自1984年秦山一期核電站澆灌第一罐混凝土以來,，中國在核電之路上已走過了近28個年頭,。根據(jù)中國核電協(xié)會資料,，目前中國已運行的核電機組有15臺，總裝機容量1256萬千瓦,。在建機組26臺，約占全球在建機組的40%,。
從建設(shè)初期的“萬國牌”局面到敢為天下先上馬三代技術(shù),，中國創(chuàng)造的自主化核電技術(shù)路線日漸明晰。而核電安全標(biāo)準(zhǔn)更是高起點誕生,，從一開始就與國際接軌,，并在開發(fā)中“步步升級”。發(fā)展核電作為中國能源調(diào)整的必由之路,，不能受福島事故的影響而因噎廢食,。休整之后，中國將在安全高效的原則下,，懷揣著核電強國夢再出發(fā),。
技術(shù)路線：從萬國牌到中國創(chuàng)造
1983年3月，以“回龍觀會議”(即“核電技術(shù)政策研討會”)的召開為標(biāo)志,，中國確立了以“引進+國產(chǎn)化”為主的核電技術(shù)路線,。
與會的200多位各方面專家一致認(rèn)為，我國發(fā)展核電應(yīng)采用百萬千瓦級壓水堆機組,，要引進,、吸收國外先進成熟技術(shù)、高起點起步,，通過技貿(mào)結(jié)合,，逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化，跨越式跟進國際發(fā)展趨勢,。
在這樣的思路下,，中國核電經(jīng)歷了“三輪發(fā)展”之路�,！�1980年代第一輪發(fā)展中主要是引進和國產(chǎn)化并重,；1990年代，又經(jīng)歷了以純粹購買電容為目的的第二輪引進,；2002年末至2003年初所確定的新一輪核電發(fā)展路線,，則是直接引進國外最先進的第三代核電站技術(shù)。”中核集團公司科技委常委張祿慶向《經(jīng)濟參考報》記者介紹說,。
但遺憾的是,，由于中國核電經(jīng)營體制所限和缺少一個統(tǒng)一的核電設(shè)備研發(fā)機構(gòu)，中核,、中廣核,、中電投等幾大經(jīng)營公司各自為戰(zhàn)，在引進技術(shù)時,，選擇的機型“五花八門”,。
據(jù)了解，上世紀(jì)90年代,，中國相繼購買了加拿大的重水堆(秦山三期),、俄羅斯的壓水堆(田灣)、法國的壓水堆(嶺澳—大亞灣后續(xù)項目),。而在第三輪的引進中,，中核購買美國西屋公司AP1000核電站的簽約墨跡未干，中廣核就被批準(zhǔn)購買了法國的EPR核電站,。
核電技術(shù)“萬國牌”的局面,，給實現(xiàn)核電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和國產(chǎn)化造成了很大的困難,。為此,，2007年5月22日，由國務(wù)院和中核集團,、中電投,、中廣、中國技術(shù)進出口總公司等四家大型國有企業(yè)共同出資組建了國家核電技術(shù)公司,。
據(jù)了解,，國家核電技術(shù)公司將在國務(wù)院授權(quán)下，代表國家對外簽約,，受讓第三代先進核電技術(shù),，并實施相關(guān)工程設(shè)計和項目管理，通過消化吸收再創(chuàng)新形成中國核電技術(shù)品牌的主體,，是實現(xiàn)第三代核電技術(shù)引進,、工程建設(shè)和自主化發(fā)展的主要載體和研發(fā)平臺。
2007年3月,，隨著中美間兩份重要協(xié)議《核島供貨合同框架協(xié)議》和《技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同的框架協(xié)議》的簽署,，美國西屋公司和紹爾公司組成的西屋聯(lián)合體在我國的第三代核電招標(biāo)中正式中標(biāo)，AP1000技術(shù)落戶中國,。
國家核電技術(shù)公司專家委員會專家湯紫德表示,，AP1000安全目標(biāo)比現(xiàn)有核電廠領(lǐng)先約兩個數(shù)量級,。在經(jīng)濟性方面，AP1000核島系統(tǒng)設(shè)計簡化,，廠房建筑和設(shè)備配置都大幅減少,；其次，AP1000采用模塊化設(shè)計和模塊化建造技術(shù),，可有效控制,、縮短建造工期；AP1000的核燃料采用簡化設(shè)計和長周期換料(18至24個月),，有利于減少運行維護工作量,，降低運行成本。
此外,，AP1000的設(shè)計壽命為60年,，比二代核電的設(shè)計壽命長20年，多出20年的運行所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益和社會效益更是相當(dāng)可觀,。
通過三代核電技術(shù)的招標(biāo)和AP1000技術(shù)分轉(zhuǎn)讓的實施，中國創(chuàng)造的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代技術(shù)開始浮出水面,，如國家核電技術(shù)公司研究開發(fā)的CAP1400技術(shù),，在今年5月提交國家能源局評審，并開始施工圖設(shè)計,，按照國家批準(zhǔn)計劃,，CAP1400核電站將于2013年在山東榮成石島灣核電基地開工建設(shè)，計劃于2017年建成發(fā)電,。而中核的ACP1000技術(shù),，中廣核的ACPR1000技術(shù)也進入了整體設(shè)計階段。
事實上,，中國國產(chǎn)化的努力從發(fā)展核電一開始就在進行,，1984年開建的秦山核電站(一期)就是中國自行設(shè)計、建造的,�,！拔覈穗姲l(fā)展歷來遵循‘以我為主，中外合作’的方針,。強調(diào)自主創(chuàng)新,，設(shè)計建設(shè)運行管理自主化，設(shè)備制造國產(chǎn)化,，科技部有專門核電重大專項,，里面包括制定標(biāo)準(zhǔn)，研究一些新技術(shù)等,。我國自主建設(shè)了30萬千瓦,，60萬千瓦級核電站,，并在引進技術(shù)的基礎(chǔ)上，批量化地自主建設(shè)百萬千瓦級核電站,�,！敝袊こ淘涸菏咳~奇蓁告訴記者。
回顧當(dāng)年自主研發(fā)百萬千瓦核電機型的“吃螃蟹”之舉,，張祿慶記憶猶新,。“反應(yīng)堆是核電廠的心臟,，要自主開發(fā)的話,，這塊兒必須要攻下來。當(dāng)時我們決定要對反應(yīng)堆動手術(shù),，將其堆芯從157盒燃料組件擴大到177盒燃料組件,，以增加反應(yīng)堆的安全裕量。這遭到了很多人的反對,，但因為在這之前秦山二期工程中,，我們已經(jīng)將引進的M310百萬千瓦機組從三環(huán)路改為兩個環(huán)路的65萬千瓦機型，我們覺得自己有能力來做,�,！�
中國核動力院對堆芯方案做多種計算對比，集團公司還自籌資金1000多萬元,，完成了堆芯流量分配試驗和堆內(nèi)構(gòu)件流致振動試驗,。“現(xiàn)在這兩個試驗連美國的AP1000都沒做,，是國核技委托核動力院來做的,。這種對象設(shè)計現(xiàn)在在中核集團的三代自主化對象中繼續(xù)得到沿用�,！睆埖搼c說,。
自主研發(fā)的過程中，我國核電發(fā)揮了后發(fā)的優(yōu)勢,。在核電廠建造中避免了重復(fù)國外早期在設(shè)備與系統(tǒng)設(shè)計,、材料選擇等方面的失誤，吸納各種先進技術(shù)與現(xiàn)代核電廠運行管理經(jīng)驗,，使得我國投運核電機組性能持續(xù)改進,，運行業(yè)績一直處于世界中值以上水平，從未發(fā)生過2級及以上事件,。部分機組甚至已達到國際先進水平,，有些機組名列前茅。例如,，秦山第三核電廠兩臺機組在WANO排名中已連續(xù)多次位列第一,，連續(xù)六年達到國際先進水平,；1999年以來，大亞灣核電廠在法國同類型機組的安全業(yè)績挑戰(zhàn)賽中,，獲得27項次第一名,。
除此之外，我國核電設(shè)備制造廠還具有世界上最先進的生產(chǎn)和測試裝備,，其間,，開發(fā)或引進了先進的制造技術(shù)，采用最新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,，以確保生產(chǎn)設(shè)備的性能和質(zhì)量,。
“世界上共有8臺三代壓水堆核電站在建設(shè)，其中6臺在中國建設(shè),，可見經(jīng)過一定時間的努力,，我國核電將處于國際領(lǐng)先地位�,！比~奇蓁對于中國未來核電技術(shù)的發(fā)展充滿了信心,。
而且，自主設(shè)計的核電站在經(jīng)濟性上也有很大優(yōu)勢,。據(jù)悉,，在美國，已經(jīng)向核管理委員會提出申請的三個AP1000核電站,，“比投資”(平均每千瓦投資)的預(yù)算均在4300美元以上,。與昂貴的外國第三代核電站相比,，自主設(shè)計的秦山二期核電站是每千瓦1360美元,；采用四臺CRP1000機組的遼寧紅沿河核電站，總預(yù)算投資493億元人民幣,，按2008年8月的匯率折合每千瓦1662美元,。
“中國具有發(fā)展核電的自主技術(shù)能力基礎(chǔ)，中國核電發(fā)展的康莊大道只能是自主路線,�,！北本┐髮W(xué)政府管理學(xué)院企業(yè)與政府研究所所長路風(fēng)如是判斷。
安全標(biāo)準(zhǔn)：從高起點到步步升級
從1957年美國希平港核電站建成開始,，核電安全的達摩克利斯之劍就一直懸在人類社會頭上,。國際原子能機構(gòu)前總干事穆罕默德·巴拉迪曾用“懸崖邊的核能”來形容核電業(yè)的發(fā)展，核電安全無小事,，一旦發(fā)生事故,，可能就是毀滅性的。
在“安全至上”的理念下,，中國核電安全標(biāo)準(zhǔn)高起點誕生,�,！拔覈暮税踩珮�(biāo)準(zhǔn)與國際接軌，可以說,，是當(dāng)前最先進的,，比美國還要高�,！比~奇蓁說,。
據(jù)了解，1984年10月,，國務(wù)院批準(zhǔn)成立國家核安全局作為獨立行使核電安全監(jiān)管的國家機構(gòu),。隨后，陸續(xù)頒布了《中華人民共和國民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理條例》及相應(yīng)的核安全法規(guī),、導(dǎo)則等文件,。這些法規(guī)文件以國際原子能機構(gòu)的相關(guān)法規(guī)為藍本，并借鑒了核電先進國家的經(jīng)驗,，使得我國核安全監(jiān)管一開始就與國際接軌,。
而且安全標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)展中“步步升級”。如,，2004年對核電設(shè)計安全要求(HAF102)又進行了修改,，其中具體的堆芯熔化概率和大量放射性釋放的概率比美國的相應(yīng)值要高出一個量級，也是世界最高的要求了,。這些要求均已在我國核電廠設(shè)計中得到了實施,。
“我國在選擇核電廠址的時候，都要避開火山,、地震多發(fā)和高發(fā)區(qū),，避開地質(zhì)斷裂帶和人口稠密區(qū)，而且核電廠要坐落在完好堅實的基巖上,，不像國外可以在軟地基上建設(shè),。此外，抗震標(biāo)準(zhǔn)都是以當(dāng)?shù)厝f年一遇的最大地震來設(shè)定的,，在防洪和防水淹設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上,，會根據(jù)海嘯、最大風(fēng)暴潮,、最大降雨量,、最大臺風(fēng)等綜合因素，按照千年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立一個最高洪水位,，而廠坪要高于洪水位,，還預(yù)留了波浪的余量，這樣的核電廠稱之為干廠,，日本的是濕廠,，即低于洪水位,。”
作為秦山核電站二期的總設(shè)計師,，葉奇蓁向記者詳細介紹了我國核電廠設(shè)計的具體標(biāo)準(zhǔn),。據(jù)了解，秦山核電站最高洪水位有9米,，而廠坪標(biāo)高有11米,。同時，還設(shè)計了1米2到1米5高的一個擋浪墻,，進一步降低洪水位,。
此外，從內(nèi)部設(shè)計來看核電站有三道安全屏障,。第一道安全屏障是一層優(yōu)質(zhì)鋯合金核燃料包殼,，再往外就是防止燃料元件包殼破漏擴散的壓力殼，最外面還有一個由鋼筋混凝土造成的,，將反應(yīng)堆,、穩(wěn)壓罐、循環(huán)泵,、蒸汽發(fā)生器都裝入其中的“大容器”——安全殼,。
“壓力殼設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是可以承受150個大氣壓的壓力，在我們試驗的時候其實可承受壓力能達到210個大氣壓,�,！比~奇蓁告訴記者，現(xiàn)在正在設(shè)計的核電站,，又增加一層安全殼,，作為抵御外部極端事件(如大型商用飛機撞擊)和防止放射性物質(zhì)外泄的最后一道屏障�,！皟蓚�安全殼之間抽負(fù)壓,，一旦有泄漏,，就可以將里面的氣體抽出去,，經(jīng)過過濾凈化后排放�,！�
與此同時,，在電源的設(shè)計上能動與非能動相結(jié)合�,！霸谖覈壳安捎玫牡谌四芗夹g(shù)中,，反應(yīng)堆上方有一個無需外接電源的大水池，在能動電源發(fā)生意外不能運轉(zhuǎn)時,，它會為核反應(yīng)堆冷卻降溫,，避免事故發(fā)生,。”
除了高標(biāo)準(zhǔn),，核電安全的保障還在于參與建設(shè),、運行和管理的人員對于安全的高度重視。1990年,，時任武漢核動力運行研究所任副所長的張祿慶,，帶隊承擔(dān)了大亞灣核電廠1號機組的蒸汽發(fā)生器役前檢查工作。事前他們采購了美國最先進的渦流檢查設(shè)備,，組織檢查和分析人員赴美培訓(xùn),，并得到美國專家的現(xiàn)場支持服務(wù)，對檢查做了充分準(zhǔn)備,。檢查中發(fā)現(xiàn)有幾根傳熱管存在檢查探頭不能通過的現(xiàn)象,。但法國供貨方堅持他們對所有傳熱管均作了100%檢查，不存在任何問題,。張祿慶他們又利用剛剛采購來的內(nèi)窺鏡對這幾根管進行錄像檢查,，事實證明這幾根管內(nèi)存在大量夾渣。
“當(dāng)天下午1點多作完檢查后,，2點多來了一屋子的法國人看錄像,，看完之后都啞口無聲了。后來他們承認(rèn)了錯誤,，對這幾根管子做了堵管處理,。如果這個問題檢查不出來，將來運行的時候出現(xiàn)堵管,、破管,，就會影響到核電站的安全�,！爆F(xiàn)在張祿慶想起來還有些后怕,。他強調(diào)在核電廠的設(shè)備制造過程，必須真正嚴(yán)格地執(zhí)行質(zhì)量保障計劃,，不嚴(yán)格執(zhí)行,，無論是中國或外國都會出現(xiàn)這樣的問題。
福島事故之后,，中國立即組織核安全相關(guān)數(shù)十名院士,、專家組成檢查團，照國際原子能機構(gòu)頒布的最新安全標(biāo)準(zhǔn),，對投運和在建的核電廠防洪抗震能力,、嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解、環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)急體系有效性等11個領(lǐng)域進行綜合檢查。
檢查結(jié)果顯示,，總體上講,，我國核設(shè)施安全有保障，發(fā)生類似福島核事故的可能性極低,，但是在應(yīng)對極端自然災(zāi)害事件時也存在一些薄弱環(huán)節(jié),。針對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，報告確定了16項改進措施,，并根據(jù)安全改進的重要性和可行性,，制定了短、中,、長期計劃,。目前部分安全改進工作已啟動實施。
國家能源局也于今年2月份全面啟動在運在建核電站應(yīng)對超設(shè)計基準(zhǔn)事故安全技術(shù)研發(fā)計劃,。首批設(shè)立項目共計13項,，力求將福島核事故的經(jīng)驗反饋轉(zhuǎn)化為能夠切實提高我國核電機組安全性和極端災(zāi)害抵抗能力的先進核電安全技術(shù)。
而在5月底國務(wù)院通過的《核安全與放射性污染防治“十二五”規(guī)劃及2020年遠景目標(biāo)》中,，對核電廠的抗震抗洪能力,、可靠電源的供給能力、事故預(yù)防和緩解能力,、環(huán)境檢測能力等都有更高的要求,。
“福島事故之后，各國在安全性方面都會提高標(biāo)準(zhǔn)和要求,。中國將安全標(biāo)準(zhǔn)中有些具體的參數(shù)提高,，比如抗地震級別，嚴(yán)重事故預(yù)防環(huán)節(jié)的考慮,，能源工程的問題,。而內(nèi)陸的核電站在選址標(biāo)準(zhǔn)上將更為嚴(yán)格，要考慮到內(nèi)陸的江河湖泊水庫還有人口密度,�,！痹袊v國際原子能機構(gòu)代表團團長、中國核學(xué)會顧問俞卓平在接受記者采訪時表示,。
他認(rèn)為,，核電站的事故其實很少，損失也不多,，但是公眾非常關(guān)心,。究其原因,，引用核電界一句著名的說法,，“在一個地方的核事故就是任何一個地方的核事故”。但是,，“總的來說,，核電還是很安全的,。”俞卓平總結(jié),。
發(fā)展核電：能源戰(zhàn)略的必由之路
日本地震,、海嘯引發(fā)的福島核電站事故，再一次將核電的安全問題推到臺前,，也因此引發(fā)了該不該發(fā)展核電的大討論,，世界各國也紛紛重新審視本國的核電發(fā)展戰(zhàn)略。
意大利和瑞士先后宣布將全面放棄核電,，比利時決定在2015年關(guān)閉兩座核電機組,，德國預(yù)計在2022年關(guān)閉所有核電站。而美國在觀望之后,，正式宣布新建新的核電站,，政府擔(dān)保業(yè)主80億美元開始建設(shè)沃特電站，2臺AP1000的核電機組,。緊接著,，英國政府決定要在2050年之內(nèi)重新建設(shè)22座反應(yīng)堆，以替代目前正在運行的20個反應(yīng)堆,。
一邊是核電重啟,，一邊是核電關(guān)閉，中國該選擇什么樣的核電發(fā)展路徑,？“我們應(yīng)該從事故中吸取教訓(xùn),，改進和進一步提高核電安全水平，使核電重新復(fù)蘇,，而不會‘因噎廢食’”,。張祿慶給出了這樣的答案。
這也是眾多專家的共識,。葉奇蓁指出,，核電是安全的，福島的教訓(xùn)應(yīng)成為建設(shè)更安全核電的動力和契機,，而不應(yīng)是讓核電止步的“紅燈”,。德國對核電歷來有二派意見，近二十年來沒有建設(shè)核電,，而且也是決定在2022年底前分階段關(guān)閉所有17座核電站,，以近11年的時間作為緩沖期。意大利沒有核電,，棄核只是作秀,；而俄羅斯從未停止過核電建設(shè)，今年初還在加里寧格勒興建核電站用于對歐洲供電。
更值得注意是,，作為僅次于美國和法國的世界第三大核能應(yīng)用大國,，日本大約30%的電力依賴于核能發(fā)電，如果日本放棄核電,，那么日本每年將多花340億美元用于能源進口,，當(dāng)前，暫停核能發(fā)電導(dǎo)致日本各地出現(xiàn)不同程度的“電荒”,。夏季用電高峰來臨讓日本的電力缺口越來越大,。7月5日，日本大飯核電站3號機組反應(yīng)堆開始恢復(fù)輸電,，這標(biāo)志著日本維持了兩個月的零核電時代正式宣告結(jié)束,。
“中國能源貧乏，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)給環(huán)境帶來大量問題,。要保障能源的安全,，改變能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源,，包括核電,，是必由之路�,！比~奇蓁表示,。
據(jù)了解，目前中國擁有探明儲量的石油33億噸,，約占世界的2.3%;天然氣1.37萬億立方米,，約占世界總量的0.9%;煤炭儲量則相對豐富，現(xiàn)在探明儲量1145億噸,，約占世界的11.6%,。
但這樣的能源結(jié)構(gòu)對中國來說，卻不一定是個好消息,。由于煤炭儲量豐富,，中國不得不過多地依賴煤炭發(fā)電，給環(huán)境帶來了巨大的壓力,。一項數(shù)據(jù)顯示,，每獲得一百萬度的電，燃燒煤炭要放出974噸二氧化碳,，天然氣釋放424噸,，而核能發(fā)電則僅為15噸。
“中國還有排放的問題,，政府承諾到2020年我國非化石能源將占到一次能源消費比重達15%左右,。我國的煤電比例太高了,，水電的開發(fā)總是有限的，只有核電能夠大規(guī)模地替代煤,、天然氣等化石燃料,，太陽能,、風(fēng)能等可再生能源當(dāng)然也是很好的能源,，但是很有限，容量不大,，中國政府還是要發(fā)展核電,。”俞卓平分析說,。
而且中國能源的提供遠遠滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需要,。中科院院士、核物理學(xué)家王乃彥算過一筆賬,，能源不足引起的國民經(jīng)濟損失達能源本身價值的20—60倍,，目前中國每年約缺電400億度，以每度電創(chuàng)造20元產(chǎn)值來計算,，損失就是8000億元,。
因此，核電成為近幾十年來備受世界各國追捧的替代性能源,。目前在全球440個核電站中中國僅占全球3%,，而能源消費卻占到了全球能源消費的20%；中國大陸核電發(fā)電量僅占全國總發(fā)電量的1.9%,，遠低于世界平均水平,。
如果中國核電趕上平均水平，10年可省煤1/6以上,。以2001年至2010年這10年為樣本,，中國每年的發(fā)電量，煤電占了大約75%,，如果核電占發(fā)電比例在2001年就趕上發(fā)達國家的平均水平20%,，那么，煤電的占比就可以下降到55%,，電煤用量就可以節(jié)省近1/3,。而中國的煤炭產(chǎn)量，有50%以上用來發(fā)電了,，就按50%計算,，節(jié)省的電煤也占到了煤炭總產(chǎn)量的1/6。
此外,，核電的經(jīng)濟效益也是具有優(yōu)勢的,，“尤其是國產(chǎn)的核電機組”,。王乃彥舉例說，秦山二期擴建工程兩臺65萬千瓦機組投資估算為71.5億元人民幣,，一年發(fā)電總收入18.2億元,。即使考慮交稅、償還貸款和成本等,，大約10—11年后就可以把貸款全部還清,。
而在備受爭議的內(nèi)陸核電站發(fā)展問題上，張祿慶認(rèn)為,，隨著我國經(jīng)濟逐步向內(nèi)陸發(fā)展,，內(nèi)陸能源需求和結(jié)構(gòu)的問題也會凸顯，我國內(nèi)陸必然要發(fā)展核電,，但要慎之又慎,。目前可以先考慮將沿海的核電廠建起來，讓原來東送的西電轉(zhuǎn)供中部地區(qū),，東部沿海多余的核電也去支援中部,。這樣?xùn)|西聯(lián)手，既可解決中部省份的電力供應(yīng)短缺,、繼續(xù)實施核電發(fā)展的宏偉藍圖,，又可規(guī)避過大的社會風(fēng)險。等到先進核電技術(shù)的安全性能得到運行實踐的檢驗和進一步完善,，甚至有固有安全特色的第四代核能系統(tǒng)成熟后,，再來從長計議內(nèi)陸核電的建設(shè)問題更加妥當(dāng)、更可持續(xù),。