“第三代核電”來臨 將預(yù)防福島核事故重演

近日從中核集團、國家核電、中廣核方面獲悉，國產(chǎn)第三代核電站建設(shè)取得重要進展：具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”技術(shù)首堆福清5號機組自5月開工以來，進度喜人，預(yù)計25個月工期的土建階段工程有望提前至23個月完成;防城港二期也將采用“華龍一號”技術(shù)，有望于12月份開工;而同樣具有自主知識產(chǎn)權(quán)、安全系統(tǒng)整體采用最先進的非能動技術(shù)的CAP1400也于近日進行最后一輪評審，有望于明年三月正式開工。至此，國產(chǎn)第三代核電技術(shù)將迎來全面的蓬勃發(fā)展期。

2011年福島核事故之后，全球核電行業(yè)一度陷入了停滯與收縮，中國也曾暫停新項目審批、并進行大范圍的核電檢修與安全升級。目前，中國核電技術(shù)尤其是自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)，已經(jīng)可以完全應(yīng)對類似福島核事故的極端情況。多家核電企業(yè)的負責(zé)人都明確表示，福島核事故不會在中國重演。

“第三代核電”時代來臨

12月8日，國新辦聯(lián)合國家能源局、國家核安全局、國家核應(yīng)急辦等單位共同舉辦“走進中國核電企業(yè)”發(fā)布會，國家能源局核電司司長劉寶華通報了“十二五”以來，中國核電事業(yè)取得的長足發(fā)展。截止目前，中國大陸地區(qū)已有運行核電機組27臺，裝機容量2550萬千瓦，較“十二五”初期新增14臺機組、1470萬千瓦裝機容量，實現(xiàn)了裝機容量的翻一番還多。截止目前，我國大陸地區(qū)在建核電機組24臺，裝機容量2636萬千瓦，在建規(guī)模世界第一。

劉寶華透露，能源局正在研究編制核電“十三五”規(guī)劃。而根據(jù)此前發(fā)布的核電中長期發(fā)展規(guī)劃，到2020年，我國運行核電裝機達到5800萬千瓦，在建3000萬千瓦左右。

在未來的核電建設(shè)中，第三代核電技術(shù)無疑將成為主角。

第三代核電站與第二代核電站相比具有更好的安全性與經(jīng)濟性，具有預(yù)防和緩解嚴重事故的能力，目前正開始商業(yè)化建設(shè)。第三代核電站的主要機型有美國西屋公司的AP1000，美國GE公司的ESBWR，俄羅斯的WER，法國阿?，m的EPR，以及中國自主研發(fā)的“華龍一號”和CAP1400。

中國在三代核電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面，走在世界前列。2015年5月7日，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”百萬千瓦核電機組在福清核電順利開工，也使中國成為繼美國、法國、俄羅斯之后，又一個具有獨立自主的三代核電技術(shù)的國家，躋身先進核電技術(shù)行列。

“華龍一號”由中核集團和中廣核集團聯(lián)合研發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，采用能動與非能動相結(jié)合的設(shè)計理念，單臺機組的輸出功率達115萬千瓦。今年12月，“華龍一號”的又一示范工程、中廣核防城港二期工程將開工。

中國另一項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù)CAP1400，是由國家核電技術(shù)公司在引進消化吸收美國AP1000核電技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用非能動設(shè)計理念，通過重大專項科研，實現(xiàn)再創(chuàng)新的第三代核電技術(shù)成果。

CAP1400單臺機組的輸出功率達到了150萬千瓦，比通常的百萬千瓦核電廠的發(fā)電能力高出50%。CAP1400于近日進行最后一輪評審，有望于明年三月正式開工，選址為山東榮成。

2015年是中國核電里程碑式的一年，這一年里，二代核電陸續(xù)收官，國產(chǎn)三代核電示范項目陸續(xù)開工。可以說從2015年起，中國核電新開工項目即將全面進入“三代”時代。

“國產(chǎn)化率85%”是怎樣煉成的

伴隨著中國第三代核電自主研發(fā)能力發(fā)展起來的，還有中國的核電裝備制造能力。1987年大亞灣核電站建設(shè)的時候，國產(chǎn)化率只有1%，連建設(shè)需要的水泥、瓷磚都需要進口。而現(xiàn)在，“華龍一號”、CAP1400這些第三代核電技術(shù)的國產(chǎn)化率都達到85%。

2004年時，黨中央、國務(wù)院決定引進第三代核電技術(shù)，招標工作歷時兩年多，上百名專家參與，最終通過專家投票決定引進的核電技術(shù)路線為美國西屋的AP1000。可以說，關(guān)于引進AP1000的決策過程，是集中行業(yè)智慧的民主而科學(xué)的決策過程。

為了給再創(chuàng)新留有余地，中方堅持在合同中寫明在AP1000基礎(chǔ)上作出重大改進和再開發(fā)的堆型，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。最后經(jīng)過艱難的談判，西屋方面提出折中方案，即如中方自己開發(fā)的非能動大型壓水堆功率超過135萬千瓦，則中方擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，可以對第三國出口。

2007年，上海核工院整建制劃歸國家核電技術(shù)公司，成為我國引進消化吸收第三代先進核電技術(shù)AP1000并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)再創(chuàng)新的技術(shù)主體，負責(zé)大型先進壓水堆核電站重大專項CAP1400的研究開發(fā)和總體設(shè)計。

2008年，黨中央國務(wù)院將大型先進壓水堆核電站研發(fā)列為十六項國家科技“重大專項”之一，旨在通過研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CAP1400核電技術(shù)，帶動中國核電裝備制造業(yè)形成國際主流市場的競爭能力。

為突破135萬千瓦凈功率出口限制條款，上海核工院在型號設(shè)計頂層方案中提出了根本性創(chuàng)新：增加了鋼安全殼厚度直徑，擴大主管道和增加蒸汽發(fā)生器流通面積，主泵流量增加到21%，反應(yīng)堆堆芯從157盒燃料組件變成了193盒燃料組件，優(yōu)化整個回路的流通特性等等。

而為了將這些設(shè)計理念工業(yè)化，在國家“重大專項”和新型舉國體制推動下，國內(nèi)設(shè)備制造商技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)了從不會到會、從二代設(shè)備向三代設(shè)備的跨越：突破了鋼制安全殼、反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、大鍛件等關(guān)鍵設(shè)備和材料設(shè)計制造，形成了一批具有先進技術(shù)、工藝、質(zhì)量、管理水平的優(yōu)秀核電裝備制造企業(yè)。

可以說，國家重大專項的支持為中國核電先進設(shè)計理念的工業(yè)化、以及核電裝備制造水平的提升起了至關(guān)重要的作用。“如果沒有這個重大專項，國內(nèi)很多堆型不能落實。”國家核電副總經(jīng)理、上海核工院院長鄭明光稱，“現(xiàn)在我們國內(nèi)很多制造廠都能做三代設(shè)備了。”

目前，國內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)和資源已具備支撐每年在國際國內(nèi)市場新開工建設(shè)10～12臺核電機組的綜合能力。“華龍一號”、CAP1400這些第三代核電技術(shù)的國產(chǎn)化率都達到了85%。“華龍一號”總設(shè)計師邢繼稱：“強大的國產(chǎn)化能力的支撐，能為中國核電走出去起到很大的作用。”

至于為何不是100%國產(chǎn)，邢繼表示，并沒有刻意追求100%國產(chǎn)化，“關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)都能國產(chǎn)化，但考慮到核電發(fā)展的全球化環(huán)境，部分部件上還是選擇國際合作的方式。”邢繼稱。

從另一角度來說，最初從美國西屋引進的AP1000依托項目三門1號機組，雖然因為設(shè)計固化、美方設(shè)備制造等問題，工期延長了三年多，但是正是基于這一依托項目的建設(shè)實踐，我國才能掌握三代核電研發(fā)設(shè)計、工程建設(shè)和設(shè)備制造技術(shù)，才能在三代核電工程建設(shè)領(lǐng)域走上世界前列。