当前位置: 压力容器 >> 压力容器发展 >> 殷雄核电的战略定位与作用
文/殷雄中国(深圳)综合开发研究院银湖新能源中心专家委员会副主任
一、引言
核电作为技术密集、资金密集、人才密集型的产业,是经济社会发展所必需的战略性资源。核电产业链的各个环节都具有丰富的科学、技术和工程内涵,是世界高新技术的集成,是我国科技创新体系的重要组成部分,是综合国力和创新能力的具体体现,能够保障核工业产业链人才队伍的稳定和持续发展,有效带动并提升国家重大装备及关键材料等领域的创新发展,进而提高整个核电产业链的核心竞争力和国家的综合战略实力。
历经30多年的发展,我国已成为核电大国,在运装机容量位居全球第三,在建装机容量位居全球第一。核电是技术导向、能力导向和创新导向的国家战略性资源,而不是市场导向、成本导向、效益导向的普通能源形态,坚定核电安全发展战略,对我国构建安全高效能源体系、应对全球气候变化挑战、保障可持续发展、加快科技创新、保障和提升国家总体安全具有重大的战略意义。
二、我国核电产业链发展现状
我国是世界上少数几个具有完整的核工业体系的国家之一,并在此基础上形成了完整的核电产业链。核电产业链主要由核电装备制造、核电站设计建设、核电站运营、核燃料供应及核废料处理等上下游环节组成。
核电装备制造国产化水平不断提高。通过引进、消化、吸收和创新,我国已经逐步实现了主泵、压力容器、蒸汽发生器、主管道、先进核燃料、核级焊材等核安全关键设备和材料的自主研发和国产化。目前,我国初步形成了年产10套左右百万千瓦级核电主设备的装备制造能力。具有自主知识产权的三代核电机型“华龙一号”和“国和一号”示范工程设备国产化率均已达到90%以上,形成了国内三代核电装备产业链。
核电站设计建设水平进入全球前列。我国通过几十个核电项目工程的实践,不断积累经验,核电站设计和建设水平进入世界前列。我国已经建立起一支专业配置齐全、知识和年龄结构较为合理的核电工程研究设计队伍,形成了设计管理和接口控制程序以及质量管理体系。掌握了一些国外成熟的核电设计技术,具备了自主设计建设30万、60万、百万千瓦及以上级别的压水堆核电站的能力。在设备采购和工程项目管理中,实行了招投标制和工程监理制,在质量、进度、投资、技术和环境五大方面积累了较丰富的经验。我国具备了同时建造30多台核电机组的工程施工能力。
核电站运营能力全球领先。我国在运核电站的安全水平和运行业绩良好,运行水平不断提高,主要运行特征参数好于世界平均水平,一批指标达到世界先进水平。近年来,在世界核电运营者协会(WANO)同类机组综合排名中,80%以上指标优于世界中值水平,70%以上指标达到世界先进值。年,中广核13台核电机组WANO综合指数满分,中核9台机组WANO综合指数满分。
核燃料供应及核废料处置处理能力不断增强。我国建立了较为完整、自主的核燃料循环产业链,核燃料生产与供应能力满足核电发展的需要,形成了包括铀矿地质勘探、铀矿采治、铀转化、铀浓缩、元件制造以及乏燃料后处理、放射性废物管理等环节较完整的核燃料循环工业体系,在一些关键环节实现了生产能力的扩大和工艺技术的跨越提升。全部核电站燃料元件均实现国内生产,可满足目前已投运核电站的燃料需求。我国海外铀资源开发工作得到加强,核燃料供应保障能力相应增强。铀纯化转化、铀浓缩、核燃料元件制造产能大幅提高,乏燃料运输能力建设稳步推进,形成干式和湿式结合的离堆储存格局,后处理产业能力建设按计划推进,可以确保核电持续、批量化发展的需要。
构建了核电技术自主创新体系。我国早期核工业以军用为主,形成了基础研究、应用研究的科技力量和知识积累。在此基础上,逐步建立了专业齐全的核科研体系,建成了具有国际水平的大型核动力技术试验基地,初步形成了较完善的核电工程设计分析的骨干程序系统,形成了一套先进反应堆设计方法和试验验证手段。实验快中子增殖堆和高温气冷实验堆等多项关键技术取得进展,海上小型堆技术发展迅速,自主开发的第三代、第四代核电关键技术取得了明显的成效。我国已经完成第三代核电技术研发,拥有“华龙一号”和“国和一号”两种自主三代核电技术。大力推进先进核技术研发,形成了钠冷快堆、钍基熔盐堆、铅基快堆、聚变堆等先进反应堆系统。积极推进核聚变研究,并走在了世界前列,探索开展国际创新合作,参与国际热核聚变实验堆建设。
形成了核电发展的人力资源保障体系。探索建立健全高等院校、科研机构与企业互联互通的人才教育培训机制。初步构建了保障核电持续发展的人力资源体系。截至年6月,全国开办核工程类专业的大学共72家,其中专门设立核学院的有47家,每年招收核工程类专业本科人数约人。
三、我国核电安全发展战略方针
坚定核电发展不动摇。核电作为非化石能源中最具竞争力的重要组成部分,是我国优化能源结构、保障能源供给安全的必然选择,是我国积极应对气候变化、兑现碳减排承诺和低碳绿色发展的必然选择,是落实国家安全战略、推动科技创新、提升国家核心竞争力的重要抓手。同时,核电姓“核”名“电”,其基本属性是电,但根本属性是“核”,这是对核电的根本性定位。在和平与发展成为当今世界主流的背景下,核能产业是我国能够有实力和势头在世界上获得核心竞争力的高新技术领域,也是做强我国制造业的战略性产业之一。核电产业是国家核能力的重要组成部分,发展核电是保持核科技人才队伍、促进核工业发展的主要手段和实施载体,是保障国家安全的现实需要。
明确核电的发展规模。按照《能源发展“十三五”规划》《电力发展“十三五”规划》《核电中长期发展规划(-年)》等一系列文件规划目标,年我国核电装机容量应达到万千瓦,在建规模达到万千瓦,平均每年新开工5~6台核电机组。但是,由于日本福岛核事故后我国新开工核电项目陷入停滞,核电难以完成既定发展目标。为了推动核电中长期持续稳定发展,必须重新审视核电在我国能源发展中的定位,明确核电的发展规模。若按照年我国核发电量占比达到世界平均水平(11%)进行测算,届时核电装机容量将达到1.7亿千瓦。为了实现该目标,并保持核电发展节奏的稳定,~年每年保持新开工4~5台核电机组,争取年前后实现核电在国家电力供应中的比例稳定在10%左右的规模。
优化核电发展的区域布局。根据核电发展规模目标,合理安排核电建设时序。统筹兼顾区域发展、能源供需、发电成本、环境保护等因素,按照“先沿海后内陆”的核电开发建设总体原则,优化核电在全国的发展布局。
不断提升核电自主创新能力。我国核电经历了“引进—消化—吸收—创新”的发展过程。尽管我国已经成为核电大国,核电自主创新能力得到大幅提升,但是少数关键技术尚待突破,部分关键设备仍然依赖进口。在当今大国博弈日益激烈的背景下,核电将成为科技竞争的核心领域。我国必须通过提升自主创新能力,加强核电基础研究和关键技术研究,尽快补齐技术短板和薄弱环节,形成一批高质量的自主知识产权和自主品牌的核电技术、核燃料产品,进一步提升核电设计制造的自主化、国产化水平,尽快推动我国核电实现从“大”到“强”再到“智”的质变,引领全球核电的发展潮流。
积极稳妥推动核电“走出去”。我国核电生产能力已达到相当规模,具备了包括技术、设备、运行服务等在内的全产业链走向国际市场的能力。近年来,核电“走出去”已经上升为国家战略,依托核电带动我国装备制造业“走出去”被寄予厚望。未来10年,核电“走出去”面临大好机遇。
目前,我国具有自主知识产权的三代核电机组“华龙一号”已经受到了“一带一路”沿线国家的广泛
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