從周恩來總理1970年2月8日批準(zhǔn)上海建設(shè)第一座核電廠到現(xiàn)在,已經(jīng)經(jīng)歷了30年左右的時(shí)間。70年代初是世界核電發(fā)展的開始階段,當(dāng)時(shí)只有包括我國(guó)在內(nèi)的幾個(gè)少數(shù)國(guó)家從事核電的開發(fā)和建設(shè)工作,在亞洲的日本和韓國(guó)還都不具備建設(shè)核電站的能力。而到目前,全球的核電已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展。到2001年底,全世界共有31個(gè)國(guó)家合計(jì)擁有440座核電站,總裝機(jī)容量達(dá)到3.53億kW,提供了全球16的電力供應(yīng),積累了10000堆·年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 我國(guó)的核電雖然起步早,但進(jìn)展緩慢,到目前僅有3臺(tái)機(jī)組210萬kW投入運(yùn)行,而且尚不具備獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造大型核電站的能力,與日本、韓國(guó)相比,無論從建設(shè)規(guī)模還是建造技術(shù),都已相距甚遠(yuǎn)。究竟是什么原因,值得深思。需要對(duì)我國(guó)目前核電發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行客觀的、實(shí)事求是的分析,只有找出問題的所在,才有利于我國(guó)核電今后的發(fā)展。下面通過長(zhǎng)期以來參加核電工作的實(shí)踐,談一些對(duì)我國(guó)核電發(fā)展的初步看法。
1我國(guó)核電發(fā)展的簡(jiǎn)單回顧
從1989年能源部成立起,我國(guó)核電的發(fā)展也就開始列入了我國(guó)的能源規(guī)劃中。當(dāng)時(shí)核電的管理還在國(guó)防口,秦山30萬kW機(jī)組尚未投產(chǎn),秦山二期還未開工建設(shè),大亞灣核電站在建,我國(guó)核電的發(fā)展處于觀望,還沒有一個(gè)核電的發(fā)展規(guī)劃,但在電力、機(jī)械制造、核工業(yè)等部門建設(shè)核電的呼聲卻是很高。為此,電力部門做了如下幾件事:首先經(jīng)與計(jì)委協(xié)商正式明確將核電的計(jì)劃納入到能源口;組織力量第一次開展了全國(guó)核電的規(guī)劃工作;在爭(zhēng)取到國(guó)家計(jì)委的經(jīng)費(fèi)支持后,第一次組織進(jìn)行了全國(guó)核電的選址工作,并著手編寫了核電建設(shè)的規(guī)程規(guī)范,所有這些都對(duì)我國(guó)核電的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。最主要的是提出了我國(guó)核電發(fā)展的中長(zhǎng)期目標(biāo),即到2020年之前我國(guó)應(yīng)需要建設(shè)核電3000~5000萬kW。這極大地調(diào)動(dòng)了電力部門、機(jī)械制造部門、核工業(yè)部門的積極性,各部門紛紛圍繞這一指標(biāo)開展了各自的工作,這也為秦山二期的開工、嶺澳核電站等項(xiàng)目的審批創(chuàng)造了條件。但由于秦山二期項(xiàng)目的一拖再拖,后續(xù)項(xiàng)目設(shè)備選型的爭(zhēng)論不休,使得核電發(fā)展錯(cuò)失了多次發(fā)展的良機(jī)。從1997年4月批復(fù)連云港核電項(xiàng)目建議書到現(xiàn)在已經(jīng)有5年未批準(zhǔn)新的核電項(xiàng)目,而且核電今后如何搞還沒有一個(gè)明確的說法。核電出現(xiàn)了現(xiàn)在的局面,值得我們深思。回顧前一時(shí)期的工作,我們覺得主要是爭(zhēng)論太多,項(xiàng)目之爭(zhēng),設(shè)備之爭(zhēng),更主要的是核電的建設(shè)方式始終落后于電力改革機(jī)制,不利于核電的建設(shè)與發(fā)展。
2正確認(rèn)識(shí)我國(guó)能源建設(shè)中核電的地位
討論核電的發(fā)展,始終離不開核電在我國(guó)能源中的地位這樣一個(gè)話題,這需要對(duì)我國(guó)是否必須發(fā)展核電做出一個(gè)基本的評(píng)估。關(guān)于這個(gè)話題已經(jīng)經(jīng)多次會(huì)議、多方面進(jìn)行了討論研究,在此不再作詳細(xì)的說明??偟膩碚f,從我國(guó)的資源保障角度和從我國(guó)對(duì)能源的資源調(diào)查表明,我國(guó)雖然是一個(gè)能源資源品種和儲(chǔ)量較為豐富的國(guó)家,但人均擁有量卻十分低,從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看,還不能保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要。從目前能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀看,需要有像核電這樣清潔、大型的能源作為接續(xù),這是不爭(zhēng)的事實(shí)。但由于我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量較為豐富,天然氣的開發(fā)和利用僅是剛剛開始,因此依靠燃煤發(fā)電為主的狀況還將持續(xù)一段時(shí)期,天然氣發(fā)電也將占有一席之地。由此表明像核電這樣的接續(xù)能源,在我國(guó)能源中所占的地位至少在一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)像法國(guó),亞洲的日本、韓國(guó)和我國(guó)的臺(tái)灣那樣重要或是必不可少。要想創(chuàng)造核電的發(fā)展機(jī)遇,必須提高核電的競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)揮核電清潔廉價(jià)的優(yōu)勢(shì),以達(dá)到替代部分燃煤電站的目的。這也是我國(guó)核電發(fā)展近期所應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
3我國(guó)已經(jīng)具備發(fā)展核電的能力
我國(guó)的核電技術(shù)早在50年代初是用在軍用核動(dòng)力領(lǐng)域,在此基礎(chǔ)上從70年代初開始自行研制設(shè)計(jì)我國(guó)第一臺(tái)核電機(jī)組。雖然我國(guó)核電建設(shè)進(jìn)展緩慢,但我們已有3臺(tái)機(jī)組(210萬kW)投產(chǎn)發(fā)電,另有8臺(tái)機(jī)組(660萬kW)在建,即將投入運(yùn)行。這其中有由我國(guó)自己設(shè)計(jì)建造完成的單機(jī)30萬和60萬kW的機(jī)組。雖然我們的建設(shè)規(guī)模不是很大,但是我們卻建立了一套完整的核電站運(yùn)行體系。
-核燃料循環(huán)工業(yè)已經(jīng)基本建立,并具備了滿足核電站需要的生產(chǎn)能力。核燃料循環(huán)體系包括核電站用核燃料的制造以及乏燃料的處理直至核廢物的處理與處置的整個(gè)環(huán)節(jié),它的建立不僅需要較高的投入和較長(zhǎng)的時(shí)間,而且還具有較高的技術(shù)含量。隨著我國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)形成了從鈾礦勘察、采冶、同位素分離、燃料制造、后處理等一套完整的體系。分離功能力已具備相當(dāng)能力,基本滿足我國(guó)核電站"十五"期間的需求;30萬、60萬、100萬kW等級(jí)核電站的燃料生產(chǎn)線已全部建立,具有了年產(chǎn)150t的生產(chǎn)能力;乏燃料后處理廠即將建成,可具備100kg的日處理能力。
-設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)技術(shù)的分工格局已經(jīng)基本形成。全國(guó)已經(jīng)有7個(gè)設(shè)計(jì)院從事和參與了核電站的設(shè)計(jì)工作,從前期工作、電站設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、工程服務(wù)等方面積累了相當(dāng)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
-設(shè)備制造技術(shù)和能力已能滿足建設(shè)百萬千瓦級(jí)核電站的需要。通過直接參與或國(guó)外反包,許多設(shè)備制造廠完成了各類機(jī)型核電主設(shè)備的制造,有許多設(shè)備是在外方技術(shù)人員的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。
-我國(guó)至少有10個(gè)以上的建設(shè)安裝公司取得了核電站建設(shè)安裝資格許可證,并有多個(gè)單位參與了工程的建設(shè),滿足了目前4個(gè)工程同期建設(shè)的需要。
-建立了一整套獨(dú)立、有著先進(jìn)水平的技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究體系?!≡谙冗M(jìn)核電站技術(shù)開發(fā)、快中子堆發(fā)電技術(shù)、高溫氣冷堆發(fā)電技術(shù)方面都取得了有實(shí)際意義的進(jìn)展,有些方面的研究處在世界領(lǐng)先地位。
所有這些都說明,我國(guó)已經(jīng)具有獨(dú)立設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)行核電站和相應(yīng)的配套能力,而且在燃料循環(huán)的配套方面要強(qiáng)于已具備相當(dāng)核電建設(shè)規(guī)模的日本和韓國(guó)。
4我國(guó)能夠建設(shè)好、運(yùn)行好核電站
雖然我國(guó)目前只有3臺(tái)核電機(jī)組投入運(yùn)行,但已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和良好的運(yùn)行業(yè)績(jī)。秦山一期機(jī)組自投產(chǎn)以來運(yùn)行情況良好,2001年全年共發(fā)電24.7億kWh,機(jī)組負(fù)荷因子為94.05,創(chuàng)1994年投產(chǎn)以來年發(fā)電量最高記錄,機(jī)組實(shí)現(xiàn)當(dāng)年安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行235天;大亞灣核電站自并網(wǎng)發(fā)電以來,發(fā)電量逐年增加,2001年發(fā)電超過150億kWh,上網(wǎng)電量143.65億kWh,其中出口香港100.55億kWh;機(jī)組可用率和負(fù)荷因子分別達(dá)到89.5和87.0,并于2001年1月實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)組連續(xù)安全運(yùn)行1000天的目標(biāo),在參加法國(guó)舉行的EDF"安全挑戰(zhàn)"賽上獲取了冠軍獎(jiǎng)杯。這說明我們完全有能力運(yùn)行好核電站。不僅如此,我國(guó)在"九五"期間另有4個(gè)項(xiàng)目8臺(tái)機(jī)組開工建設(shè),國(guó)內(nèi)的建設(shè)隊(duì)伍承擔(dān)了全部的土建安裝工作,設(shè)備制造廠承包或反包了部分主設(shè)備的制造?!”M管這4個(gè)項(xiàng)目的機(jī)組容量不同,技術(shù)要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同,但到目前來看,工程進(jìn)展順利。其中嶺澳核電站的工期已經(jīng)提前,投資將大大節(jié)省,秦山二期工程一號(hào)機(jī)組也已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電、投入商業(yè)運(yùn)行。
雖然目前我們還不具備成套生產(chǎn)制造核電設(shè)備的能力,但國(guó)內(nèi)的制造廠通過直接承擔(dān)和反包的形式完成了絕大部分設(shè)備的加工和制造,有些設(shè)備還超過國(guó)際先進(jìn)水平。
所有這些已經(jīng)充分說明,我國(guó)已經(jīng)完全具備了建設(shè)運(yùn)行核電站的能力,并能夠建設(shè)和運(yùn)行好核電站。
5我國(guó)的核電發(fā)展應(yīng)該能有競(jìng)爭(zhēng)力
我國(guó)的核電事業(yè)長(zhǎng)期以來之所以發(fā)展緩慢,原因很多,但其中很重要的一個(gè)原因是經(jīng)濟(jì)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。核電站由于其對(duì)設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)等方面安全上的要求,使得在建設(shè)時(shí)一次投資很高,同時(shí),由于我國(guó)目前在建的核電機(jī)組主要以引進(jìn)為主,使得造價(jià)更高,從而帶來了電價(jià)水平的上漲,這也是我國(guó)核電難以快速發(fā)展的主要原因之一。要想確立核電在我國(guó)能源中的地位,必須提高與其他電源在經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)能力,這也是國(guó)際上核電發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前許多國(guó)家新一代核電站發(fā)展的主要指標(biāo)之一,確定在提高經(jīng)濟(jì)性上,韓國(guó)就明確提出,新一代的核電電價(jià)要比火電低10。南非把核電的發(fā)展,確定為在電價(jià)上與火電相比。由此看來,降低我國(guó)核電的電價(jià)是必須面對(duì)的實(shí)際問題。
我國(guó)的核電站是否能夠做到與燃煤電站在經(jīng)濟(jì)性方面競(jìng)爭(zhēng)呢?與我國(guó)在東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)燃煤電站含稅平均上網(wǎng)電價(jià)相比,以上海外高橋、廣東臺(tái)山為例均不超過0.40元/kWh,而目前在建的核電站顯然都要超過這個(gè)水平。要做到提高核電的競(jìng)爭(zhēng)力,首先要降低核電站的建設(shè)投資,若將核電的電價(jià)控制在0.40元/kWh,在回報(bào)10、折舊期30年、負(fù)荷因子為75的條件下,推算出核電的建設(shè)投資約在10000元/kW左右。這一指標(biāo)從目前在建的核電工程來看,已是一個(gè)不難實(shí)現(xiàn)的的目標(biāo)。據(jù)新近投產(chǎn)的秦山二期核電機(jī)組的造價(jià)分析,初步結(jié)算每千瓦投資11000元,在這部分投資中還包括了部分科研費(fèi)、設(shè)備反包費(fèi)和一定比例的進(jìn)口設(shè)備費(fèi)(設(shè)備本地制造56),如果減少了這部分費(fèi)用,再通過采取進(jìn)一步提高設(shè)備本地化的比例和加大電站單機(jī)出力(90萬kW)等措施,實(shí)現(xiàn)具有競(jìng)爭(zhēng)力的核電造價(jià)和電價(jià)是有可能的。因此我們堅(jiān)信核電的電價(jià)是完全有可能與燃煤電站進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的。
6我國(guó)核電發(fā)展所面臨的實(shí)際問題分析
我國(guó)核電發(fā)展出現(xiàn)目前的現(xiàn)狀,存在著多方面的原因,很多人認(rèn)為缺少長(zhǎng)遠(yuǎn)的核電發(fā)展規(guī)劃、沒有明確核電在我國(guó)能源中的地位是最主要的問題。我們認(rèn)為,我國(guó)核電并不是沒有發(fā)展規(guī)劃,從1989年能源部成立起,在核電方面最主要的工作之一,就是在對(duì)全國(guó)煤、電、運(yùn)綜合平衡的基礎(chǔ)上編制完成了全國(guó)核電發(fā)展規(guī)劃,提出了適當(dāng)發(fā)展核電的基本定位。在規(guī)劃中明確提出在2000年前建成600萬kW,在建600萬kW,到2010-2020年實(shí)現(xiàn)核電裝機(jī)3000~5000萬kW的目標(biāo),為此每年需要開工建設(shè)200萬kW的機(jī)組。具體方法采用"兩條腿走路"的方針,以我國(guó)國(guó)產(chǎn)60萬kW機(jī)組為基本機(jī)型建設(shè)一批;與此同時(shí),在缺少一次能源的地區(qū)購(gòu)買核電站作為補(bǔ)充,逐步發(fā)展到以單機(jī)容量為百萬千瓦級(jí)機(jī)組進(jìn)行建設(shè)。這一規(guī)劃建議得到了很多部門的認(rèn)同,直到現(xiàn)在仍在沿用這一規(guī)劃數(shù)字。為了配合落實(shí)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),我們還對(duì)配套能力進(jìn)行了測(cè)算,并組織力量在全國(guó)范圍內(nèi)挑選出滿足3000~5000萬kW裝機(jī)的廠址。但從現(xiàn)在看肯定沒有按這樣一個(gè)規(guī)劃設(shè)想進(jìn)行實(shí)施,第一臺(tái)60萬kW機(jī)組剛剛并網(wǎng),在此以后開工建設(shè)的機(jī)組,根本談不到統(tǒng)一安排,也不知道究竟如何發(fā)展,而是爭(zhēng)取上一個(gè)算一個(gè),最終形成目前這樣一個(gè)局面。因此筆者認(rèn)為,我們不是沒有規(guī)劃,而是沒有認(rèn)真落實(shí)這個(gè)規(guī)劃。由此看來,核電發(fā)展的主要問題,是沒有一貫地堅(jiān)決執(zhí)行和落實(shí)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)劃,這首先需要政府給予政策保證,也需要核電發(fā)展過程中不斷提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力,這是我國(guó)核電發(fā)展必須要解決的問題。因此我們認(rèn)為我國(guó)核電發(fā)展需要穩(wěn)步實(shí)施的發(fā)展政策。
最近國(guó)務(wù)院已做出決定,推行電力體制改革,廠網(wǎng)分開競(jìng)價(jià)上網(wǎng),這意味著對(duì)核電的發(fā)展提出了更高的要求。核電沒有一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的電價(jià),是難以發(fā)展的。通過分析,我們堅(jiān)定地認(rèn)為我國(guó)的核電通過自主設(shè)計(jì)、加大本地化建造的比例,批量化建設(shè),一定會(huì)體現(xiàn)出與燃煤電站的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我們也相信,通過各方面的努力,核電一定會(huì)出現(xiàn)一個(gè)積極發(fā)展的新局面。