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中国核电技术路线图:“万国牌”到核电大国
2012/7/17 9:46:41    新闻来源:
798亿暖风吹 中国核电重启调查【21世纪网.特别策划】

  21世纪网讯从1984秦山一期核电站浇灌第一罐混凝土以来,中国核电建设已经走过了近28个年头。

  根据中国核电协会资料,目前,中国已运行的核电机组有15台,总装机容量为1256万千瓦,主要布局在浙江、广东、江苏三个经济强省。在建机组26台,约占全球在建机组数的40%,并开始向内陆挺进。

  处在重启前夜的中国核电,正怀揣着核电大国之梦。

  与此同时,在经历了建设初期“万国牌”历史到成立专门的核电研发机构再到敢为天下先上马三代技术,在核电技术上,中国更是雄心万丈。

  “万国牌”历史

  从上世纪80年代开始,中国核电就确定了一条清晰的技术路线图——“引进+国产化”。

  由于在核电站建设上起步较晚,中国不得不去向国外购买技术,试图消化吸收再创新后实现自主化,由此来追赶世界核电先进水平。

  在这样的思路下,中国核电经历了“三轮引进”之路。

  “1980年代的第一轮发展中确立了以“引进+国产化”为主的路线;1990年代,又经历了以纯粹购买电容为目的第二轮引进;2002年末至2003年初所确定的新一轮核电发展路线,再一次是依靠对外引进。”北京大学政府管理学院企业与政府研究所所长路风表示。

  在引进国外技术的同时,核电国产化的努力也一直在进行当中。

  除了完全引入国外技术和资金建设的大亚湾核电站,1984年开建的秦山核电站(一期),则为中国完全的自主开发。

  上世纪90年代,在相继购买了加拿大的重水堆(秦山三期)、俄罗斯的压水堆(田湾)、法国的压水堆(岭澳—大亚湾后续项目)的同时,也开工建设了自主设计的秦山二期核电站。

  但遗憾的是,由于中国核电经营体制所限和缺少一个统一的核电设备研发机构,导致几大经营公司各自为战,在引进技术时,选择更是五花八门。

  在目前已运行的核电站中,有自行设计,自行建造的我国第一座核电站秦山一期;有完全由法国和加拿大引进的大亚湾和秦山三期;有基本与大亚湾相同,但采用一些国产设备的岭澳一期;也有借助于大亚湾的经验,自行设计和建造的秦山二期。在堆型上,除秦山三期是由加拿大引进的重水堆型的外,其它均是压水堆型的。

  核电的技术标准五花八门,给实现核电技术的标准化、系列化和国产化造成很大困难。

  中国核工业集团公司中国原子能科学研究院科技委主任赵志祥表示,堆型不同,这是一个很大的问题。我们国家现在有美国的技术,法国的技术,俄罗斯的技术,但如果堆型不统一,设备加工这块就很难国产化,如果有统一的堆型,加工制造厂可以根据统一的技术要求来做,可以大幅度降低成本,提高竞争力。

  统一国家队

  据了解,我国目前经营核电的公司主要有三个,中核、中广核、中电投。

  中核旗下拥有秦山一期、秦山二期、秦山三期、田湾等核电站;中广核则有大亚湾、岭澳一期、岭澳二期、辽宁红沿河、阳江、福建宁德、广东台山 、广西防城港等核电项目,中电投作为后起之秀则控股了山东海阳、辽宁红沿河和广西白龙核电项目,并在江西、吉林、湖南、重庆、广西等地有9个参股核电前期项目。

  整个核电工业仍然处于一种垄断的状态。据此,中国改革学术顾问武建东呼吁“经营核电的体制也应当抓紧改革”。他认为,这种类似专营权的经营体系,仍然有着计划经济的痕迹,并不有利于中国核电事业的发展。

  除此之外,中国还缺少一个权威性的核电技术研发机构,一个国家核电技术研发总负责和总归口单位。

  赵志祥表示,在各核电大国中,都有核电设备的研发机构。如美国的西屋公司,俄罗斯的OKB,以及后来的法国、德国、日本、韩国等也都有这样的机构,唯独中国没有。

  为了摆脱各大核电集团之间的“争斗”,形成统一的国家队,2007年5月22日,由国务院中核集团、中电投、中广、中国技术进出口总公司等四家大型国有企业共同出资组建了国家核电技术公司

  据了解,国家核电技术公司将在国务院授权下,代表国家对外签约,受让第三代先进核电技术,并实施相关工程设计和项目管理,通过消化吸收再创新形成中国核电技术品牌的主体,是实现第三代核电技术引进、工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台。

  但国家核电技术公司的成立也意味着,在前面20年“引进+国产化”路线下已逐步成熟的第二代核反应堆技术被国家所“抛弃”,第三代技术浮出水面成了。

  国家能源专家委员会主任张国宝在回顾引进第三代核电技术的经过时透露,“当初,因为每个人的背景不一样,主张也不一样。有人主张引进美国的AP1000,有人主张引进法国的。但大家有一个共识:中国是‘万国牌’,引进了几个国家的堆型,每个电站都不一样,这样发展下去肯定不行,一定要统一技术。”

  最终,第三轮引进技术确定为美国西屋公司的AP1000。

  “当美国西屋和法国阿海珐在中国第三代核电招标的争夺空前白热化时,中国自主研发并在秦山核电项目中成熟起来的第二代核反应堆技术却沦为看客。”

  对于为何“抛弃”二代,专家们给出的理由是:国内核电站机型“万国牌”的局面严重干扰了中国核电技术进步和国产化进程,而自主设计的秦山二期核电站是参考大亚湾核电站建造的,在事故预防、缓解措施以及防火设计等方面,与国际新的核安全标准存在差距,已丧失了作为“主力机型”的条件。

  上马三代,敢为天下先?

  2007年3月,随着中美间两份重要协议《核岛供货合同框架协议》和《技术转让合同的框架协议》的签署,美国西屋公司和绍尔公司组成的西屋联合体在我国的第三代核电招标中正式中标。

  AP1000成为我国三代核电自主化依托项目所选择的技术路线,世界上最先进的第三代核电技术AP1000落户中国。

  2009年3月底,浙江三门核电一号机组浇注了第一罐混凝土。而这台机组,也成为世界上首台AP1000核电机组。

  不过,AP1000技术虽然先进,但另外一个现实情况是,到目前为止世界上尚没有一座建成的电站,在中国之前,也没有一家公司愿意出头吃第一只螃蟹,中国将是第一个“品尝”这一技术的国家。

  三代技术是否成熟?作为世界首个实践电站,是否承担了巨大的风险?会不会再次陷入引进-落后-再引进-再落后的怪圈?几年来,围绕着三代技术的争议不断。

  国家核电技术公司专家委员会专家林诚格表示,我国的研究人员从AP600到AP1000进行了十多年的研究,对这一技术有较深入的了解。

  “秦山一期核电站在建设之前世界上没有,我们通过努力建成了;秦山二期把法国技术中的三回路改为两回路,这之前世界上没有,我们也搞成了,因为其基本原理是成熟的。也只有这样,科技才会不断前进发展,否则,就只能是落后的重复。”

  国家核电技术公司专家委员会专家汤紫德表示,AP1000安全目标比现有核电厂领先约两个数量级。在经济性方面,AP1000核岛系统设计简化,厂房建筑和设备配置都大幅减少;其次,AP1000采用模块化设计和模块化建造技术,可有效控制、缩短建造工期;AP1000的核燃料采用简化设计和长周期换料(18至24个月),有利于减少运行维护工作量,降低运行成本。

  此外,AP1000的设计寿命为60年,比二代核电的设计寿命长20年,多出20年的运行所创造的经济效益和社会效益更是相当可观。

  但即便如此,仍鲜有国家选择三代技术。

  在国内,三代路线图也有了松动的痕迹。由于AP1000是一个未经实际验证,甚至尚未设计定型的机型,所以不可能在第一批机组建成并证明能够安全运行之前进行批量建设。在2006年,已被“抛弃”二代技术又被重新拾起,国家再次批准了一系列采用国内设计的二代改进型核电站上马,并把作为全盘引进理由的“一步跨越”改为了“两步走”。

  国家核电技术公司专家委员会专家郁祖盛表示,从世界范围上来看,在全世界运行的438个核电厂中,99%的机组都是上世纪70~80年代建造的二代机组。

  这些机组最初的运行执照有效期为30~40年,而目前全球运行时间在30年以上的机组已经达到129台,占总机组机组台数的近30%,这些机组均运行良好。

  中国核能行业协会理事长、国家原子能机构原主任张华祝张华祝表示,实践证明这类核电机组的技术比较成熟,安全性能良好,经济上也具有较好的竞争力。一些国家新开工的项目还在继续选用第二代改进型技术,也说明第二代改进技术在当前仍然具有较大的生存和发展空间。

  因此,已有不少国家决定对服役期满的二代机组进行延寿。

  据此,张华祝认为,在做好第三代核电技术引进工作的同时,近期内应加快第二代改进型核电技术的批量化建设,再安排一批二代改进型核电项目建设,以提升自主化能力,促进我国核能产业的规模化发展。(21世纪网 李彬)

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