中国核电发展应走自主研发的道路

2006-05-17 09:31:55    

 

5月12日,截至目前我国单机容量最大的核电站?田湾核电站成功实现并网发电。至此,中国已有9台核电机组投入商业运作,总装机容量约700万千瓦。同时,还有另外9台核电机组在建或已批准即将开工建设,他们分别是田湾核电站2号机组、秦山二期核电站3号、4号机组、广东岭澳1号、2号机组以及浙江三门和广东阳江各两台百万千瓦级核电机组。但是,今年年初就应该发布的浙江三门和广东阳江核电站引进国外技术的招标结果,至今仍未公布,使得中国核电技术的发展并非如表面看到的那样一帆风顺……

 

《核电发展规划》:明确中国核电发展路径

今年3月22日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,原则通过了由发改委主持起草的《核电中长期发展规划(2005━2020年)》。这份覆盖未来15年的《核电中长期发展规划》再次明确,到2020年,中国核电总装机容量达到4000万千瓦。这意味着中国每年需要开工2—3台百万千瓦核电机组,才能保证这一目标的实现,但是就当前进展状况来看,形势不容乐观。事实上《规划》最具意义的并非是设定了4000万千瓦的发展目标,而是最终明确了我国核电站技术发展的路径,即坚持自主设计和创新,借鉴吸收国际经验和先进技术。

 

核电发展历程:发展路径成前进路上绊脚石

尽管我国核电站的建设起步比较晚,但我国对核电技术的掌握却相当早。核潜艇的核反应堆与核电站反应堆堆芯技术基本相同,如同大卡车和小汽车的关系。法国核潜艇1970年下水之后,便开始将此技术转为民用核电站,目前法国核发电占总发电能力的78%。我国的核潜艇下水仅比法国晚了一年,但第一个核电机组1985年才开始建设,而且并未采用自己的技术。目前我国核发电能力只占总发电能力的2%,不仅低于法国,也远远低于16%的国际平均水平。我国核电发展慢,不在于资源,也不在于投资和技术,而在于思想认识,在于体制,在于能源与电力发展方针与政策上的不当。曾经成功研发中国第一艘核潜艇的中国核动力研究院,直至秦山核电站二期建设项目批准,才被允许参与核电技术的投标。而期间我国核电技术的发展究竟是走自主开发的道路还是走引进国外先进技术、借鉴吸收以后再行开发自己的产品一直在业界争论不休,国家的相关政策也先后发生多次摇摆和改变。

其实,早在2003年1月,国务院总原则通过建设浙江三门和广东阳江4座百万千瓦级核电机组计划时,国内就陷入了技术路线上的纷争。以中国核工业集团为代表的一派,主要提倡采用国内现在比较成熟的第二代核反应堆技术,但以国务院核电领导小组原副组长汤紫德为代表的一方主张“一步跨越”,即直接引进国外最先进的第三代核电站技术。虽然争论激烈,但很难说谁到底左右了国家决策。不过可以肯定的是,国家突然改变了只选择外方作为“咨询服务”合作伙伴的初衷,提出对即将上马的核电建设项目实行“全厂技术方案、主要系统设计、关键设备供货”的国际招标。原本只是一个纯技术问题,但最后竟然成了一个天大的原则问题,促使相关决策层做出了国际招标的决定,自主创新的秦山模式被抛弃了。  

随后,10多家国际核电巨头向中国国家发改委递交了核岛设备投标文件,经过筛选和议标,最终只有法国的法玛通EPR“压水堆”技术和西屋公司的AP-1000技术符合我国的要求,但种种迹象表明,目前法国公司可能已经被淘汰出局。然而,西屋公司其实也并不顺利。一方面,西屋的AP-1000技术还有多个关键性试验没有做,另一方面,最主要的还是西屋公司在今年的2月被日本东芝公司以高出竞争对手1倍的价格完全控股。如果中国向西屋引进技术,就意味着日本人将掌握我们核电发展的命脉。尽管目前得出这样的结论有些武断,但如果中国仍坚持技术全面引进的策略,必将造成中国核电发展的空心化局面。

 

引进国外技术:中国核电发展未必如意

我国引进的技术无论是法国的法玛通EPR“压水堆”技术还是西屋公司的AP-1000技术都属于第三代技术,但第四代技术才是被国际原子能机构认可的“下一代”核电技术。而且第四代技术并不是在第三代技术基础上发展而来,两者是一种非承接的关系。如果按照引进国外的技术,吸收以后再研发自己的产品的道路走,我国的核电技术的发展只能是走了一条没有必要走的弯路。

其次,即便把别人的技术引进以后,在技术学习的过程中,核电工业也很难像汽车工业一样可以通过“反求工程”获得技术能力的提升。核电站最核心的设备主泵系统是中国一直难以突破的技术弱点,在技术引进过程中,外方虽然承诺该项技术的转让,但一直是以成套设备引进,并由外方指定的核岛装公司安装,而且由于核电站运行的特殊性,中方是没办法拆卸来“反求”技术的。

再者,引进三代技术并不经济。西屋保守报价每千瓦1500美元,法玛通则高达3000美元,以此计算,中国须付出400亿至1000亿元人民币代价。而我国自己的秦山二期CNP-1000建成价格也只有1300美元每千瓦,而且秦山二期国产化设备比例只有55%左右。以后设备国产率提高,这个价格还将进一步降低。如果以每千瓦200美元的差价计算,一台百万千瓦的核电机组的差别就是20亿美元,按照2020年核电装机容量4000万千瓦的任务,自己研发建设比引进技术所节省的资金将达到800亿美元。对于那些对国产技术“放心不下”的人们,还不如拿出可以节省的钱的1/10,有选择地买外国的技术咨询甚至专利技术,让他们为我们打工,而不是全面引进国外的技术,让我们的人员为他们打工。用这种形式来正确的执行“中外合作”的方针,也应该足以使我们的领导决策者和业主们放心了。

最后,由于我国在引进第三代技术上一拖再拖,国内相关部门又没有给予自主技术以足够的重视,如果其他新项目等待三门和阳江技术引进并且消化之后再开工,中国核电的4000万千瓦中期规划目标只能是一句空话。中国核电的发展应该回归到自主开发研制的道路上来。

 

中国核电发展:应走自主研发道路

 事实上,我国有自主开发的相关核电发展技术。目前由中核集团在CNP600的基础上开发的CNP1000技术是国产的百万千瓦级核电站技术。尽管CNP1000属于2。5代技术,还不是3代技术,但与国内外同类核电站相比,该技术有更高的安全性、经济性和先进性,可以与3代技术相媲美。目前,CNP1000已完成初步设计,包括堆芯整体水力模拟试验、堆内构件流致振动试验等试验已经完成。今年,堆芯旁流测量、反应堆压降测量、一回路三通管道传热试验和安全壳动态实振试验等验证项目也将相继完成。国家环保总局核安全中心对其设计中若干重要安全方面的审查评价结论认为:CNP1000核电厂的设计是建立在成熟技术基础上的,在技术和工程上均是可行的;与国内同类核电厂相比较,CNP1000的设计方案在安全方面的考虑更全面和周到,可以应用于工程实践。

在中核集团的推动下,基于CNP1000方案的工程建设项目已有眉目。与30万千瓦秦山一期核电站相邻的秦山核电扩建项目??方家山核电工程将采用CNP1000方案进行建设,如果顺利的话,工程项目编制和送审将在今年11月完成。

另外,在第四代技术,目前国际核电界研究的第四代核电反应堆堆型主要包括革新和安全的压水堆以及高温气冷堆等六个堆型,中国多数核电机组也采用的压水堆技术,但目前国内还没有关于第四代压水堆设计研究的正式立项。而高温气冷堆的研究,清华大学核研究院则走在了世界的前列。由欧洲主办的一份国际权威核电期刊Nuclear Engineering and Design(NED)2002年10月就已正式将清华大学核研究院的高温气冷堆认定为第四代核电反应堆。早在1994年,清华大学核研究院便成功进行了10兆瓦高温气冷实验堆核安全演示,被当时参观的美国人称为“一个安全性上的真实神话”。美国麻省理工学院教授、美国核学会前任主席克达克先生对清华核研院的这一安全演示给予极高评价:中国这个满功率运行的球床模块式实验反应堆是目前世界上惟一的一座,它的技术及安全水平已走在了世界的前列,美国希望从这个实验堆中学到更多的东西。既然我们自己有这么先进的核电反应堆技术,又有什么理由不走一条自主发展的道路呢?

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