鄭健超院士談我國核電實現規模發展的戰略

我國大陸的核電事業從20世紀70年代起步，經過30多年的發展，已先后建成秦山核電站、大亞灣核電站、嶺澳核電站。截至到2005年底，我國核電裝機容量688萬千瓦，占全國電力總裝機容量的1.4%；年發電總量為530.82億千瓦時，占全國總發電量的2.2%。2006年3月22日，國務院審議并通過了《核電中長期發展規劃（2005—2020年）》。預計到2020年，我國的核電裝機容量將增長到4000萬千瓦，約占全國發電總裝機容量的4%。日前，中國工程院院士鄭健超在為大連市民做講座時就我國核電實現規模發展的戰略問題談了自己的看法。

　　鄭院士介紹說，我國最近確定了積極發展核電的方針，規劃了在2020年建成4000萬kW核電的目標。 這是科學發展觀在能源政策上的具體體現，受到全國各界的一致擁護和支持。歷史將證明，這是影響深遠的戰略決策。我國一次能源短缺的嚴峻形勢表明，我們必須抓住時機，推動我國核電發展更快一些，規模更大一些，以便滿足我國未來對能源的需求，否則目前核電邊緣化的局面更難以扭轉，實現能源可持續供應的目標難以實現。

　　對于如何才能在保證核安全的前提下，使我國的核電實現規模發展，鄭健超提出了自己的幾點看法：

鄭健超在為大連市民做講座

　　一、核電規模發展是我國不可替代的戰略選擇。

　　核電是世界能源結構中的重要組成部分。目前核電、水電、燃氣發電在全球電力供應中各占17 %左右的份額，形成煤電之后的“三足鼎立”的局面。美國、法國、日本等國在上世紀70年代石油危機時期果斷決策，執行強化核電發展戰略，經過20年左右的時間，便實現了核電的規模發展，形成了強大的核電產業。韓國等一次能源短缺的國家也一直把發展核電作為國策，堅定不移地發展核電，使核電成為主力電源。

　　前不久，國務院提出要積極發展的方針。要落實國家積極發展核電的方針，首先必須解決對核電規模發展的必要性的認識。如果把發展核電當作權宜之計，甚至認為可有可無，就不會形成舉國一致的積極發展核電的強大推動力。

　　發展核電的必要性是由我國一次能源供應能力極其有限的國情決定的。我國能源需求的特征是：總量巨大、人均水平很低和增長率高。由于工業化和城市化的驅動，中國未來能源需求預計將繼續顯著增長。2020年能源需求極有可能達到甚至超過31億噸標準煤。人均能源消費水平雖然提高了1倍多，達到2 噸多標準煤，但仍低于屆時的世界均值。

　　奔向小康的中國人爭取享用接近世界均值的能源合情合理，但由于國情決定，要滿足這樣低水平能源消費也是極其困難的。

　　我國雖然幅員廣大，但從人均的意義上講，能源資源非常有限。我國人均化石燃料資源僅為世界均值的56 %。石油、天然氣的人均可采儲量僅為世界均值的8 %。可預見到的未來，煤炭仍是我國主要的一次能源，但煤炭可持續供應的前景也不容樂觀。我國煤炭資源雖然總量很大, 但經濟可采量少、環保型資源少、可供開發的資源少。要解決煤炭可持續供應的問題,急需提高煤礦的裝備水平、提高開采效率和安全生產水平，加強礦區環境保護，采取有力措施制止對資源的掠奪性開采，抑制礦難頻發的勢頭。

　　水電是替代化石能源的首選，需要加速開發。我國經濟可開發的水電裝機總量為3.7億千瓦（近期的調查結果）。但是，即使這些水電資源全部開發完畢（相當于20座三峽電站），僅可滿足 2020年用電量需求的28 % 。何況，這些水電資源是否允許全部開發，還取決于長遠生態影響的評估和科學論證的結果。

　　在世界范圍內，非水電可再生能源在20-30年內還不能成為能源供應得主力。我國也不會例外。

　　必須指出，一次能源短缺是我國國情決定的長遠性根本性的問題，單靠常規能源發電設備的擴張是不能解決問題的。近年來由于電源的急速擴張，一些燃煤發電和燃氣發電廠已面臨“斷糧”的嚴重問題。填補一次能源缺口非核電莫屬。至于溫室效應氣體減排，核電無疑也將發揮骨干作用。因此，規模發展核電是實現我國能源可持續供應的不可替代的戰略選擇。

　　二、國外核電規模發展的成功經驗值得我們借鑒。

　　要推動我國核電的規模發展，需要在吸取國外的成功經驗的基礎上制訂我們的發展戰略。美國、法國，日本、韓國等國，為應對能源危機、都先后執行了強化核電的戰略，成功實現核電規�；�發展。這些國家的經驗值得我們借鑒。

　　在談到法國核電發展歷程時，鄭健超說，法國規模發展核電的成功經驗是舉世公認的。1974年，第一次石油禁運后，法國政府決定啟動強化核電的計劃，以便減少對進口石油的依賴，當時法國75%的石油依賴進口。規模發展核電的責任落在法國電力公司（EDF）的身上。經過20多年的努力，目前法國電力公司擁有55座反應堆（全法國57座）在運行，提供了全國用電量的80%。法國現在還對鄰國輸出電力。核電給法國人提供了相當廉價的電力，核電的電價比煤電和燃氣發電的價格低20%。同時，核電給法國人提供了大量的就業機會，因此，發展核電的政策得到了法國工會有力支持。法國的實踐證明核電是清潔的電源：二氧化硫的排放從1980年的1000，000噸降低到1987年的85，000噸；法國的二氧化碳排放1980年以來降低了三分之一，核電的貢獻率占 70% 以上。

　　盡管法國電力公司面臨償還債務和核廢料處置等挑戰性問題，法國規模發展核電的成功是不容置疑的。法國的成功經驗至少包括如下幾點：一是戴高樂政府果斷決策，政府主導規模發展核電，在技術路線上放棄氣冷堆的技術路線，轉而采用西屋公司的壓水堆技術，并全力推動實現本地化和標準化；二是由法國電力公司統一負責，承擔核電站的設計、建設和運營，推進第二代壓水堆技術的持續改進；三是政府支持把法馬通公司從一個不起眼的小公司培育成為現在世界最大的核島設備供應商；四是法國電力公司（業主+ A/E 公司）與法國原子能委員會（核安全管理）的密切溝通和合作；五是把電站維修看作與電站運行同等重要，法國核電站用于維修的費用高于運行費用（扣除燃料費用和折舊以后）；六是法國電力公司統一負責電網和電源的統一規劃，這是保證電網和核電站安全運營的重要經驗。法國的電網已發展成為典型的網狀結構堅強電網（meshed network）。分布合理的、相距200-300公里的樞紐變電站全部用雙回路400 kV 超高壓線路連接成緊密的電網，同時有9路超高壓線路與鄰國電網互聯。核電站的布局和接入系統的方式的規劃與電網的規劃有一個長遠的統一考慮，決不搞一事一議。

　　在介紹亞洲國家的經驗時，鄭健超談到，日本基于本國國情的戰略考慮，從70年代起，開始實施規模發展核電的計劃，現在已有56個反應堆在運行，裝機容量4500萬千瓦，提供了全國30% 的電力。韓國在引進技術的基礎上，比較短的時間內實現了自己的標準化系列�，F在已經有能力設計1400MW的先進堆。這兩個國家的經驗同樣值得我們借鑒。

　　三、我國核電發展需要關注的幾個問題：

　　最后鄭院士說，要實現我國核電規模發展的目標決非易事，需要克服許多技術、體制和觀念的障礙，有以下四個問題需要高度關注。

　　第一，對核電的認識問題。

　　要實現我國核電的規模發展，首先必須對核電的不可替代性有高度的一致認識。發展核電絕非權宜之計。隨著時間的推移，一次能源的供需矛盾會更加突出。如果不采取斷然措施，克服影響核電發展的技術障礙和體制障礙，強化核電的規模發展，而聽其自然、按慣性發展，將會再一次錯過時機，鑄成歷史性的錯誤。

　　第二，技術路線圖問題。

　　一個清晰的技術路線圖對實現核電的規模發展非常重要。國內外的專家普遍認為：我國要實現2020年核電建設的目標，參照國外在成熟技術基礎上本地化、標準化、批量化的經驗，必須加快改進型二代核電機組的規模建設。

　　國際上在運行的核電機組主要是第二代壓水堆核電機組，現已積累了13000多堆年的運行經驗，創造了良好的安全運行業績，經濟上有競爭力，顯示出很強的生命力，美國西歐正在進行第二代壓水堆核電機組延壽。我國通過大亞灣、嶺澳、秦山核電站的成功建設和安全運營，也已證明第二代機組的安全有保障，經濟上有競爭力，通過不斷改進，安全性和經濟性還可以進一步提高。

　　考慮到第三代壓水堆機組的引進還有不少不確定因素，考慮到這類機組目前尚處在設計階段，更無商業運行的業績，即使引進技術并建設成功，也需要經過較長時間的試驗示范運行考驗后，才能決定開始批量建設。因此，“十一五”“十二五”期間投運和在建的核電站的主流應為改進型的第二代機組，這也是完成2020年前核電建設目標的現實可行之道。

　　批量建設第二代核電機組與引進第三代技術是相輔相成、并行不悖的。批量建設第二代核電站的工程實踐可以為全面掌握第三代核電技術準備更好的技術基礎和人才隊伍。

　　我們在加快改進型二代核電機組的規模建設的同時，不能放松第三代壓水堆技術引進吸收的步伐。按照國家的部署，廣東陽江已經完成了大量的工程前期準備，為承接第一個第三代壓水堆的示范工程創造了良好條件，現在正靜候三代招標的決策。

　　鑒于第三代壓水堆的某些關鍵技術的政治敏感性，加強我國自主創新能力更為重要。我們相信，在國家科技和產業發展的計劃的重點支持下，我國有能力通過自主研發和首期試驗示范工程實踐，為2020年后核電更大規模的發展提供具有自主產權的主力機型。為達到此目的，需要盡快啟動大型先進壓水堆的自主研發計劃�！秶�家中長期科技發展規劃》和《國家高技術產業“十一五”專項規劃》均已把第三代壓水堆技術列為重點，需要盡快組織全國核電業界的力量付諸實施。

　　第三，建設完整的核電工業體系問題。

　　國外發展核電的成功經驗表明，要實現核電的規模發展，僅僅建立核電的科技體系還不夠，還需要建設從工程設計、裝備制造、直到工程建設和運行維修的完整的核電工業體系。與此同時，還需要配套建設相應的鈾資源勘探開發與儲備系統、核燃料供應系統、核燃料循環系統（包括核燃料循環的前端處理與后端處理系統）。 我國現在的核電工業體系中不少環節還比較薄弱，難以適應大規模發展核電的需要，建立健全既符合中國國情又與國際接軌的完整的核電工業體系，是當務之急。

　　例如，我國目前尚無有競爭力的核島設備（NSSS）成套供應商。我國制造企業已具備按照圖紙生產核島部分設備，如蒸發器的能力。但缺乏NSSS的系統設計能力和成套供應能力。核島是非常復雜、可靠性要求很高的系統，與大型客機類似。如果核島的國產化仍沿用過去設計院設計-制造廠分頭攻關、分部件按圖加工-工程建設單位負責集成的工程模式，勢必造成接口界面過多、質量、進度控制困難的局面，總體可靠性難以達到要求。因此，必須克服我國制造與設計、科研分離的體制性障礙，培育我國有競爭力的核島供應商。這是積極穩妥推進核電規模發展的一個關鍵問題。

　　培育我國有競爭力的核島供應商是一個涉及全局的重大決策。需要克服條塊分割的體制弊端，由政府主導，作好進一步的規劃論證，整合各方的資源，逐步實現預定目標。

　　第四，關于核電站布局與電網統一協調規劃問題。

　　核電站的布局和電網的統一協調規劃對核電建設和安全運行十分重要。計劃中的核電站主要建在沿海經濟發達地區。這些地區的電力系統的負荷密集、電源密集、變電站密集。以廣東電網為例。2020年，廣東全省全社會用電最高負荷預計將達1.3億千瓦。深圳、廣州、東莞三市的最大負荷均將超過2000萬千瓦。廣東省面積僅為法國的1/3，再考慮到廣東的電力負荷70%集中在珠江三角洲的狹小的范圍內，因此，負荷密集程度預計和東京地區的負荷密度相當。由于電源、負荷過于密集產生的問題，如短路電流超過斷路器能力的問題、線路走廊和變電站站址問題、直流輸電接地極選址困難等問題會日益突出起來。有一系列涉及電網安全和核電站安全的問題需要研究。需要提前做好統一規劃和系統深入研究，切忌一事一議地做核電站接入系統研究，以免造成系統的結構性缺陷，影響安全經濟運行。另外，鑒于輸電走廊、變電站站址和核電站站址一樣是稀缺資源，需要通過統一規劃確定下來，加強保護，以減少將來建設的成本。