中国核电现状

更新时间:2024-05-26 13:50:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

世界核电市场拒绝“AP1000”,中国早在2006年引进

三门和广东阳江核电站核岛供货国际招标正式开始,标志着第三轮引进路线开始实施。但招标谈判的时间大大超过预期。2006年12月,招标结果终于公布,美国西屋公司的AP1000成为了最后的赢家。当时媒体广泛报道,西屋胜出的主要原因之一是报价较低,但具体价格说法不一,在每千瓦1000-1500美元之间。实行第三轮引进路线的主要理由是中国现有的技术不够先进,实际上,在改良传统技术上,中国完全可以在已有的基础上赶上先进水平;而在革命性的第四代技术上,中国实际上已经走在世界前列。因此,引进路线的制定者对世界核电技术趋势缺乏深刻的认识,其判断也是错误的,全盘引进更是没有必要。中国核电的三轮引进路线,都是把现有产品当作技术,把购买外国核电站等同于获得技术能力,无视中国自己的技术能力基础,更没有把这个基础的发展纳入核电发展规划。正因如此,引进路线也充分证明了自己的荒谬——在三十年的轮回中,每一次引进的结果(没能引进技术)都成为下一次引进的理由(还是缺乏技术)。

中国已成为第三代核电技术的试验场美国核能管制委员会在2005年底才完全批准AP1000设计证书。 中国政府在2006年12月就决定引进其技术了。 反观美国,一直到今天都没有按照AP1000的技术在本土造好任何一座核电站。 世界核电市场竞争新方向“要三代,不要AP1000”

北极星核电网讯:日本福岛核事故过去了4个月,形势已基本稳定,已转入到如何面对未来了。核电还是要发展的,如何进一步健康发展是关键。在这段时间内,核电发展并未停止,核电市场照样运转,市场竞争还在进行。本文通过市场竞争动向的分析,预示核电未来发展的方向,供大家参考。

一、 福岛核事故后的世界市场竞争

日本福岛核事故后的世界核电市场竞争活动,主要发生在英国、芬兰、立陶宛和约旦几个国家。 (一)英国

1、最新动向:AP1000从安全评审中被排除出局,启动能源市场改革

英国在近4个月内发生了两件应予关注的大事:一是6月28日英国核安全监管部门发出公告并通知西屋电气,AP1000已从安全评审中被排除出局,主要原因是安全保护壳等安全问题,从而关闭了AP1000进入英国核电市场的大门;二是7月12日英国能源部公布能源市场自由化改革白皮书,为高造价高成本清洁能源 (高造价核电、可再生能源)的发展,打破经济屏障,揭开了能源市场改革的序幕。

2、历史背景:曾经是世界核电发展领跑者的英国,由于发现北海油电,能源供求矛盾缓解,停止了核电的发展,再加上采用核电机型的缺陷,成了世界核电发展的落伍者。没有自主核电机型,沒有自己的核电机型供应商,没有自己的核电公司,英国电力市场被三家外国电力公司瓜分,进口电力成了英国电力的重要来源,英国成了世界发达国家中最需要发展核电的国家。

近几年来,英国政府为复兴核电进行了大量工作,包括恢复核电发展的政策法律准备,确定了要发展核电的方针;核电发展规划目标准备,确定了2025年新建成 2500万千瓦的目标;厂址准备,批准了8个核电厂址,并完成了厂址使用的招标。目前仍在进行的两个工作:一是核电机型选择、安全评审,确定新建核电的机型;二是进行能源市场改革,为建设核电创造经济环境条件。

3、关于核电机型的安全评审。2005年启动核电招标,邀请法国AREVA、西屋电气、美国GE-H和加拿大AECL,分别提供他们的EPR、AP1000、ESBWR和ACR1000的设计资料,由英国政府组织审评后颁发设计认证证书,并允许在英国建设。GE-H和AECL,均因设计成熟性不够,忙于国内研发和审评而退出,剩下EPR和AP1000两种机型。英国政府交给英国健康安全局(HSE)负责,具体委托咨询公司通用设计评估机构(GDA)进行安全审查,分4个阶段,多次公布审查进展情况,计划于2011年6月完成。

2011 年2月形成的审评初步意见,对法国EPR,审评中发现的主要安全问题是安全系统和控制系统的不独立,可能引起安全问题,是个设计问题,通过设计方案的修正,问题已经解决,已在芬兰的奥尔基洛托项目上釆用。审查中提出的许多改进意见,将在由法国电力公司主导进行EPR的设计修改中硏究采纳。

对西屋电气AP1000的审评中,提出两大安全问题:关于安全保护壳,提出采用钢板与混凝土的夹心板结构,存在结构强度、稳定性和耐久性、应对外部危害能力和缺少标准规范等问题,要求必须提供通过分折、测试、验证所得的证明其安全的证据,此问题,多次向西屋公司提出,但一直没有得到满意回应。关于一次水系统压力边界保护的暴破阀,英国核安全监管部门始终认为,在英国不允许使用,需另想办法,但西屋电气一直沒有提供可行替代方案。AP1000的问题,不只是设计问题,更是一时难于解决的技术问题。英国核监管机构于2011年6月28日宣布,AP1000因安全保护壳等的安全问题,从安全评审中被排除。 4、关于能源市场改革

2010 年12月英国政府宣布,计划使用1100亿英镑(1700亿美元)建设新的核电。据规划2025年前建成2500万千瓦,则综合造价为6800美元/千瓦。正在安全审评的EPR和AP1000两种机型,造价和发电成本均太高,经济性成为英国核电复苏的屏障。在英国的三大电力公司(法国EdF、德国 Horizon、法国、西班牙同英国SSE合资的NuGeneration)一致要求进行能源市场改革,并认为是新建核电的“绝对的关键”。英政府提出建立“四联锁政策机制”,进行能源市场改革,让未作减排处理的碳基能源,增加成本,让低碳能源的优势显现出来。政府承诺,当能源市场改革后,电力批发价格低,出现差价时,政府可补足电力公司的收入。改变了新老两届政府多次申明的“核能是商业性的,政府不给补贴”的政策。2010年12月英国政府还宣布要建立“四联锁政策机制(four interlocking policy instruments)”,进行能源市场改革,为核电建设开辟道路。

“四联锁政策机制”的能源市场改革是个重大创新,如果成功,不仅对核电,而且对可再生能源,都是强力的推动,对减排二氧化碳、缓解全球变暖有深远影响。原要求于2011年4月,以白皮书的方式拿出咨询报告,再由政府决策。现在于7月12日公布了能源市场改革的白皮书。

能源市场改革白皮书提出4点建议:①制订碳排放的楼板价格;②制订一个“差价合约”(Contract for difference)以便稳定金融和从低碳发电中回收;③建立禁止高碳发电的机制,制定碳排放限额标准;④确保足够的发电能力。关于碳排放楼板价格,被认为是英国新核电经济的根本,建议确定 2013年每吨二氧化碳最低价格为16英镑(25.7美元),以后逐步提高,2020年上升为30英镑(48.2美元),2030年上升到70英镑 (112.5美元)。关于碳排放限额标准,被认为是市场监管的逆止阀,定为每发KWh电最多排放450克二氧化碳。这样,燃煤电厂必须装CCS(碳收集贮存系统)才可生存。

白皮书公布后的初步反映:天然气价格迅速上涨18%;受到核工业协会和EdF能源的欢迎;但RWe nPower(占 Horizon公司50%股份)认为差价合约可确保电价、煤价、碳排放价的协

调,可获得稳定的回报,但会导致发电行业获得暴利。由于电价的大幅提升,对经济社会发展和人民生活会产生重大影响。能源市场改革能否顺利进行,复苏核电的计划,能否实现,仍有疑问。

由上看出:英国电力市场改革刚刚开始,适应核电复苏要求的市场环境条件尚未形成。初选核电机型,AP1000因安全问题而被排除,EPR虽无安全问题,但仍需通过市场改革突破造价和成本过高造成的经济屏障。按既定机型方向发展,复苏核电的路子较窄,困难较大。如果把视野扩大到包含更多机型,核电发展的路将可扩展。 (二)芬兰

最新动向:世界核新闻2011年7月4日报导,芬兰电力公司Fennovoima邀请法国Areva和日本东芝公司,投标芬兰一个新核电厂的建设,要求阿海珐确保EPR和东芝确保ABWR反应堆设计,必须符合芬兰的安全要求和公司自身的技术要求,将在2012-2013年最终决定采用何种机型。

历史背景:芬兰有三家公司在推进新核电的建设。一是正在建设奥尔基洛托3号机(EPR)的TVO,准备建设奥尔基洛托4号,100-180万千瓦,机型在 EPR, ABWR, ESBWR, EU-APWR, APR-1400中选择。二是复达兴(F0rtum),在已有两台前苏联机组的洛维沙厂址上建洛维沙3号机组,倾向采用俄罗斯的AES-2006型机组。三是Fennovoima公司,在芬兰北部建设,准备在法国EPR和日本东芝的ABWR中选择。 2010年4月芬兰经济部长宣布,在三个项目中决定选择两个。复达兴的项目被排除。现在Fennovoima项目,进入竞争的关键阶段。 由上说明:在上述两个项目的机型选择候选机型,包括了很多三代机型,但是没有AP1000。未被批准的复达兴,AP1000也未列入候选名单。 (三)约旦

最新动向:据世界核新闻2011年7月4日报导,约旦第一个核电厂的招标,已收到3家核电站供应公司的投标,他们是:法国阿海珐-日本三菱重工财团、俄罗斯的ASE和加拿大SNC -兰万灵国际公司,他们投标的机型分别是Atmea – 1、 AES - 92型VVER – 1000和增强型 CANDU- 6重水堆。在2011年1月发出投标邀请,在日本福岛核事故后,又提出要求,在投标方的标书中要包括福岛核事故条件下的核安全分析。7月4 日正式成立招委员会,计划于12月作决定。

历史背景:约旦是个高度缺乏能源的中东国家,95%以上能源需要进口,又非常缺少淡水资源。约旦发展核电的目的是缓解能源供应紧张和海水淡化。2007年的国家能源战略设想,到2020年由核能提供6%的电力,到2030年或2040年核能提供 30%的电力,并提供出口。约旦与埃及、叙利亚建立了的30万千瓦、50万瓦的区域联网,以便安装大容量发电机组。由约旦电力需求和电网规模决定了近期建设机组容量规模在百万千瓦上下。2008年,约旦原子能委员会(JAEC)与加拿大AECL签署为期3年的合作协议,进行建设74万千瓦增强型 CANDU-6(EC6)和海水淡化的可行性研究。又为了同法国阿海珐就建设110万千瓦的Atmea 1前期工作签署合作协议作了准备。

2009 年JAEC对4家供应商7种机型,包括韩国的APR1400、阿海珐-三菱的Atmea 1、俄罗斯ASE的AES-2006、AES-92、加拿大加强型CANDU-6(EC6)作了初步评估,确定Atmea 1、AES-92、EC6,三种机型入围,作进一步竞争选定。

到现在2011年7月,约旦收到三家的投标书。加拿大国有的AECL,经政府批准,把反应堆分部卖给了SNC-兰万灵(SNC-Lavalin),EC6的投标方由AECL改为SNC-兰万灵。 由上说明:整个过程中没有见到西屋电气、AP1000参与竞争的报导。西屋电气AP1000的规

模适合约旦的要求,规模不是AP1000沒有进入的原因。西屋电气的AP1000,没有进入候选行列,所谓的“先进”未能打动约旦招标者。 (四)立陶宛

最新动向:2011年6月2日世界核新闻报导:立陶宛重提新建两台核电机组的计划,建设Visaginas核电站,邀请投标的有西屋电气的AP1000和日本的日立-GE的ABWR。该项目是为替代早先苏联时期建没的伊格纳利纳(Ignalina.)核电厂,该电厂两台大型石墨水冷核电机组在加入欧盟时被要求关闭。2011年7月14日世界核新闻又报导:立陶宛发布公告,日立- GE被选定为Visaginas核电项目的“战略投资者” (strategic investor),预计核电厂在2020年建成运行1台130万千瓦的ABWR机组。西屋电气的AP1000未被选中。据西屋公司网站6月23日报导,在立陶宛做出决策之前,西屋公司向立陶宛总理又提交报告,宣扬AP1000的优越性。但此举仍没有改变AP1000被淘汰出局的命运。

历史背景:关于前一轮的招标。2009年12月9日,立陶宛政府发出新建核电厂的招标公告,在老厂伊格纳利附近的维萨吉纳斯湖,建设两台170万千瓦的核电机组。估计总费用67亿欧元(100亿美元),由立陶宛、爱沙尼亚、拉脱维亚和波兰联合建设。2010年9月10日宣布了5家核电站供应公司符合资格审查条件,但到投标最后期限11月10日时,仅收到韩国电力公司一家合格的投标建议,在与韩独家谈判两星期后,韩国撤回了投标。供应商投标不积极的可能原因是,立陶宛准备使用资金太少,2台170万千瓦机组100亿美元,不到每千瓦3000美元,供应商对项目前景悲观。2010年12月初立陶宛正式宣布这轮招标失败。 由上说明:新一轮招标,缩小了规模,并选择造价相对较低的ABWR,大大减小了投资压力,使项目在经济上可行。AP1000投标失利的主要原因,可能是要价过高,超过了立陶宛的承受能力,再有AP1000的“先进”的信誉已大为下降了。 (五)小结

上述四国中,两国原把AP1000列为候选对象,抱有希望,最后被排除了。另两国,在确定候选对象时,AP1000就没有列入,没有进入招标者的视野。 二、 近几年已落幕的招标项目情况

前几年多个核电项目的国际招标,已经有了结果,落下了帷幕。 (一)南非项目招标的流产

南非2007-2008制订了2010年前开工400万瓦, 2020年核电总容量2000万千瓦的核能发展规划。追求“先进”,邀请当时被认为在上最强势的法国Areva和东芝西屋公司议标。由于资金困难,宣布停止招标。这次招标以资金问题流产。

2010年10月,南非反思,经济社会发展还必须发展核电,提出要走“低成本”的核能发展思路,要加强与中国和韩国的合作,发展中国的二代改进、韩国的OPR-1000和APR-1400等低造价机型。高造价的AP1000和EPR被排除了。 (二)土耳其项目的绝处逢生,俄罗斯AES-2006胜出

土耳其第一核电项目招标的前期,与南非项目类似,2007年开始第4次招标,参加投标的有加拿大、日本、法国、俄罗斯、韩国等,受2008年金融危机冲击,由于缺乏资金,宣布招标推迟。2009年2月土耳其总统访俄时,俄总理普金以俄造价只有美国、法国的一半,说服土耳其总统,获得单独议标权,重开谈判,绝处逢生。由于双方都有承受能力的限制,经艰苦谈判,最终在双方均可承受的条件下,达成一致,取得成功。建设4台AES-2006机组。俄罗斯机组只有美国、法国的一半,是绝处逢生的关键。 (三)阿联酋项目的当机立断,改用韩国的APR-1400

2009年底阿联酋的核电招标,法国EPR因造价过高败于韩国APR1400之手。韩国战胜法国主要靠的是经济性。过程中,阿联酋一直倾向于 “先进”的法国EPR,但在最后决策中,当机立断,放弃“先进”的EPR,选择了相对低价的APR-1400。阿联酋是因石油生产在短期内迅速富裕起来的暴发富户,一般喜欢抢先创名,喜欢先进,但价钱太高也很难承受的,选择了相对较底的机型。

(四)越南政府自主选择俄罗斯的AES-2006

2007年越南政府制订核电发展计划,确定2020年达到200万千瓦。越南还同俄罗斯、日本、 法国、 中国、 韩国、 美国及加拿大等国,签订核合作和援助协议,选择合作伙伴和机型。2010年2月越南政府,未经招投标程序,决定把承建首座核电厂的合同,交给俄罗斯Atomstroyexport承建,建设AES- 2006机组。 (五)保加利亚的好事多磨、AES-92型中标

保加利亚Belene项目,2006年俄罗斯以AES- 92型机组,战胜捷克斯库达--西屋联队,中标,2008年开工,又因资金问题停工。基础价总投资40亿欧元,不含首炉核燃料费和浮动。保加利亚电力公司 NEK51%,德国RWE 49%。保加利亚无能力筹资,RWE 2009年初退出。 保加利亚自筹能力 仅20%,保加利亚多方寻找合作伙伴无果。又经过复杂的探索过程,多种途径、多种方式,为筹资费尽心机,最终与俄罗斯合作,突破了资金筹措困难,取得初步胜利。 (六)小结

上述五个项目,一个流产项目,关键是“先进”机型AP1000和EPR,造价太高,南非自身资金承受能力低,没有双方均可接受的空间。成功的4个项目,3个是俄罗斯的AES-92或AES-2006,1个是韩国的APR1400。没有一个是AP1000。 三、 意想中招标项目的机型选择倾向

意想中想建核电的国家很多,但大多距离真正的招标建设,较大距离。这里仅对几个接近招标的项目分析。 (一) 罗马尼亚

罗马尼亚重新启动建设72万千瓦的切尔纳沃德核电厂3号和4号机组,倾向采用加拿大AECL的CANDU6。

这个项目筹备时间已久,主要问题是原东欧国家,类似保加利亚,自己缺乏资金,与其他欧洲电力公司筹资合股经营,但资金筹措方案难于落实,成为项目前期工作的最大困难。关于机型,罗马尼亚同加拿大与建立了长期合作关系,倾向采用加拿大AECL的CANDU6。 据 Wnn2011年1月报导,尽管筹资波折,不确定性很大,但还是有两大建设集团提供了意向书,为将来正式招标做准备。两大建设集团,一是以贝克特国际牵头,有加拿大的SNC 兰万灵核(即原AECL的反应堆部)、意大利的安萨尔原子核公司和 Elcomex,另一是俄罗斯Atomtechnoprom和其他几个小公司。罗马尼亚政府组织一个评审小组,要对这些参与者进行资质审查。预计2011年或2012年上半年确定中标者。 (二)捷克

捷克泰梅林核电站在本世纪初建成了两台俄罗VVER1000机组,计划再扩建两台机组。2009年由捷克斯柯达JS和俄罗斯Gidropress联合体的 AES-2006;俄罗斯核出口公司

Atomstroyexport的AES-2006;西屋的AP1000;阿海珐和三菱重工联合体的Atmea1和韩国电力公司的APR-1400,五家提交了建议书。该项目已拖多时未见进展,估计还是因东欧国家共有的筹资问题所致。在五家供应集团中包含了西屋公司的 AP1000一家。

以引进AP1000来统一中国核电发展路线的方针下,国核技成为又一个行政垄断企业。说它是企业,它却握有罕见的权力:它自己并非投资于核电站的业主,但在与西屋的商务谈判中却把业主排除在外;它没有开发能力和经验,因而也不可能是核动力技术的研发平台,但在组织实施国家重大专项时却把其他有经验的研发机构排除在外。说它是公共管理机构,它却有自己的经济利益:在组织引进中,除了代业主决定商务条件,它还要另向业主收取不菲的管理费;在国家已经为引进技术付费之后,它却要求其他希望分享技术的国有研发机构付钱购买。于是,它先是被赋予对公共资源的垄断权,然后再将其“私有化”。但这个公司在享受垄断利益的同时却不用承担责任:是业主公司在为它的决策买单(本质是为引进路线买单)。业主的责任不仅是经济的(支付高昂的引进费用),根据《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》第七条,核设施营运单位“对所营运的核设施的安全、核材料的安全、工作人员和群众以及环境的安全承担全面责任”,国核技可以不负这种责任,而承担了如此大责任的业主却不能参与决策。 日韩在经济起飞阶段也曾由政府牵头统一对外引进技术,却避免了权责分离的困境。这是因为其制度安排上,是以企业作为承担技术转移主体的。中国核电工业的体制本来就不合理,行政垄断仍然过多,市场机制仍然太少。在这种条件下,靠行政权力来贯彻的引进路线不仅无助于改革核电体制,反而增加了更多不政不企的因素,使中国核电工业体制之乱为世界核电发展史上所仅见。 “破绽百出”并没有让引进路线清醒,不等首台AP1000机组在2013年建成运转,它就要从2011年开始这种堆型的批量建设。其实引进派早在2003年就说过:“至于采用先进技术的风险问题,历来风险都是与利益共存的,不敢吃螃蟹的人,怎能尝到其鲜美的滋味?”但未经任何实际运转的检验就开始批量建设一种新堆型,这种做法在世界核电史上是没有先例的。如此敢于冒险的一个直接原因是对国产二代机组迅速普及的担心:如果符合安全规定的厂址都批给了国产二代,将来再建AP1000就没地方了(难道他们在谈判时已经对西屋公司做出承诺,即中国的核电站只采用AP1000?)。于是引进路线冻结了所有内陆核电站项目的审批,同时打算加快建设AP1000的速度(规定采用AP1000的湖南、湖北和江西三个核电站已经于2008年上半年获批,但尚未核准开工)。更重要的原因是一个政治逻辑:引进路线为了不在受挫之后受到质疑,于是就更彻底地贯彻这条路线以证明其正当性和合理性,一意孤行地走入“疯狂”,哪怕受挫的原因本来就是违反了技术和工业发展的规律。 以上述趋势为证据,不得不令人怀疑第三轮引进路线正在将中国核电的发展引上一条高风险的道路,虽然实际风险将取决于决策者修正这条路线的灵活程度。这些风险来源于AP1000的技术风险,来源于代价高昂的引进使核电发展丧失合理性的经济风险,来源于技术路线混乱、体制混乱的风险,更来源于削弱、肢解中国核动力技术能力基础的风险。 面对这样一个发展局面,人们不能不提出一个问题:中国的核电发展为什么非要走全盘引进的路线?如果追寻对这个问题的答案,那么任何关心中国核电长远发展的人都会产生一个挥之不去的困惑:在中国的核工业建立50多年之后,在中国的第一颗原子弹爆炸成功40多年之后,在中国的第一艘核潜艇下水30多年之后,在中国的民用核电工业经历了30年的发展之后,为什么中国仍然没有形成能够独立发展核电工业的技术能力,甚至连应该怎样发展核电技术能力的途径似乎都没有找到?这个困惑是如此的沉重,以至于即使引进的必要性得到证明,它也是无法回避的。 事实上,第三轮引进路线的被迫修正证明了中国具有发展核电的自主技术能力基础,因为原本被“枪毙”掉继而又被迫批准上马的所谓“二代改进型”核电站,无论在多大程度上借鉴过外国技术,都是中国自主设计的。既然具有这种能力基础,那为什么决策者总是认为中国核电的发展只能从购买外国核电站开始?中

国核电发展的最佳技术路线是不是只能走将外国的“先进”核电站设计加以“国产化”的道路?造成中国核电在过去缓慢发展的原因真的是技术不行还是其他什么因素?中国的核电发展到底能不能走自主路线? 存在这么多的困惑,中国核电的发展似乎只能用“谜局”来形容了。为解开这个谜局,本文在世界核电技术发展趋势的背景下,追寻30年中国核电发展的脉络,并追寻50多年中国核动力技术发展的历程,对中国核电发展的技术选择、战略和体制、技术能力基础和道路选择等方面进行分析。由这些分析所组成的四个主题共同证明了一个道理:引进路线是错误的,中国核电发展的康庄大道只能是自主路线。

主题一:中国人研发的技术不一定不先进

世界核电技术的发展轨迹并非一条直线,而是在经历两次严重核事故(美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利)之后发生了断裂;虽然核工业界在改良压水堆的基础上推出了所谓的“第三代”技术,但由于西方核电的复兴要求实现革命性的“固有安全”,所以以美国为首的各国政府在新世纪之初,合力发起促进新一代核能系统技术开发的浪潮,它们都明确支持的研发前沿集中在所谓“第四代”核电技术上。以此为背景,在改良传统技术上,中国完全可以在已有的基础上赶上先进水平;而在革命性的第四代技术上,中国实际上已经走在世界前列。因此,引进路线的制定者对世界核电技术趋势缺乏深刻的认识,其判断也是错误的,全盘引进更是没有必要。

实行第三轮引进路线的主要理由是中国现有的技术不够先进——只要放弃虽然自主掌握但却落后的第二代技术,而直接引进“最先进”的第三代核电技术,就可以实现“一步跨越”。由此可见,引进派头脑中的“技术”其实指的是具体的产品(更准确的说法是物化在产品上的技术)。但一个国家要想实现技术“跨越”(更准确的概念应该是“进步”),就不可能只靠购买现成的产品——因为产品会不断更新,要进步就必须培育出来能够推动产品变化的技术能力。

对于技术能力的来源留待后面再讨论,这里首先指出,以现有外国产品作为判断技术“先进性”的标准,就会忽略决定技术变化的关键因素,从而丧失判断技术发展趋势的能力。如果稍微了解一下核电发展史就可以看出,世界主流核电技术不是沿着一条直线发展的(如“一、二、三、四代”这种划分给人的错觉),真正决定核电技术代际划分实质内容的,是两个历史阶段对于技术性能不同的政治和战略要求。这两个历史阶段就是已经衰落的“第一核纪元”和正在浮现出来的“第二核纪元”。

第一核纪元从世界上第一个商业核电站(美国希平港核电站)的建成(1957年)开始,到1980年代走向衰落,其主导技术是轻水反应堆(包括压水堆和沸水堆)。它起源于美国核潜艇的开发,然后才被用于核电站。在美国政府和因参与海军舰艇核动力项目而获得反应堆设计制造能力的西屋、通用电气等供应商的推动下,轻水堆尤其是压水堆以其率先获得应用的经验基础和较好的经济性等优势,成为西方核电大发展时期的主导堆型。从1960年初到1980年代初,短短20年时间,400多座核电站在几个发达国家拔地而起,其中美国建设了100多座核电站,共具有1亿千瓦左右的发电能力,使核电在这个世界第一能源消费大国的电力供应中至今仍然占19%。另一个核电大国法国在减少依赖石油进口的能源战略指导下,不到30年的时间内就使核电在全国发电总量中的比例达到70%以上。

但1979年发生的美国三哩岛核事故暴露出来这种堆型的固有缺陷——永远存在发生堆芯熔化的事故概率。轻水堆的堆芯冷却剂是水,其供应是依靠泵和管道,如果泵和管道发生故障(如断电、漏水、机械失灵或操作失误这些永远不能完全避免的事故),失却冷却剂

的堆芯就会因温度急剧上升而熔化,而堆芯熔化将导致灾难性的核泄漏后果。因此,几十年来以轻水堆为主的核动力工业界(以下简称水堆工业界)为了对付这种失水事故作出了不懈的努力,绞尽脑汁,不惜工本地采取各种改进措施,其中最主要的是设计出一整套应急安全注水系统,这套系统在一旦反应堆系统发生失水事故时能及时启动,将外部储存的水注入反应堆系统,以防止炽热的堆芯因裸露而熔化。这些技术改进措施降低了反应堆堆芯熔化的概率,大大提高了核电站的安全性。但由多种设备组成的应急安全注水系统是一个复杂的系统,其中任何一个设备或部件的失效(因设备故障或操作失误)都会使注水系统失效,导致堆熔。三哩岛的反应堆装有此类安全注水系统,但还是由于设备故障和判断、操作失误而导致堆芯熔化。

事实上,人类十分需要核能这样一种新能源,而从科学技术上作进一步的改进,提出解决核电这一致命弱点的新技术方案是有可能的。在轻水堆核电站以出人意料的速度在美国铺开并推向欧洲的时候,核电界的有识之士就清醒地对当时只重经济性而忽略安全性的倾向提出过警告。三哩岛事故发生后,美国第一任原子能委员会主席David Lilienthal出版了《原子能:一个新的开始》一书,全面论述了水堆技术必须进行革命性变革的道理。与此同时,美国核能界的元老、长期任职美国橡树岭国家实验室主任、备受尊敬的核能技术奠基人之一温伯格(Alvin Weinberg)也提出:核电的第一纪元已经结束,我们要开发出从物理定理出发就可以理解的、在任何情况下堆芯都不会熔化的反应堆,不是“概率安全”的,而是“确定安全”的,他们把这类反应堆称之为固有安全(inherently safe)的反应堆。只有当这种反应堆开发出来,并且同时解决好核废物的长期安全处置和防止核武器扩散的问题,核电才有可能全面复苏,并推向全世界的发展中国家(毕竟是发展中国家的未来需求更大),核电才能开始进入新的“第二纪元”。

虽然这些先知先觉者的正确预见在三哩岛事故后就明确清晰地公之于世,但当时的美国政府和工业界并没有完全接受。出于既得利益,他们更强调针对事故教训就现有的设计做修补性的改进,并加强对核电安全的全面监管。但1986年的切尔诺贝利核事故最终迫使水堆工业界不得不承认,核电站发生严重事故是可能的。由于两次严重事故的接连发生,西方公众越来越担心核电站的安全,反核浪潮汹涌澎湃,迫使包括美国在内的多数西方工业国家的核电事业陷入停滞。从三哩岛事故发生至本世纪初,美国再没有新建核电站的订货,有的欧洲国家甚至通过全民公决或政府法令,为正在营运的核电站设置停运期限,全世界的核电发展在总体上停滞下来。一个曾经被几乎所有工业国家看好而快速兴起和发展的核电产业,竟然会突然停滞下来,甚至面临被抛弃而退出历史舞台的前景,这在现代工业发展史上是十分罕见的。核工业界一直在抱怨,是偏激和无知的反核势力导致了这种结局。他们认为,核工业界在核电安全方面作出的努力、投入的资金是任何一个行业都不可比拟的,核电站发生堆熔引起严重事故的可能性已经微乎其微,用概率安全分析的方法测算出的事故概率已达万分之一以下,即平均一个反应堆运行一万年以上才可能发生一次这类事故(事故概率为10-4~10-5/堆年),可谓“万无一失”。但公众并不完全相信这种理论分析和测算,即使是如此低的概率也不接受,因为人们从切尔诺贝利事故中体验到了这类事故的后果,从心理上把由事故引起的大面积居民环境核污染与原子弹爆炸的后果自然地联系起来。谁也没有理由责怪公众的“无知和偏激”。多年来,核工业界企图加强公关宣传教育活动来改变公众的接受性,未见明显收效。

上世纪末的最后20年里,发达国家的核工业界在对付严重事故的核安全方面所作的努力是巨大的,向市场推出一批被他们自己称为“第三代”的新产品。所谓“第三代”核电

先进性的最基本特征是在技术设计方案中认真考虑了对付严重事故的方法,进一步减小严重事故发生的概率,即把因反应堆堆芯熔化和堆熔后致使安全壳(最后一道安全屏障)短期内破裂所导致大量放射性物质外泄的概率又降低了一个数量级(从堆熔概率约10-5/堆年降到10-6/堆年,安全壳短期破裂概率从10-6/堆年降低到10-7/堆年)。这是一个不小的进步,但仍然不是消除而只是降低了严重事故的概率。虽然供应商声称这“实质上”消除了严重事故的风险,但公众不见得完全相信这种概率方法分析的结果。堆芯熔化和和安全壳破裂的物理过程是如此复杂,实验验证很难真实模拟,更不可能在核电站运行中得到证实。水堆供应商们沿着这条技术路线做出的改良性努力没有解决先辈们所提出的也是公众所期望的核安全根本问题,他们的技术不能引导世界核电走出将要结束的第一纪元,尽管有着巨大需求的中国核电市场是他们竞相推销的最有吸引力的市场。

西方核电复兴的重重困难最终使固有安全概念得到普遍认同,而“第二核纪元”经过漫长的酝酿,正在逐步浮现出来。1999年,美国政府提出了“第四代核能系统”的概念,其中对核电站的最根本要求就是要达到“固有安全”。小布什当选总统之后,美国开始重新实施以推进新一代堆型开发为主要技术内容的核能战略。2001年7月,美国能源部宣布成立由美国领导、9个国家参加组成的“第四代国际论坛”,正式开始了国际第四代核能研发,其后又接纳了包括中国在内的多国参加。该组织定义了第四代核能系统的技术目标,推出了6种第四代堆型的概念,对核电反应堆安全性的要求是不再需要电站厂址以外的应急响应,也就是不再会发生堆芯熔化事故导致的大量放射性外泄,要做到这一点,反应堆必须要“固有安全”。

从上述过程看,世界核电技术的发展经历了两个核纪元之间的断裂,美国核电建设停滞30年的事实充分说明了这个断裂的程度。当然,鉴于新一代堆型开发的困难性和时间需要,近期内的核电建设仍然只能依靠对原有技术的改进,但是,开发新一代核能系统的全球联合攻关已经吹响号角,迎来第二核纪元的核电革命已经发动,新一代的固有安全反应堆将在不远的将来被推向市场。

恰恰是这种技术革命的潮流更会产生对引进路线的质疑——中国实际上在第四代核电技术的发展上走在世界前列,甚至领先于美国。2002年,国际权威期刊《核工程和设计》(Nuclear Engineering and Design)发表了介绍中国清华大学10兆瓦模块式高温气冷堆(the HTR-10)的专刊。该刊主编、模块式高温气冷堆概念原创者之一的G. Lohnert在编者按中说:“事实上,the HTR-10是世界上第一个有理由被称为‘固有安全’的反应堆。因此,这是第一个第四代反应堆——它不仅存在于纸面上,而且存在于现实中。当然,它只是一个小反应堆。但重要的是要注意到,实际上它的所有部件,与正处于设计阶段并将生产250兆瓦以上电力的原型堆,具有同样的尺寸并遵循同样的设计原则。”2004年9月30日,在国际原子能机构的安排下,世界第一座模块式高温气冷核反应堆在北京首次对外进行了核安全实验演示,来自30多个国家的60余位国际原子能专家在现场观看了“不插入控制棒下反应堆丧失冷却”的核安全实验演示。那是在全世界范围内有史以来第一次用正在运行中的实际反应堆进行事故演示,充分说明“中国和平利用核能技术走在了世界前列”。比得到国际学术界赞扬的更可喜的是,由中国政府支持的20万千瓦高温气冷堆示范电站即将动工,标志着这种国际公认的新一代先进反应堆将要在中国首先实现产业化。 高温气冷堆是目前美国选中开发第四代核电技术的唯一目标堆型(用于发电和产氢),另一个目标堆型是钠冷快堆,主要目的是“焚烧”掉核电站产生的核废料中寿命奇长(上万年)的“锕系元素”,以解决核废料处置的长期安全的争端。在第四代核电技术国际论坛所

确定的6种堆型中,由美国主导的是“超高温气冷堆”(VHTR),它也是美国2001年能源政策报告中唯一提到的核电技术。清华大学高温气冷试验堆建成后,美国国会的拨款委员会主席和能源部长都相继专门来“参观考察”过。最近,美国核管会(NRC)已与中国核安全监管当局原则达成协议,中方同意与美国核安全管理当局合作,让美方参与中国首个工业规模的高温气冷堆示范工程的安全评审工作,共享安全评审方面的经验;作为回报,美方愿提供他们有关评审AP1000的资料的经验。

上述事态发展表明,美国政府已看好了高温气冷堆是最有可能实现固有安全的核电反应堆,还有可能利用它产生的高温热量来生产氢,是美国当前炒得很热的“氢能社会”概念实现的基础。在美国国内形成这种共识的时候,他们遗憾地发现,两个发展中国家——中国和南非先行一步,都已经起步建造工业规模的模块式高温气冷堆。美国有关部门一方面通过各种形式与这两个国家的高温气冷堆项目开展合作(西屋公司已经在南非项目中入股),借鉴先行者的经验;另一方面拨出资金,开展研究并准备尽快在爱达荷国家实验室建设工业规模的示范堆。为将来产氢作准备,美方希望开发出新的更高温度的燃料元件和结构材料,建成能产生出口氦气达1000℃高温的所谓超高温气冷堆(VHTR)。在美国主导形成的描述6种第四代堆型的文件上,把美国准备搞的“超高温气冷堆”列在其中,而且由他们作为主导国家(leading country),不承认中国和南非先于美国建成的模块式高温气冷堆是第四代反应堆。在2004年9月的北京演示会上,一位中国核动力科技界的资深人士质问美国代表团为什么定这样的标准,来自美国国家实验室的专家私下表示,他们实际上也不同意这样定,但这个意见报上去后,被美国能源部一口否决,理由是:“这是政治问题”。 对于美国为保全世界核电领袖面子所作的努力,中国眼前不必花费精力去理论和争辩,倒是可以看清问题的实质——中国在核电新技术革命的潮流中方向正确,已经走在世界各国的前面。清华开发的模块式高温气冷堆就是第四代核电技术,它才是世界最先进的核电技术,而不是被国内引进路线所吹嘘的AP1000。需要警惕的倒是在国内——引进派也以美国标准为根据而否认中国的高温气冷堆是第四代技术,以便为引进路线辩护。 从世界核电发展趋势的脉络中可以很容易地看出,革命性的技术断裂发生在第四代和第三代之间,而第三代与第二代之间的变化则是连续性的改进(最核心的反应堆技术基本没变)。中国核电的发展起步较晚,但两期秦山核电站的建设已经证明中国掌握了二代技术。在这个能力基础上向三代演进,并不存在难以逾越的跨度,完全可以满足近期核电建设的需要。对于即将到来的第二核纪元,花费几百亿巨资全盘引进的第三代技术并不是通向第四代的桥梁,更不是通向第四代的必由之路。中国目前应该做的是尽快成功建成世界上首个模块式高温气冷堆示范核电站,并进一步加大对这个方向未来技术发展的投入,扩大自己在核电技术革命中的领先优势。以“引进”外国现有产品来振兴中国核电只能是一个幻想,其更严重的后果是,它必将导致忽略本国的技术能力基础,忽略对于自主开发新堆型的投入,忽略自己的产品开发平台,忽略本国核动力技术的基础研发。

主题二:三十年的战略颠倒

具有独立的核动力技术能力基础,中国之所以还在核电发展过程中步履蹒跚,其主要障碍不是技术上的,而是战略和体制上的。这些障碍的本质,是从来没有把中国核动力工业的发展纳入到核电发展的考虑和规划之中。

身为核大国的中国在核电发展上步履蹒跚,其根本障碍不在技术,而在于战略和体制。从现象上看,以往中国核电发展缓慢的直接原因是造价昂贵,与常规电力相比缺乏优势;

一个以经营核电站为主的业主公司(这本来也是它最感兴趣的),其他部分则成为能够独立面向市场的主体和向国家负责的基础研发机构(如核二院转变成为专门从事核电站整体设计的AE公司,核动力院在保留国家实验室职能部分的同时,通过与设备制造企业联合而组建NSSS公司,以及组建核燃料循环公司等)。这些国有涉核专业公司和国家实验室的业务领导归属政府核能主管机构,它们所承担的国防研发项目则由总装备部负责。这样做,既能打开核动力工业进入核电市场的通路,也可理顺以公共资源支持基础研发的体系和责任,并以民用需求维系军民两用产品开发平台的方式实现军民互动,保证民用和国防两个方面的技术进步。

此外,由清华大学和中国核工业建设集团公司合资成立的中核能源科技有限公司是设计高温气冷堆示范工程的单位,将会通过工程实践发展成为另一个NSSS公司。中广核是从经营核电站滚动发展起来的,它在技术上自给自足的念头始于行政垄断造成的无奈。一旦核电市场更加开放并出现建立在中国核动力技术基础上的NSSS公司,中广核更可能集中于核电运营业务,因为实行技术自给自足所需要付出的成本(包括时间成本)会远远超过从专业分工中获得的收益。国核技的生存完全是靠行政手段,如果实行新体制,它的命运不会有多少悬念。

应该以自主路线发展核电的战略思维,是基于一个信念——只有这样做才能使中国的利益最大化。其理由至少有以下几点:

经济收益最大。因为自主路线不仅将以比引进路线更低的成本扩大中国的能源供应,而且将培育出一个具有市场竞争力的中国核动力工业,这是依赖引进技术绝不可能做到的。由于技术能力的成长离不开与市场的互动,所以即使中国现有的技术水平存在差距,它也只能而且必然通过市场的锻炼而提高。

有市场竞争力的核动力工业能够使中国掌握增加替代能源供应的主动权,而自主发展核电将大大提高中国在世界能源供应结构中的谈判地位,缓解因为化石能源进口和污染物排放过多所带来的压力。

自主发展核电将使中国军用核技术的发展处于活力不竭的状态。由于军民之间在技术研发平台上是共通的,所以一方面,军用核动力的研发可以不断为民用技术探索前沿,另一方面,能够通过市场销售而自我持续的民用核动力工业又可以支撑军用技术的研发平台。总之,一个军民互动、军民共享的核工业,将保证中国始终处于全球核权力结构的顶层位置。

有市场竞争力的核动力工业将使中国获得新的国际政治影响力。和平利用核能在全世界(特别是发展中国家)有明显的扩散趋势,必将增加对核动力技术的国际需求。“固有安全”的第四代反应堆(如高温气冷堆)在出现操作失误或机械故障时会自动停堆,不会产生严重核事故,所以非常适合没有多少核能力的发展中国家采用。因此,一旦中国的高温气冷堆或其他先进堆型通过中国核电市场成熟起来,就会不可阻挡地产生大量出口的前景。核电站的出口不仅能带来经济收益,而且是影响国际政治的重要手段。这种前景不仅将促进发展中国家与中国的关系,还将迫使美国为防止核扩散而有求于中国在管理核燃料循环系统上合作,可以增加促进中美合作的砝码。

最后还要指出,在冷战结束快二十年的今天,世界正在经历新一轮的建造核潜艇热潮。2007年4月,俄罗斯建造十余年的“北风之神”级核潜艇下水。法国国防部2006年12月宣布,将斥资79亿欧元建造6艘新一代梭鱼级核动力攻击潜艇,这将是法国海军未来50年内最大的装备项目之一。2007年6月, 英国最大的新一代“机敏”级超级隐形核潜艇下

水,其功能相当强大,据说声呐追踪设备难以发现它的踪迹。加入这个热潮的还有新兴国家。印度多年来一直在建造核潜艇,只是困难重重才不得不向俄罗斯租借核潜艇,但最近一两年不断有消息称,印度自行研制的第一艘核潜艇即将问世。2007年7月,巴西总统宣布将斥资5亿美元恢复一项搁置已久的海军计划,建造一艘核动力潜艇(此前巴西政府恢复了第三座核电站的建造计划)。

美国是最早开发和部署核潜艇的国家,虽然已经拥有世界上最大最强的核潜艇编队,但从没有停止核潜艇技术的发展步伐。英国《简氏防务周刊》2005年几次披露,美国海军计划于2009年推出新一代攻击型核潜艇。澳大利亚《时代报》2008年11月7日报道,一位美国核潜艇部队的中将指挥官在澳大利亚潜艇研究所一次会议上称,为了应对中国的威胁,美国正在把60%的潜艇舰队调往太平洋。美国《西雅图邮报》2008年2月1日报道,号称世界最强的美国3艘“海狼”级攻击核潜艇已齐聚太平洋,目的就是出于对中国水下力量不断增长的担心。

如果知道向中国出售核电站的西屋公司和阿海珐集团同时也分别是为美国和法国海军开发核潜艇动力系统的主承包商,那么作为中国公民和纳税人,我们怎么能不问这样一个问题:为什么中国要把自己的核电市场拱手相让给这些外国国防承包商,养肥它们后使其能够继续开发和建造核潜艇来压制中国?如果引进路线的倡导者矢口否认这个逻辑,那他们之中谁敢站出来向中国公众解释,为什么这个逻辑不成立? 结语

最近世界金融危机造成的冲击再次证明,中国经济发展的根本途径是经济结构的转变和产业结构升级,而转变和升级需要技术能力的成长——这是提倡“自主创新”的信念来源。如果“扩大内需”的举措不过是诸如购买外国设备来建核电站,却继续把本国核动力工业的发展排除在核电建设之外,那么这种举措最终也不过是又一个泡沫。因此,中国必须拥有技术能力应该是中国技术政策不可动摇的信念。不错,中国仍然需要技术学习,仍然需要吸收外部世界的知识,甚至在某些领域还需要继续购买外国的产品作为学习的榜样,但在战略性思维下,所有这些都不过是为了培育中国技术能力和工业竞争力而采用的手段。在什么时候采用什么手段从来是动态的,战略目标则要始终如一,就是通过持续培育自己的能力来实现自我发展。正如本文所讲的核电故事告诉我们的,中国既有需要向外国学习的地方,也有领先于世界各国的机会,问题的本质无可置疑——同时兼顾核电需求和核动力工业发展的自主路线,是最符合中国利益的战略选择。

尽管道理如此清晰,证据又如此确凿,中国核电是否真的能够转向自主路线,却仍是一个让人难以乐观的悬案。引进路线的“疯狂”,已经令人不得不质疑中国在重大技术和工业领域的决策机制。 2002年6月23日,时任国家副主席的胡锦涛在参观完秦山二期核电站后说:“核电产业是高技术的战略产业,实践证明,高技术特别是核心技术拿钱是买不来的。要继续坚持以我为主,这是发展核电的必由之路。”2003年春节前,温家宝在国务院听取国家计委汇报核电工作时说:“核电的技术路线要统一,不敢再走错一步,不能照顾各种关系。”无论以当时还是现在的眼光看来,两位领导人的话都切中问题要害,而且明确至极。但为什么此后的结果是核电发展又重走老路?

如前所述,第三轮引进路线发源于国家计委/发改委。从各方面情况判断,决策的过程大致如此:主张引进的人说动了机构主管领导和主管副总理,然后以发改委制定能源规划和项目审批的权力形成方案,报送中央得到批准后成为路线。 这样一个决策过程存在两个

问题: 第一,中央领导人和产业管理机构之间存在着严重的信息不对称。领导人并非具体领域的专家,其决策所依据的信息只能依靠报送方案的机构,所以难免受机构的左右,而一旦方案得到批准,领导人也无从掌握决策的实施情况和后果。例如,引进“第三代核电技术”的方案是以每千瓦一千八九百美元的价格报批的,但在批准之后,实际成本到底是变成每千瓦两千多还是三千多甚至更多,谁也不用再承担责任——通过“钓鱼工程”进行欺骗,向来是中国官场的一大潜规则。

这就产生了第二个问题——对重大决策的实施没有监督机制。决策发生在掌握信息的机构和领导人之间的垂直交流过程,但没有任何制度上的第三方对决策过程和实施过程予以监督。于是,一旦方案得到批准,在领导人因缺乏信息而难以掌握实施情况和后果的条件下,机构中为数极少的掌权者就可以因为没有监督而对涉及几百亿甚至上千亿元金额的行动武断行事,而对任何自下而上的反对意见都可以扣上反对国家决策的帽子。最后,随着时过境迁和人事更迭,即使最初的重大决策被证明是错误的,到那时也找不到任何责任人,被浪费掉的只有人民的血汗和国家利益。因此,在这样的决策体制下,即使道理和实际后果显而易见,实现战略转变也异常困难,往往只能等到下一轮危机的来临。 但谜局并非不能解开,历史也不容忘却。当决策体制失灵之时,支撑一个民族的力量就只能靠社会的良心。吃一堑长一智,为错误路线“树碑立传”也是增长民族智慧的方法。是成此文。

中国已成为第三代核电技术的试验场解滨

前几天写了一个关于中国暂停批准新建核电站的贴子。有一位网友提醒我注意中国引进Westinghouse AP1000的事情。Westinghouse 就是美国的西屋公司。 我去查了一下那方面的信息。 不查不知道,一查真吓了一跳。本来我十分相信中国新建的核电站的安全性。 看了那方面的信息后,我为中国正在建设中的核电站捏把冷汗。 我不是说中国新建的核电站采用美国西屋公司的AP1000技术将会受制于人。 那倒不是个大问题。真正的问题其实比那严重许多。 为了把这个问题说清楚,先介绍一点有关核电发展的一点历史。 人类使用核能发电起始于上个世纪50年代。 最先开发的是第一代核电站,又称为原型堆,其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景。 实际上并没有几个第一代核电站投入商业运营。第二代核电站起始于上世纪60年代后期,在实验性和原型核电机组基础上,一些国家陆续建成电功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组,它用来证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。上个世70年代的石油危机引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是基于第二代核电技术的商业堆。 前苏联的切尔诺贝利核电站和美国的三里岛核电站都是早期的二代堆,安全性能比较差。 日本福岛核电站的是相对比较成熟一些的二代堆,安全性好了不少。 上个世纪三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故对核电产生了严重的负面影响。 世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关。美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件,即URD文件(utility requirements document)(http://urd.epri.com/) 和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document)

(http://www.europeanutilityrequirements.org/acteurdocument.asp),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。 国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。第三代核电机组有许多设计方案,例如早些时候由GE设计的ABWR,三菱设计的APWR,加拿大核能公司设计的EC6等等。 第三代

核电技术比较有代表性的设计就是美国西屋公司的AP1000和和法国阿海珐公司开发的EPR技术。 这两项技术在理论上都有很高的安全性。 以AP1000为例,其安全设计采用“非能动”技术,也就是靠自然力(如流体的自然对流、扩散、蒸发、冷凝等),在事故状态下启动安全保护。 一旦出现地震的自然灾害,不需要外来电力可以自己将反应堆冷却。 这就避免了出现福岛核电站那样的危机。第三代核电的设计确实很好,但笔者搜索了一下,发现现在在世界各国使用三代核电技术的装机数却寥寥无几。 也不知是什么原因,中国正在建设中的第三代核电站数目居然是世界第一。 就拿西屋公司的AP1000来说吧,美国核能管制委员会在2005年底才完全批准其设计证书。 中国政府在2006年12月就决定引进其技术了。 反观美国,一直到今天都没有按照AP1000的技术在本土造好任何一座核电站。中国的步子是不是太快了点?根据西屋公司网站上的消息,按照AP1000技术建造的进度最快的有两个核电站,它们都在中国。一个在浙江的三门,另一个在山东的海阳。 浙江三门使用AP1000术开工建设的机组是全球第一台,在2013年并网运行。 此机型之前只存在于图纸上,没有任何实际运用经验反馈。 没有反馈也就无从改进。

广东台山核电站,采用“欧洲先进压水堆”的EPR三代核电技术。 当地政府为此很骄傲。 但他们未必知道,在此之前,采用同样技术的芬兰奥尔基洛托3号核电站和法国弗拉芒维尔3号机组有两台已开工建设,但工期延误严重,拖沓三年仍未能投入运行。正是由于这两个欧洲项目进展缓慢,法国电力公司才把希望寄予台山的核项目,希望将此打造成EPR技术的标杆工程。 但据国内一些网站报道,参与EPR项目的工程建设的有关人士透露,“设计在不断变化中,边建造边改进,每天的技术变更都有上百个,质量、规格、型材、管道数量、壁厚、弯管角度等,建设时间表不好说,成本也不好计算。” 笔者把这种边设计边施工边变化的做法理解为“摸着石子过河”。按照国内官方的某种说法:中国正在建设中的核电站不但采用了国际最先进的技术,而且走在全世界最前列。 这句话同样也可以这样说:中国已成为第三代核电技术的试验场。 就连美国自己都还没有实施的东西,在欧洲都没有搞成功的东西,在中国已经快要竣工了。摸着石子也许最终可以成功地过河,但核电这条河万一过不好,那可不是淹死个把人的问题,而是几百万、几千万人的健康和性命。搞过工程的人都知道,把一个好的理论变成一种设计,这里要面临若干难关。 而实施一项好的设计,又要面临新的难关。 这里面任何地方出错,都会面临失败的危险。飞机的原理再简单不过了。 可要把飞机设计然后制造出来,那要面临无数的难关。 最先造的飞机,都是最烂的,最不安全的飞机。谁都知道,第一个吃螃蟹的人,是冒险最大的人。中国家环保部核安全和环境专家委员会委员郁祖盛不无骄傲地说:“世界在翘首看中国。在AP1000技术应用上,中国不仅第一个吃螃蟹,而且还第一次就成批量吃了4个‘螃蟹’(同期在建四座AP1000核电机组)。” 这还没有算上台山的那只法国大螃蟹。回顾核电发展的历史,日本大力发展核电是伴随着日本经济起飞对电能的需求量猛增开始的。 1971年至1979年,日本共有20座核电机组投入商运;1980年至1989年,日本又有16座核电机组投入商运。20年发展的数量,占日本目前在运核电机组55座的65%。中国经济正在高速发展之中,类似于日本上个世纪经济起飞的局面。 在经济高速增长、能源价格上涨、电力缺口巨大、节能减排压力增加、央企与地方政府投资冲动等多重因素之下,中国核电高速发展几近必然。这一幕与上世纪70年代至80年代日本核电飞跃式发展时的情景十分相似。 上个世纪日本的核电大跃进,快速发展中,危机悄然孕育。 为追求速度,日本多采用美国的沸水堆技术,这种电站建设起来快。 也正因为要快速上马建设,技术设计有欠周到,如福岛核电站在设计时未充分考虑到海啸会把柴油发电机冲毁,那里的防海啸堤坝只能防5米高的海

啸,而这一次海啸高达十几米。 四十年前的欠周到的设计,酿成了今天这场惊天动地的核危机。中国目前的核电大跃进中,采用的是就连美国和欧洲都还没有开始使用的最新核电技术。 任何出错都将给今后的设计的改进带来宝贵的经验和教训。但代价可能是严重的核事故。 是的,引进世界最先进的核电技术,使中国核电产业有机会占据核电技术最前沿。 但这是一把双刃剑。 可以肯定的是:各种风险也随之而来。这只螃蟹也太大了。 对此,国内的一些专家忧心忡忡。 正如他们所说的那样,中国已成为第三代核电技术的试验场。 这里的危机,可能要几十年后才能暴露出来。 但愿中国永远不要出现美国三里岛,前苏联切尔诺贝利,日本福岛那样的核危机。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sxr7.html

Top