新闻源 财富源

2020年06月03日 星期三

财经 > 新闻 > 国内经济 > 正文

字号:  

国产三代核电站迎开工潮 可防止福岛核事故重演

  • 发布时间:2015-12-14 11:47:03  来源:中国网财经  作者:佚名  责任编辑:李春晖

  中国网财经12月14日讯(记者 李春晖) 记者近日从中核集团、国家核电、中广核方面获悉,国产第三代核电站建设取得重要进展:具有自主知识产权的“华龙一号”技术首堆福清5号机组自5月开工以来,进度喜人,预计25个月工期的土建阶段工程有望提前至23个月完成;防城港二期也将采用“华龙一号”技术,有望于12月份开工;而同样具有自主知识产权、安全系统整体采用最先进的非能动技术的CAP1400也于近日进行最后一轮评审,有望于明年三月正式开工。至此,国产第三代核电技术将迎来全面的蓬勃发展期。

  2011年福岛核事故之后,全球核电行业一度陷入了停滞与收缩,中国也曾暂停新项目审批、并进行大范围的核电检修与安全升级。目前,中国核电技术尤其是自主研发的第三代核电技术,已经可以完全应对类似福岛核事故的极端情况。多家核电企业的负责人都明确表示,福岛核事故不会在中国重演。

  “第三代核电”时代来临

  12月8日,国新办联合国家能源局、国家核安全局、国家核应急办等单位共同举办“走进中国核电企业”发布会,国家能源局核电司司长刘宝华通报了“十二五”以来,中国核电事业取得的长足发展。截止目前,中国大陆地区已有运行核电机组27台,装机容量2550万千瓦,较“十二五”初期新增14台机组、1470万千瓦装机容量,实现了装机容量的翻一番还多。截止目前,我国大陆地区在建核电机组24台,装机容量2636万千瓦,在建规模世界第一。

  刘宝华透露,能源局正在研究编制核电“十三五”规划。而根据此前发布的核电中长期发展规划,到2020年,我国运行核电装机达到5800万千瓦,在建3000万千瓦左右。

  在未来的核电建设中,第三代核电技术无疑将成为主角。

  第三代核电站与第二代核电站相比具有更好的安全性与经济性,具有预防和缓解严重事故的能力,目前正开始商业化建设。第三代核电站的主要机型有美国西屋公司的AP1000,美国GE公司的ESBWR,俄罗斯的WER,法国阿海珐的EPR,以及中国自主研发的“华龙一号”和CAP1400。

  中国在三代核电技术的研发和应用方面,走在世界前列。2015年5月7日,我国具有自主知识产权的“华龙一号”百万千瓦核电机组在福清核电顺利开工,也使中国成为继美国、法国、俄罗斯之后,又一个具有独立自主的三代核电技术的国家,跻身先进核电技术行列。

  “华龙一号”由中核集团和中广核集团联合研发,具有自主知识产权,采用能动与非能动相结合的设计理念,单台机组的输出功率达115万千瓦。今年12月,“华龙一号”的又一示范工程、中广核防城港二期工程将开工。

  中国另一项具有自主知识产权的第三代核电技术CAP1400,是由国家核电技术公司在引进消化吸收美国AP1000核电技术基础上,应用非能动设计理念,通过重大专项科研,实现再创新的第三代核电技术成果。

  CAP1400单台机组的输出功率达到了150万千瓦,比通常的百万千瓦核电厂的发电能力高出50%。CAP1400于近日进行最后一轮评审,有望于明年三月正式开工,选址为山东荣成。

  2015年是中国核电里程碑式的一年,这一年里,二代核电陆续收官,国产三代核电示范项目陆续开工。可以说从2015年起,中国核电新开工项目即将全面进入“三代”时代。

  “国产化率85%”是怎样炼成的

  伴随着中国第三代核电自主研发能力发展起来的,还有中国的核电装备制造能力。1987年大亚湾核电站建设的时候,国产化率只有1%,连建设需要的水泥、瓷砖都需要进口。而现在,“华龙一号”、CAP1400这些第三代核电技术的国产化率都达到85%。

  2004年时,党中央、国务院决定引进第三代核电技术,招标工作历时两年多,上百名专家参与,最终通过专家投票决定引进的核电技术路线为美国西屋的AP1000。可以说,关于引进AP1000的决策过程,是集中行业智慧的民主而科学的决策过程。

  为了给再创新留有余地,中方坚持在合同中写明在AP1000基础上作出重大改进和再开发的堆型,拥有自主知识产权。最后经过艰难的谈判,西屋方面提出折中方案,即如中方自己开发的非能动大型压水堆功率超过135万千瓦,则中方拥有自主知识产权,可以对第三国出口。

  2007年,上海核工院整建制划归国家核电技术公司,成为我国引进消化吸收第三代先进核电技术AP1000并在此基础上实现再创新的技术主体,负责大型先进压水堆核电站重大专项CAP1400的研究开发和总体设计。

  2008年,党中央国务院将大型先进压水堆核电站研发列为十六项国家科技“重大专项”之一,旨在通过研发具有自主知识产权的CAP1400核电技术,带动中国核电装备制造业形成国际主流市场的竞争能力。

  为突破135万千瓦净功率出口限制条款,上海核工院在型号设计顶层方案中提出了根本性创新:增加了钢安全壳厚度直径,扩大主管道和增加蒸汽发生器流通面积,主泵流量增加到21%,反应堆堆芯从157盒燃料组件变成了193盒燃料组件,优化整个回路的流通特性等等。

  而为了将这些设计理念工业化,在国家“重大专项”和新型举国体制推动下,国内设备制造商技术攻关,实现了从不会到会、从二代设备向三代设备的跨越:突破了钢制安全壳、反应堆压力容器、蒸汽发生器、大锻件等关键设备和材料设计制造,形成了一批具有先进技术、工艺、质量、管理水平的优秀核电装备制造企业。

  可以说,国家重大专项的支持为中国核电先进设计理念的工业化、以及核电装备制造水平的提升起了至关重要的作用。“如果没有这个重大专项,国内很多堆型不能落实。”国家核电副总经理、上海核工院院长郑明光称,“现在我们国内很多制造厂都能做三代设备了。”

  目前,国内配套产业和资源已具备支撑每年在国际国内市场新开工建设10~12台核电机组的综合能力。“华龙一号”、CAP1400这些第三代核电技术的国产化率都达到了85%。“华龙一号”总设计师邢继称:“强大的国产化能力的支撑,能为中国核电走出去起到很大的作用。”

  至于为何不是100%国产,邢继表示,并没有刻意追求100%国产化,“关键设备已经都能国产化,但考虑到核电发展的全球化环境,部分部件上还是选择国际合作的方式。”邢继称。

  从另一角度来说,最初从美国西屋引进的AP1000依托项目三门1号机组,虽然因为设计固化、美方设备制造等问题,工期延长了三年多,但是正是基于这一依托项目的建设实践,我国才能掌握三代核电研发设计、工程建设和设备制造技术,才能在三代核电工程建设领域走上世界前列。

  可以说,三门1号机组工程虽然屡屡延期,但其对中国三代核电发展的作用仍然不可能磨灭。另外,中国网财经记者从国家核电获悉,三门1号机组建设中遇到的问题已经得到解决,备受行业内外关注的屏蔽主泵已经发运,将于12月底运抵工程现场。三门1号机组计划于今年年底前开始冷态调试,明年年底前并网发电。

  能应对极端外部条件 可防止福岛核事故重演

  人类核电事业发展至今,曾经出现过三次严重的核电事故:1979年的美国三里岛核电事故,1986年的前苏联切尔诺贝利事故,以及2011年的日本福岛核电事故。前两起事故的发生原因,主要是设计上、管理上对发生严重事故的可能性认识不足,而福岛核事故则主要是因为对自然灾害的严酷程度认识不足。

  福岛核事故后,全球核电行业陷入短暂低潮:德国、瑞士、意大利相继宣布放弃核电,美国法国核电政策不变,但都加强了投运核电机组的安全监管。中国也进行了大范围的核电检修与安全升级,同时在第三代核电技术研发中加入更高的安全标准。

  福岛核事故的发生主要是因为海啸引发核电厂断电,堆芯丧失冷却能力,最终导致核物质外泄。而目前中国自主研发的第三代核电技术“华龙一号”、CAP1400已经充分汲取福岛核事故经验反馈,引入了非能动技术,加强了全厂断电事故的应对能力,杜绝了福岛核事故在中国核电站重演的可能性。

  何为能动与非能动?简单来说,能动就是需要外部电源驱动,而非能动依靠自然机理的作用,如重力、预置力与能量、温度差、密度差、或两者结合,导出堆芯的余热。非能动技术一般具有固有安全性能,运行维护简单,备品备件少、费用低,可靠性高。

  “华龙一号”在能动设计的基础之上,增加了非能动的事故处理措施,做到能动与非能动相结合,可以在失去动力源的情况下,依靠重力、利用自然循环,将堆心预热排出,避免福岛核事故的重演。“华龙一号”还采用了双层安全壳设计,能抵御商用大飞机的撞击。

  CAP1400整体采用非能动设计,能够有效应对地震、飓风、大飞机撞击、全厂失去外电源等极端事件。

  世界核电正在走出福岛的阴影,“中国在核能的安全发展上,已经走在世界前列,一方面是在安全技术的创新上,另一方面是在安全标准的制定上。”邢继称,“福岛核事故后我们所做出的改进行动,是全球最具体、最早、最快的。”

  中国“第三代核电”积极走出去 全球范围多点开花

  完整的自主知识产权、完全满足三代核电的技术标准和安全要求,完整的核电装备产业链、世界先进的装备制造水平,以及国家“一带一路”战略所提供的政策机遇,这些都为中国核电“走出去”提供了强大助力,今年以来,中国第三代核电出口在世界范围内“多点开花”。

  2015年8月20日,“华龙一号”首次走出国门,成功落地巴基斯坦,在卡拉奇建设1台机组。

  10月21日,中广核与法国EDF签订英国三大新建核电项目投资协议,共同兴建欣克利角C核电项目,并共同推进塞兹韦尔C和布拉德韦尔B两大后续核电项目,其中布拉德韦尔B项目拟采用“华龙一号”技术。

   11月15日,中核集团与阿根廷核电公司正式签署阿根廷重水堆核电站商务合同、压水堆核电站框架合同,标志着中核集团将与阿根廷核电公司合作建设阿根廷第四、第五座核电站,“华龙一号”核电技术落地阿根廷。

  可见“华龙一号”已经成为中国第三代核电站走出去的重要名片。另外,CAP1400“走出去”也是成果颇丰。

  国家核电和西屋公司于2014年11月24日与土耳其方签署了土耳其第三核电厂建设的排他性合作备忘录。根据备忘录,国家核电和西屋公司组成联队将为土耳其建造“2台AP1000+2台CAP1400”的核电项目。

  2015年12月2日,习近平主席在访问南非期间,与南非总统祖马一同见证了国家核电与南非核能集团签署《CAP1400项目管理合作协议》。根据协议,南非核能集团将组织南非核电项目管理人员到CAP1400示范工程现场进行培训,国家核电将为南非培养CAP1400技术的高级项目管理人才。该协议的签署对深化两国核电合作、推进CAP1400南非项目开发具有重要意义。

  核电“走出去”将为中国核电企业带来巨大经济效益。据研究,每出口一台核电机组,需要8万余台套设备,200余家企业参与制造和建设,可创造约15万个就业机会,单台机组投资约300亿元,考虑到天然铀、核燃料、运维、退役等全产业链的贡献,单台机组全寿期直接带动约1000亿元。

  而“一带一路”战略为中国核电出口提供了重要机遇。专家测算,如果我国能够获得“一带一路”沿线20%的市场份额,即约30台海外市场机组,将直接产生近1万亿产值,创造500万个就业机会,全寿期将产生约3万亿产值。

  中核集团总经理钱智民表示:“在“一带一路”的沿线国家大概有接近40个国家准备发展核电的,假如把他们的核电规划来做一个统计,假如我们能占到百分二十的市场的话,我们就可以拿到30台的核电机组,这30台核电机组,这对于带动我们国家的产业是非常大的。”

  “核电多了,雾霾就少了”

  12月8日“走进中国核电企业”发布会召开的这天,正值北京启动首个雾霾红色预警。窗外混沌朦胧的世界,让窗内参加发布会的人感受到了发展清洁能源、发展核电的紧迫性。“核电多了,雾霾就少了。”一位与会的领导感慨道。

  中国是世界上最大的能源消费国,生产和消费了全球一半的煤炭,是全球最大的CO2排放国之一,2013、2014年北京空气优良天数约为全年一半。而随着中国经济的快速发展、城镇化、工业化,使能源需求不断增加,发展清洁能源的需求就更为迫切。

  根据“中美气候变化联合声明”,2020年,非化石能源占一次能源消费比重要达到15%;2030年,二氧化碳排放要达到峰值,非化石能源占比要提高到20%(截止目前,非化石能源占一次能源消费11.4%),这主要靠核电、水电、新能源等清洁能源的有力支撑。

  对比风电、水电、太阳能这几种清洁能源,风能太阳能发电智能电网和储能设施的要求比较高,这也是多地频频发生“弃风”、“弃光”现象的主要原因。而水电则受到地形地势的局限。相比之下,发展核电的可行性更大。

  2014年中国核电发电量占到全国总发电量的比重为2.39%,而法国达到75%左右;美、俄、德、韩等国核电发电量占比均在20%左右。可见中国的核电发电量占比照发达国家还有一定差距。

  核电是一种高效的清洁能源,核电厂所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的化石燃料要少得多。同样是100万千瓦的装机容量,火电厂需要的燃料每天都要一列40节车厢的火车运送,而核电厂所需要的燃料一年只需要一辆重卡即可。二者相差10万倍。

  同时,核电也是安全的能源。民众无需担心核电厂会像原子弹那样爆炸,原子弹的核装料中铀含量高达90%,而核电厂的核燃料中铀含量仅3%。这就像酒精和低度啤酒的区别,前者可以被点燃,后者因为酒精含量低而永远不会被点燃。

  “核能不是一种额外的风险,它替代了其他能源的我们需要承担的代价,而核能的风险是可控的。”华龙一号总设计师邢继表示。

热图一览

  • 股票名称 最新价 涨跌幅