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中国核电技术之争:现代版“三国演义”

行业上下游中国仪表网2012年08月09日 14:05人气:4498

  上世纪80年代初,中国开始引进技术发展核电,秦山核电站和大亚湾核电站也揭开中国核能发电序幕,而伴随着30年来世界核电技术的进步,事到如今,一个或许当初没有预料的问题,便是因引进核电技术不同而起的纷争。
  
  相比于很多人仍因日本福岛核电站事故而对核电安全的忧心忡忡,据记者了解,核电安全背后,由技术差异和发展时间不同,进而形成的当下中国核电格局,更值得关注。
  
  据本报记者了解,经过30年的发展,中国核电公司格局也从中国核工业集团公司(下称“中核”)一枝独秀变为中核、中广核集团有限公司(下称“中广核”)、国家核电技术有限公司(下称“国核技”)三足鼎立的局面。
  
  矛盾的是,这三家公司的核电技术,不仅存在跨代(二三代核电技术)差异,同时,也存在着一些利益纷争,这也被看作是影响中国核电技术统一的短板之一。
  
  就在今年的全国政协十一届五次会议上,新闻发言人赵启正表示,为了提高中国核电安全系数,国务院已经初步认可一套改建方案,即已经施工进行初期建设的二代核电站将全部改建使用第三代核电技术。
  
  有技术便有核电江湖
  
  追溯中国核电格局的源头,这与中国持续多年不断引进的核电技术密切相关,也是由于不同时期引进不同技术,才形成了今日中核、中广核和国核技三足鼎立的格局,中国核能发电之路,也要从上世纪80年代说起。
  
  本报记者获得的资料显示,1983年,中国开始制定核电政策,并重点发展压水堆核电厂,采用“以我为主,中外合作”的方针,引进海外先进技术,进而实现设计自主和设备国产化,1985年的秦山核电站和1987年的大亚湾核电站自此而来。
  
  在1986年,与美国国防部部长温伯格谈及核电问题时,邓小平说,核能“是个好东西”,同时他又表示:“我们在这方面起步太晚了。”而在第一轮引进中,中国核电机组形成了以法国主导下的多国格局。
  
  上世纪90年代末,中国进入第二轮引进国外核电技术的时期。中国相继从法国、加拿大、俄罗斯引进了三种二代技术堆型,并在法国堆型的基础上改进出两种被称为二代加技术的堆型。
  
  所谓堆型,这也是核电技术差异所在。因慢化剂不同,核电堆型也被分为重水堆、压水堆等堆型。因引进国家技术不同,这也造成堆型上的差异。
  
  目前,中国15台建成和在建的核电机组中,除秦山一期30万千瓦机组为自主设计外,其余10台皆为引进技术。而此前的2003年10月,有高层在一次核电建设工作会议上提出,应采用先进技术,统一技术路线,统一组织,统一领导,确保核电自主化各项目标的实现。
  
  业界则把20世纪70年代以来建设的商用核电站称为第二代核电技术,而在二代基础上进行改进的则称为二代加。90年代,为解决公众关注的核安全和核废料问题,在第二代基础上研发的先进轻水堆核电站称为第三代,这实际上是第二代技术沿着提高安全性和经济性的方向不断改进的结果。
  
  业内人士指出,第三代技术相当于在第二代技术基础上,对严重事故预防和安全系统的改进提高,安全可靠性从设计上得到进一步提高,经济性则依赖设计、制造、施工安装和运行管理水平的提高。
  
  一年后,中国开始引进第三代核电技术。2004年9月,中国首个第三代核电技术项目向全球发布。经过3年的招标和评标,美国西屋电气公司的AP1000技术战胜法国阿海珐公司的EPR技术而中标。
  
  中国核电技术不断引进与发展的同时,中国核电公司格局也从中核一枝独秀变成了中核与中广核、国核技三足鼎立的局面。
  
  尽管中核正式成立的时间(1999年)晚于中广核,但前身为二机部、核工业部、中国核工业总公司的中核,实际历史却可追溯至中国核电工业发展之初,秦山核电站便是中核的杰作。
  
  1994年,因大亚湾核电站投入商业运营,中广核随之成立;再至2006年12月,国核技成立,以承担第三代核电技术AP1000自主化的任务。
  
  刚刚过去的7月20日,国务院公布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》(下称《规划》)指出,确保安全的前提下,开展二代在运核电安全运行技术及延寿技术开发,加快第三代核电技术消化吸收和再创新,统筹开展第三代核电站建设。
  
  目前,中国在运营的核电站主要依托二代加技术。在引进国外核电技术的基础上,中国积极进行自主研发,以CNP1000和CPR1000为代表的、具备完全自主知识产权的机型占了在建核电中的大半江山。目前,中广核以法国二代和三代技术为主,中核则以自主研发的“二代加”技术为主。
  
  重启核电与安全之争
  
  尽管因2011年3月福岛核泄漏事故影响,中国不得不全面叫停核电项目建设审批。但今年3月5日,国务院总理温家宝在政府工作报告中指出,要优化能源结构,制止太阳能、风能等产业盲目扩张……安全高效发展核电。
  
  这也被看成中国核电重启的第一个积极信号。
  
  2个月后的5月31日,国务院常务会议原则同意《核电安全规划》和《核安全与放射性污染防治十二五规划及2020年远景目标》(下称《目标》)。
  
  “《核电安全规划》和《目标》的通过,证明中国核电的发展方向更加明确了。”国家核电技术公司专家委员会专家汤紫德对本报记者表示,汤并透露,中国核电的重启,尚需等待《2020年核电中长期发展规划》的公布。
  
  而在业内对中国核电重启拭目以待之时,核电安全自然也是不可避讳的话题,将国内核电站技术统一至第三代技术,也成为保证安全的一大要义。
  
  今年全国政协十一届五次会议上,赵启正说,为了提高中国核电安全系数,国务院已经初步认可一套改建方案,即已经施工进行初期建设的二代核电站将全部改建使用第三代核电技术,尤其是还没有浇铸混凝土的项目,全部改为建设三代核电站。
  
  接受本报采访的多位业内人士表示,中国的核电站已经发展到了一个相对成熟的阶段。他们指出,相比于美国100多个核电机组设计大多为上世纪70年代设计的现状,中国在运行的核电站基本则为90年代以后所设计的。
  
  福岛事故后,业内人士指出,造成事故的其中一个原因是,福岛第一核电站所使用的单层循环沸水堆是二代技术,技术相对落后。二代堆的使用寿命一般为40年,福岛第一核电站则已超期服役4年之久。
  
  相比于二代技术40年的使用寿命,三代技术则按照60年的使用寿命设计。
  
  而上述中标的AP1000技术,便是由美国西屋公司所开发的第三代核电技术,EPR技术则属于法国法玛通公司,亦是第三代核电技术的代表,而前者更为先进一些。此外,第三代核电技术还包括美国通用电气公司的ABWR技术,以及日本三菱的APWR技术等。
  
  不过,APl000它在自己的产生地——美国尚未从蓝图变为现实,因此中国被认为是APl000的试验地。目前,AP1000三代核电自主化依托项目为山东海阳核电站和浙江三门核电站。
  
  而在引进AP1000之后,EPR也被引入中国。2009年12月,中广核与法国电力公司合资成立的台山核电合营有限公司正式成立。
  
  在中国核工业团体公司规划部原副总工程师温鸿均看来,中国二代改进三代有很强的优势,目前中国二代改进机型,满足足够安全的要求,与三代要求差距不大。
  
  技术统一和困扰
  
  事实上,自1954年前苏联建成电功率为5MW的奥布涅斯克实验性核电站揭开世界核电发电序幕,经过半个多世纪的发展,全球核电也已研究至第四代核电技术,因其未投产,目前投入商业化运行的最先进技术仍为第三代核电技术。
  
  除了安全、使用寿命上优于第二代核电技术,因吸取了切尔诺核电站泄漏、美国三里岛核电站等第二代核电技术的经验和教训,第三代核电技术在废料排放、发电功率、经济性上也有着更多的优势。
  
  而对于中国核电未来而言,安全问题背后,则是多年形成的不同技术引领的不同核电格局,以及如何获得第三代核电核心技术的难题。
  
  与《规划》相一致,在汤紫德看来,第三代核电技术才是中国未来核电发展的真正方向,而不论是早期引进的第二代核电技术,或者是后来的二代加核电技术,都未达到国务院早些时候对中国核电站建设作出的“两个最”的规定要求。
  
  上述规定指出,在今后的核电站建设中要采取最先进的技术和最严格的标准,按照这两个规定,加之第三代核电技术的成熟和应用,也是因此,汤紫德认为,二代核电技术在未来的发展中出路渺茫。
  
  然而,这对应的却是——法国第二代核电技术为主导之下,秦山核电站于2003年建成的三期工程吸收了加拿大的重水堆技术,大亚湾核电站则同时有英国的第二代核电技术,再加之承担美国第三代核电技术AP1000自主化重任的国核技。
  
  对于第三代核电技术,尽管AP1000已成功招标,但第三代技术的核心技术引进,也仍存争议。
  
  “AP1000技术是目前世界上最先进、最安全的第三代核电技术。”国家核电技术公司专家委员会专家郁祖盛说。
  
  然而,一位不愿意透露姓名的权威核电专家对本报记者表示,在提高中国核电技术水平的同时,引进AP1000也寄望于从中得到相关的核心技术,但是,AP1000被引进中国之前,美国国会便已对之审查,禁止相关核心技术出口。
  
  本报记者接触到的多位核电专家也有说法认为,之所以引进AP1000,是为了平衡贸易逆差的需要,但该种说法并未获得进一步的证实。
  
  多位专家表示,AP1000的引进,也有中国没有相关的设备制造能力的原因。在经过足足30年的发展,中国已经具备了核电运行和建设的能力,但在设备制造能力上一直没有得到相应的提高。
  
  真正的短板
  
  技术统一与困扰的背后,《规划》中所提的“统筹开展第三代核电建设”,也成为难点,这从目前三大核能电力公司的恩怨纠葛中便可见一斑。
  
  “(中)广核得到了来自中核的很多支持,当时的合作是非常愉快的。”中国核能行业协会副理事长赵成昆对本报记者说,但随着中广核的不断壮大,双方的摩擦日益凸显。
  
  作为引进AP1000的评标小组成员之一,赵成昆亦曾任广东大亚湾核电站总体处处长、分部经理、核工业一院设计部副主任等职务,也是因此,其最能体会到同是核电公司之间的摩擦与争议。
  
  北京大学政府管理学院教授路风则在其题为“破解中国核电迷局”的研究课题中说,中核集团一直抱怨中广核只经营非常赚钱的核电站,既没有历史包袱,也不承担中国核技术发展的责任。中广核则指责中核集团利用所掌握的核燃料循环、涉核审批权等资源,对中广核处处设卡。
  
  路风的观点也得到了多位接受本报记者采访的权威核电业内人士的认同。
  
  一位受访者向本报记者表示,大亚湾核电站成功投产以后,中广核负责的实际上只是该电站核电产业中一个环节——运行,而其上游和下游的资源则一直控制在中核的手中。
  
  作为中广核的合作伙伴,中核包揽了中广核堆型的设计、核燃料供应等核燃料后期处理。
  
  路风在课题中还说,从核技术供应起家的中核集团想扩大经营核电站的数量和范围,而从核电站运营起家的中广核则想培植起来自己的技术供应能力,成立了研究院,招纳人才。
  
  接受本报记者采访的权威核电人士均表示,国核技的产生,也与中核、中广核纷争有关。而随着国核技的成立,以及第三代核电技术的加入,这又为中国核电技术的统一增加了变数。
  
  国家能源局原局长张国宝此前在接受媒体记者的采访时便表示,本是单独承担引进第三代核电技术任务的国核技,现在已有做业主的打算。
  
  2005年3月,国务院前副总理曾培炎亲自主持会议研究中国核电发展问题,决定启动岭澳二期和秦山二期扩建两个核电项目。参加会议的一位专家告诉本报记者,在一次关于批准中广核岭澳二期和中核秦山二期的专家会议上,中广核岭澳二期提出要做100万千瓦的改进,而中核则提出要对秦山二期进行65万千瓦的改进。这时候,有人提出两者应该要统一功率。
  
  曾培炎问道,100万千瓦和65万千瓦有何区别,以及两者之间是不是不同的技术路线,这位专家解释道,这两者都是一个技术路线,都是压水堆,只不过是功率大小不同而已。
  
  而对于AP1000与其他第三代核电技术的差别争议,“AP1000和EPR可以用同一套程序来算,结果都是一样的,是一个技术路线,只不过是功率的大小不同,配置上略有差别而已,并没有本质上的区别。”一位核电专家对本报记者说。
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