)核電發(fā)展有以下幾大特點(diǎn)和它的影響:1.法國(guó)目前的59臺(tái)核電機(jī)組都采用的是統(tǒng)一技術(shù),這是法國(guó)對(duì)核電技術(shù)的完全統(tǒng)一,一方面投資成本大大減小,另一方面它的運(yùn)行管理也變得更加方面靈活。2.核電站分布于全國(guó)各地,法國(guó)發(fā)展核電不僅限于在它的西部沿海地區(qū),更多的是建在內(nèi)陸地區(qū)?；旧现灰强拷秒娯?fù)荷中心就會(huì)有一個(gè)核電站,這樣直接把核電站建在城市周圍,可以減少輸電的電能損耗,同時(shí)法國(guó)敢于這么建也來(lái)自于它對(duì)自己核電技術(shù)的自信。3.法國(guó)核電管理機(jī)制十分周密和完善。由法國(guó)原子能署來(lái)負(fù)責(zé)法國(guó)的核電戰(zhàn)略部署,核電技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和核電的建設(shè)規(guī)劃;由阿?，m集團(tuán)負(fù)責(zé)從核燃料的制造到核電站的建設(shè),核電站設(shè)備的研究制造和最后的乏燃料處理;由法國(guó)電力公司來(lái)負(fù)責(zé)核電站的運(yùn)營(yíng)、管理、銷售和售后服務(wù)。另外,法國(guó)還專門設(shè)立了核管理局,對(duì)整個(gè)核電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行監(jiān)督確保法國(guó)的核電能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。2002年,法國(guó)在核管理局的基礎(chǔ)上又成立了國(guó)家核安全與輻射防護(hù)總局,對(duì)放射性核廢料進(jìn)行監(jiān)督和管理。4.法國(guó)的核電發(fā)展政策非常明確,從上世紀(jì)70年代,法國(guó)政府就已經(jīng)確定用發(fā)展核電來(lái)替代化石能源的政策,這才是法國(guó)核電能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的根源所在。在核電的發(fā)展上,法國(guó)也遇到了國(guó)內(nèi)許多反對(duì)發(fā)展核電的聲音,但這些都沒(méi)有改變法國(guó)政府的初衷,依然堅(jiān)持發(fā)展核電政策,使得法國(guó)的核電發(fā)展保持連續(xù)健康的發(fā)展。五、對(duì)我國(guó)大陸地區(qū)的借鑒通過(guò)以上對(duì)韓國(guó)和法國(guó)核電發(fā)展的分析,有許多值得我們借鑒的地方。同樣是引進(jìn)美國(guó)壓水堆技術(shù)來(lái)發(fā)展自己核電,韓國(guó)和法國(guó)都取得了非常輝煌的成就,成為了真正的核電強(qiáng)國(guó),這給了我國(guó)核電發(fā)展一些啟示。(一)自主研發(fā)、自主化我國(guó)現(xiàn)在具有基于法國(guó)M310的CNP600、CNP1000、CPR1000以及中核與廣核合作研制的華龍一號(hào)核電技術(shù),同時(shí)又有從美國(guó)引進(jìn)的AP1000技術(shù),從法國(guó)引進(jìn)的EPR1600技術(shù),從俄羅斯引進(jìn)的AES-91壓水堆技術(shù)等等。在這么多技術(shù)選擇上,全面發(fā)展顯然是不切實(shí)際的,我國(guó)沒(méi)有那么多的人力和財(cái)力去同時(shí)研究那么多種堆型。這點(diǎn)我們可以借鑒韓國(guó)和法國(guó)的統(tǒng)一堆型的策略,集中發(fā)展一兩種堆型來(lái)滿足國(guó)家今后的核電技術(shù)需要。在第三代核電技術(shù)上,AP1000在我國(guó)是占據(jù)巨大優(yōu)勢(shì)的,畢竟是最先引進(jìn)和吸收的,而且作為第三代核電技術(shù)其安全性也滿足世界核電最高安全水平。我國(guó)現(xiàn)在也已經(jīng)明確把AP1000作為我國(guó)未來(lái)的主力堆型,所以我們應(yīng)該集中力量,利用現(xiàn)有的核電資源,集中科研人才,聯(lián)合開(kāi)發(fā)AP1000,攻克難關(guān),早日實(shí)現(xiàn)AP1000的國(guó)產(chǎn)化。另外,核電技術(shù)的自主化是我國(guó)核電擺脫依賴進(jìn)口,最終走出國(guó)門,實(shí)現(xiàn)核電出口的關(guān)鍵一步。所以我國(guó)也不能放棄自己已有的國(guó)產(chǎn)核電技術(shù),反而應(yīng)該加大國(guó)產(chǎn)核電技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)通過(guò)引進(jìn)AP1000技術(shù)通過(guò)消化吸收而成功的研制了國(guó)產(chǎn)化的第三代核電技術(shù)CAP1400,是許多科研工作者不斷研發(fā)的而取得的驕傲成果。利用自主的國(guó)產(chǎn)技術(shù),積極開(kāi)發(fā)建造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電機(jī)組,并進(jìn)行批量建設(shè)。這樣發(fā)展建設(shè)由我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核電站既可以滿足我國(guó)當(dāng)前的能源需求,又也可以推進(jìn)我國(guó)核電技術(shù)自主化的進(jìn)程?？偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)當(dāng)前核電技術(shù)選取可以概況為“兩步一起走”。一方面繼續(xù)發(fā)展引進(jìn)的AP1000技術(shù),對(duì)AP1000技術(shù)進(jìn)行完全的消化吸收,再完善和提高。另一方面堅(jiān)持發(fā)展我國(guó)的自主核電技術(shù),在我國(guó)已經(jīng)掌握的二代加技術(shù)上繼續(xù)加大科研力度,借鑒國(guó)外的三代核電技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)我國(guó)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù)。(二)盡快制定能促進(jìn)核法安全的立法韓國(guó)核電之所以能夠穩(wěn)定快速的發(fā)展,與本國(guó)的法規(guī)和管理體系的健全是密不可分的。在核電法規(guī)方面,為促進(jìn)原子能科學(xué)與技術(shù)的研究和發(fā)展,和平利用和開(kāi)發(fā)核能,1958年韓國(guó)制定了《原子能法》,并逐年根據(jù)實(shí)際情況不斷修改;它的目標(biāo)是規(guī)范和促進(jìn)原子能的發(fā)展、保護(hù)核設(shè)施的安全和輻射防護(hù),所有關(guān)于核安全管理和輻射防護(hù)的條款都被列入原子能法。原子能法、電力事業(yè)法、環(huán)境影響評(píng)價(jià)法和其他有關(guān)法律是韓國(guó)管理原子能利用的國(guó)家法律。原子能法的實(shí)施保證了韓國(guó)核電順利快速地發(fā)展。我國(guó)在這一點(diǎn)上完全可以效仿韓國(guó),也同樣建立我國(guó)的核電方面的法案,將核電長(zhǎng)期的發(fā)展納入立法范圍內(nèi)來(lái)規(guī)范核電發(fā)展和保障核電安全。最終使我國(guó)的核電能在相應(yīng)的立法體系下健全快速的發(fā)展,將我國(guó)建成一個(gè)核電大國(guó)。同時(shí),也要加強(qiáng)監(jiān)督機(jī)制,像韓國(guó)和法國(guó)也都有各自相應(yīng)的核電監(jiān)督機(jī)構(gòu)來(lái)監(jiān)管核電整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈保證核電的健康發(fā)展。我國(guó)也應(yīng)該設(shè)立相應(yīng)的專門的核電監(jiān)管局,來(lái)對(duì)我國(guó)的核電站從最早的設(shè)計(jì)審批,再到核電