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黨的二十大報(bào)告提出，積極安全有序發(fā)展核電。《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，在確保安全的前提下，積極有序推動(dòng)沿海核電項(xiàng)目建設(shè)，合理布局新增沿海核電項(xiàng)目；到2025年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到7000萬千瓦左右。本期邀請幾位專家圍繞相關(guān)問題進(jìn)行研討。
躋身世界核電大國之列
我國核電建設(shè)情況及發(fā)展前景怎樣？
杜忠明(電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院黨委書記、院長)：核電作為一種清潔能源，是我國主要的電力來源之一，對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、構(gòu)建新型能源體系、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要作用。
核電是指利用鈾核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電，具備能量密度高、單機(jī)功率大、土地利用率高、不受季節(jié)和氣候影響、發(fā)電成本穩(wěn)定且相對較低等特點(diǎn)，可長期穩(wěn)定高效運(yùn)行。相比其他發(fā)電方式，核電機(jī)組的年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)常年保持在7000小時(shí)以上，位居所有電源之首，而且在生產(chǎn)過程中不排放二氧化硫、氮氧化物、煙塵和二氧化碳。核電全壽期二氧化碳排放當(dāng)量僅約12.2克/千瓦時(shí)，與水電基本持平，低于風(fēng)電、光伏。安全是核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提，現(xiàn)有的三代核電主要在安全系統(tǒng)改進(jìn)上提升了核電站的安全性，已從設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)實(shí)際消除大量放射性物質(zhì)釋放的可能。
自1985年秦山核電開工建設(shè)以來，經(jīng)過近40年的發(fā)展，我國已躋身世界核電大國行列。截至目前，我國商運(yùn)核電機(jī)組超50臺(tái)，主要集中在沿海的遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西和海南8省(區(qū))，總裝機(jī)容量超5600萬千瓦，位列全球第三，僅次于美國和法國。在建核電機(jī)組超20臺(tái)，在建機(jī)組裝機(jī)容量已連續(xù)十多年保持全球第一?！叭A龍一號”機(jī)組陸續(xù)投運(yùn)，標(biāo)志著我國實(shí)現(xiàn)了由二代向自主三代核電技術(shù)的全面跨越。全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站石島灣高溫氣冷堆示范工程首次并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國成為世界少數(shù)幾個(gè)掌握第四代核能技術(shù)的國家之一。
我國核電工程建設(shè)隊(duì)伍不斷發(fā)展，具備同時(shí)建造40余臺(tái)核電機(jī)組的工程施工能力，能夠應(yīng)對多項(xiàng)目、多基地、幾個(gè)堆型同步建設(shè)的挑戰(zhàn)。核電平均建設(shè)工期為73個(gè)月(含AP1000、EPR等首堆工程)，低于全球平均水平85個(gè)月?！叭A龍一號”全球首堆福建福清核電5號機(jī)組，從開工建設(shè)到投入商運(yùn)歷時(shí)約68個(gè)月，如期完成建設(shè)目標(biāo)，成為全球首個(gè)按期投產(chǎn)的三代核電首堆。此外，我國已實(shí)現(xiàn)核安全關(guān)鍵設(shè)備和材料的自主研發(fā)和國產(chǎn)化，自主三代核電綜合國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上，形成了每年8—10臺(tái)(套)百萬千瓦級核電主設(shè)備供貨能力。“國和一號”、快堆和小型堆示范工程正按期有序推進(jìn)，釷基熔鹽堆、鉛基快堆、聚變堆等先進(jìn)反應(yīng)堆系統(tǒng)研發(fā)取得新進(jìn)展，并走在世界前列。
我國高度重視核安全，建立了嚴(yán)格的核安全監(jiān)管體系，在運(yùn)核電安全總體水平居世界先進(jìn)行列。近年來，在世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)同類機(jī)組綜合排名中，80%以上指標(biāo)優(yōu)于世界中值水平，70%以上指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)值。同時(shí)，建立了較為完整、自主的核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，核燃料供應(yīng)及后端處理能力不斷增強(qiáng)，形成了加大國內(nèi)鈾資源勘查開發(fā)力度、加強(qiáng)海外天然鈾開發(fā)、提高天然鈾產(chǎn)品和資源儲(chǔ)備能力、拓寬國際鈾資源貿(mào)易的鈾資源保障體系，從而滿足中長期核電發(fā)展需要。
核電在電力供應(yīng)方面將發(fā)揮更大作用，成為新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐性電源。全社會(huì)用電量將在較長時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定增長，預(yù)計(jì)2030年超過12.5萬億千瓦時(shí)，年均增長約4.2%；電力在終端能源中的消費(fèi)占比將持續(xù)提高，2030年達(dá)到35%左右。基于電力和電量需求平衡分析，未來我國核電需維持一定的建設(shè)速度與規(guī)模，在確保安全的前提下，積極有序推動(dòng)沿海核電項(xiàng)目建設(shè)。
第三代核電將是未來發(fā)展的主要商用核電技術(shù)。第三代核電技術(shù)已較成熟，目前我國新建核電機(jī)組均采用第三代及以上核電技術(shù)，同時(shí)預(yù)計(jì)在未來一段時(shí)間內(nèi)新開工建設(shè)的核電技術(shù)仍以第三代核電技術(shù)為主。此外，第三代核電的設(shè)計(jì)壽命為60年，在有效、良好的壽命管理下，極有可能再延壽10至20年，成為未來主流應(yīng)用技術(shù)。
核能非電利用多點(diǎn)開花。山東海陽核能供熱、遼寧紅沿河核能供暖、浙江海鹽核能工業(yè)供熱等示范項(xiàng)目已建成投用，為集中供熱解“燃煤”之急。目前，全國首個(gè)工業(yè)用途核能供汽工程在田灣核電基地已開工建設(shè)?！笆奈濉币?guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出，安全穩(wěn)妥推動(dòng)沿海核電建設(shè)?？紤]到沿海處于我國的負(fù)荷中心，現(xiàn)選沿海廠址可支撐我國中長期核電發(fā)展規(guī)模。核電廠址屬于十分稀缺的戰(zhàn)略性資源，其對地震地質(zhì)、水文氣象等諸多因素有著苛刻要求與限制，核電廠址開發(fā)具有持續(xù)時(shí)間長、環(huán)節(jié)多、涉及面廣、費(fèi)用高、難度大等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)核電安全可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。未來，亟需梳理我國現(xiàn)有核電廠址資源情況，并探索廠址保護(hù)新模式，綜合考慮和平衡各方利益，實(shí)現(xiàn)和諧共贏的發(fā)展。
建成完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈
我國具有完整的核工業(yè)體系，目前核電產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)成效如何？
白云生(中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院院長)：核電既有“核”的特點(diǎn)，也有“電”的屬性，具有高科技產(chǎn)業(yè)知識密集、資金密集、人才密集等特征，涉及上下游幾十個(gè)行業(yè)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，產(chǎn)業(yè)鏈長，帶動(dòng)性強(qiáng)。隨著我國核能的持續(xù)發(fā)展，核電產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)逐步建立并不斷完善，已形成涵蓋核電研發(fā)設(shè)計(jì)、核電建造、天然鈾生產(chǎn)、核燃料加工、裝備制造、核電運(yùn)營、核電退役、乏燃料及核廢物管理等的核電全產(chǎn)業(yè)鏈。
在核電研發(fā)設(shè)計(jì)方面，創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)，自主品牌逐步建立。我國核電研發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了從技術(shù)后援到引進(jìn)、消化吸收、自主設(shè)計(jì)再到自主品牌形成的過程，逐步實(shí)現(xiàn)了百萬千瓦級壓水堆核電站研發(fā)設(shè)計(jì)的“四級跳”。目前，已擁有“華龍一號”和“國和一號”兩種自主三代核電技術(shù)，掌握高溫氣冷堆研發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)，國內(nèi)各核電集團(tuán)積極推進(jìn)小型壓水反應(yīng)堆研發(fā)設(shè)計(jì)和示范應(yīng)用，鈉冷快堆、鉛基快堆、釷基熔鹽堆等先進(jìn)核能系統(tǒng)的研發(fā)和示范項(xiàng)目正在加緊推進(jìn)。
在天然鈾生產(chǎn)方面，鈾資源開發(fā)供應(yīng)保障能力進(jìn)一步夯實(shí)。我國天然鈾生產(chǎn)從無到有、持續(xù)發(fā)展，形成了涵蓋地質(zhì)勘察、采選、冶煉、加工等的全產(chǎn)業(yè)鏈，形成了一定規(guī)模的天然鈾產(chǎn)能。建立了空間遙感、地面勘查、地下物理與水文相結(jié)合的勘查體系，形成以北方砂巖為主、南方硬巖為補(bǔ)充的產(chǎn)能格局。目前，新疆伊犁大基地高效穩(wěn)定運(yùn)行，內(nèi)蒙古通遼、鄂爾多斯千噸級大基地建設(shè)加快推進(jìn)，中核集團(tuán)羅辛鈾礦、中廣核集團(tuán)湖山鈾礦等海外鈾資源基地高效運(yùn)行。
在核燃料加工方面，產(chǎn)業(yè)能力逐步進(jìn)入世界前列。我國已建成南北兩個(gè)鈾純化轉(zhuǎn)化生產(chǎn)基地，新一代鈾濃縮離心機(jī)研制進(jìn)展順利，單機(jī)分離功能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)一步提高，建成了覆蓋國內(nèi)多機(jī)型、多堆種的核燃料元件加工供應(yīng)能力。目前，擁有壓水堆核燃料元件產(chǎn)能1400噸鈾/年，重水堆燃料元件產(chǎn)能200噸鈾/年，高溫氣冷堆元件產(chǎn)能形成一定規(guī)模，具備快速擴(kuò)充產(chǎn)能規(guī)模的綜合實(shí)力。
在核電建造方面，核電工程建設(shè)管理自主化能力及總承包能力持續(xù)提升。我國已全面掌握涵蓋全球首臺(tái)AP1000機(jī)組、重水堆、壓水堆、第四代核電鈉冷快堆和高溫氣冷堆等國際核電主流及科研堆型的建設(shè)能力，并構(gòu)建了高質(zhì)量精細(xì)化管理新模式。
在裝備制造方面，核電裝備產(chǎn)業(yè)布局已基本完成，核心環(huán)節(jié)自主可控。目前，我國形成了東北、上海、四川三大核電裝備制造基地，發(fā)展壯大了一批核電配套裝備及零部件生產(chǎn)企業(yè)。裝備企業(yè)自主研制的核電產(chǎn)品及系統(tǒng)已成功應(yīng)用于“華龍一號”“國和一號”“玲龍一號”以及示范快堆等核電項(xiàng)目，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，已具備產(chǎn)業(yè)化、批量化生產(chǎn)能力。
在核電運(yùn)營方面，商運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長，運(yùn)行業(yè)績?nèi)蝾I(lǐng)先。根據(jù)世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)發(fā)布的2022年業(yè)績指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國核電廠滿足該協(xié)會(huì)綜合指數(shù)計(jì)算條件的51臺(tái)機(jī)組中，有37臺(tái)機(jī)組達(dá)到滿分100，占世界滿分機(jī)組(74臺(tái))的50%，綜合指數(shù)滿分比例和平均值均高于美國、俄羅斯、法國、韓國等主要核電國家，同時(shí)優(yōu)于全球機(jī)組的平均水平。
在核電退役方面，我國具備提供完整的退役技術(shù)解決方案的能力。借助已建成的大型核設(shè)施退役經(jīng)驗(yàn)，基本掌握核設(shè)施退役技術(shù)，可提供從源項(xiàng)調(diào)查、去污、拆除、處理、整備、運(yùn)輸直至最終處置的整體解決方案，能夠?yàn)槲磥砗穗娡艘酃ぷ鞯膶?shí)施奠定基礎(chǔ)。
在乏燃料及核廢物管理方面，管理體系能力進(jìn)一步加強(qiáng)。建成了包括鐵路、海路和公路等多種運(yùn)輸模式聯(lián)運(yùn)的乏燃料運(yùn)輸體系，并正式啟動(dòng)運(yùn)行，完成兩批乏燃料運(yùn)輸任務(wù)。形成了干濕結(jié)合的乏燃料中間貯存能力，大亞灣、秦山、田灣核電站乏燃料干式貯存設(shè)施正式投運(yùn)。后處理科研專項(xiàng)及示范工程建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，龍和國家集中處置場一期工程建成投運(yùn)，廣東陽江中低放固體廢物處置場建設(shè)、廣西防城港、遼寧徐大堡、山東海陽處置場項(xiàng)目前期工作等有序推進(jìn)，放射性廢物集中與區(qū)域處置相結(jié)合的格局正在形成。
整體而言，核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大將持續(xù)帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控水平也將進(jìn)一步提高。預(yù)計(jì)2030年前，我國在運(yùn)核電裝機(jī)規(guī)模有望成為世界第一，在世界核電產(chǎn)業(yè)格局中占據(jù)更加重要的地位。
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