[秦山论剑]“与时俱进”发展中国核电
 
 
  来源:      日期:2004-08-12 14:24

 



  最近,在国家“十五”电力能源总体规划的调整中,明确对“适度发展核电”的提法进行了一定的量化,提出了近期及今后建设核电的目标和2020年前的规划设想,为我国发展核电的前景描绘了一幅新的蓝图,在一次确定了“适度发展核电”是中国电力工业(含核能资源发电行业)今后的发展方针的重要思路。因此,“适度发展核电”在一夜之间成为众所周知的热门话题。

  今年年初,国务院领导已经明确指示:“要采用世界先进技术,统一技术路线,不敢再走错一步,不能照顾各种关系。”国务院领导的批示十分深刻地告诫行业界不但要广开思路、充分认清全球核电发展的新趋势,而且要严肃深入地思考中国发展核电的经历和现状,引导和启发大家要不断总结经验和教训,闯出一条适合中国当前和未来发展核电的新路子。



前言

  世界核电发展至今已有半个多世纪了,在这期间,大致可分为:核电发展的起步阶段;核电发展的成熟阶段;核电发展的改良阶段;核电发展的提高阶段。直到上世纪八十和九十年代完成了新型反应堆核电技术,世界核电才由第二代核电机组发展成目前的第三代核电机组,也才有不断推进的“改良型”发展完善成为令人放心或满意的“革新型”。

  美国西屋公司在上个世纪九十年代末就完成了对“革新型”的核电机组——AP600的最终设计审批,在此基础上,又将要在最近几年新上AP600的进一步“革新型”的核电机组——AP1000。这将比较圆满地体现先进、安全]、稳定、经济的结合和当今核电技术的发展方向。

  上个世纪七十年代后期开始的中国大陆核电,从酝酿到起步至今已近30余年,真可谓从无到有,从小到大,从原型堆到商业运营堆,已经取得了很大的成绩。如今已拥有正在运行的和在建的核电机组11台,总装机容量由860万千瓦。从30万千瓦的原型堆发展到依靠外援建造百万千瓦级的大型核电机组,设备国产化率得到了很大的提高,并且已经完成了成套出口30万千瓦核电机组,同时也已经具备了建造百万千瓦级核电机组的能力。

  学习外国先进经验,以我为主独立审批核电项目,国家核安全监督部门从上个世纪八十年代中期就开始了核安全法规的编写,经过对国内11台核电机组的安全审评核安全监督,现已完善了全套独立的核安全审查体系,并与具备独立审批百万千瓦级核电项目的能力。



“与时俱进”,发展核电

  翻开世界核电发展的历史,人们不难看出建造核电也应该懂得一些“认识论”、“进化论”或称“与时俱进”。

法国人建造核电站

  法国人建核电,先是下决心自己高,但几经折腾后未果,就回过头来学习美国人建造核电站的经验,即派人到美国核电站学习技术,同时花大钱从美国引进西屋公司的核电机组,由沸水堆,也有轻水堆。但随着政治风云的波动,国内原子能系统与电力系统的矛盾从产生到激化,经历了数年之久,许多有识之士在政府的干预下经过冷静的思考,周密的调研,忍痛的组合,顾全大局地理顺了各种关系,毅然决然地走出了核电建造的低谷。直到上世纪七十年代中期,才开始重组法马通(FMT)和电力公司(EDF)。从此时起,法国才真正开始在美国西屋公司压水堆(PWR)的基础上改造成适合其本国管理模式的法国式PWR,以至后来陆续建造了一大批这样的核电机组,使得法国的核力发电占到全国总电力的72%。

日本人建造核电站

  日本人建核电,与法国人建核电所不同的是没有出现那种行业之间的“核电矛盾”和政治风波,但就其反应堆堆型则与法国人大致相同,也是在引进外国核电机组后,一边运行,一边积累运行经验,一边大胆地模拟各种实验,终于从上世纪八十年代中期开始研究和设计师和本土实情的核电机组。

  岂止今日,他们已经将原先引进的沸水堆BWR改良成了日本国自己的ABWR堆型。这些改良的核电机组分别在敦贺核电站和东海核电站等厂址运行得很好。

  应该说,日本人建核电和法国人建核电都经过了一段茫然、觉醒、统一、改良和提高、引进外国技术等全力协作改良成本过自己核电机组的过程。

  目前,在日本国内运行的核电机组主要的类型及其相关资料如表1所示。但现在已经定型的核电机组有两大类,即BWR和ABWR,PWR和APWR。

  表1种给出的日本核电机组的有关资料表明,日本建造核电的初期,也几乎是同时引进了几种反应堆堆型,在经过一段摸索、探求后,逐步改良成适合自己本国实情的反应堆堆型,用以达到最终的安全、稳定和经济的发电需求。
       
表1       日本核电机组(含研究、实验型)的有关资料

引进堆型

改良型堆型

所用燃料

慢化剂

冷却剂

核电站厂址

沸水堆(BWR)

ABWR

浓缩铀

轻水

轻水

敦贺、福岛等地

压水堆(PWR)

APWR

浓缩铀

轻水

轻水

敦贺、高浜等地

冷却堆(GCR)

天然铀

黑铅

炭酚材料

东海等地

高温堆(HTGR)

浓缩铀

黑铅

特殊材料

日本原子力研究所

重水堆(轻水型)

浓缩铀

重水

轻水

日本核燃料开发集团

重水堆(重水型)

天然铀

重水

重水

福岛(CANDU)

高温增殖堆(FBR)

浓缩铀

特殊材料

特殊材料

日本重点实验室

韩国人建造核电站

  韩国人建造核电的精力比较稳妥高效,他们先是从美国西屋公司引进了两台压水堆核电机组,在此基础上稍作改造,建起了几座轻水型核电站,后又引进了加拿大的重水型核电机组(即CANDU堆),建在了月城厂址。

  韩国有四个核电厂址,共有20台核电机组(含已经运行和在建核电机组)。

中国大陆建造核电站

  在中国核电的建造过程中,也是几经周折。在执行核电发展的指导方针、技术路线、堆型选择等方面,早已存在着市场竞争、谁为主体的局面。这种局面如果处理不好,将会影响或干扰国家发展核电的技术路线和核电国产化的步伐。

  目前,我国已有一座自己设计、独立营运的30万千瓦级的压水堆核电机组,并早已成套出口巴基斯坦;与之相隔不久,从法国引进了两台轻水型核电机组,即大亚湾核电站,已运行十多年;与之毗邻,且在此堆型的基础上,从设计上和建筑中都包含了一定量的国产化成分的两台核电机组也先后在岭澳厂址投入商业运行;1996年签订合同、1997年开工建造的秦山三期是全面引进加拿大的两台70万千瓦级的重水型(CANDU)核电机组,现已全部投产发电;而自主设计、自主建造和独立营运的秦山第二河电厂1号机组已安全、稳定、高效、经济地运行了1年半的时间,2号机组和装料在即。

  秦山二期两台60万千瓦级的压水堆核电机组,自主设计比例在90%以上,自主安装和调试比例在95%以上,自主生产比例在55%以上,但自主建造的总和评论比例应该是在80%左右,自主运营的比例更是100%,而从宏观上评价,其自主成分应该是在90%以上。

  虽然,中国目前的核电机型是“五花八门”,也许在“以谁为主”的建造思想上仍存在争论不休的现象,但“以我为主、中外合作、适度发展核电”的指导思想不容怀疑。特别是以参考大亚湾核电站“照猫画猫”(而不是“照猫画虎”)建成的秦山二期所采用的压水堆机型为“主力机型”的国产化机型和其建造及管理模式不容怀疑,这无论从建造价格上还是从国产化程度上都是无可辩驳和不容挑剔的!

  在涉及中国发展核电30余年的经历时,本文劝慰大家应该给以认同和支持,而不应该质疑我们所走过的主体岁月,更不允许贬低中国核电人过去所取得的国产化的成功经验。




发展核电、扶持民族工业

  从七十年代开始,日本在发展核电的同时,作为政府行为,划拨专门经营,重点建立了具有长期效应的一大批与核电项目相关的大型生产性企业,例如三棱中共集团、日立电业公司等。

  法国在建造核电站的同时,以政府组织为主、民营连个为辅的形式,有意识地带动和发展了许多能够长期合作的与核电项目配套的专营性极强的生产辐射检测仪器的公司,例如MGP公司、EM公司等。

  韩国人是最聪明的,他们在建造和发展核电事业的同时,政府和核电财团共同出资,扶持本土的大型企业,用以长期生产和开发核电急需的特种设备或电子产品,使得许多大中型企业长时间为核电事业服务,例如HAN JUNG重工集团等。

  中国在发展核电的30年里,特别是近10年来,通过建造和发展核电行业,已经带动和发展了不少的国内企业,并帮助这些企业不同程度地掌握了为核电效力的专项技术,这是十分可喜的。但是,往往由于核电站的建造工期太紧,本来国内各种相关条件就不具备与国外发达国家建造核电站的周期相比,却在很多情况下又无法考虑与建造周期有关的外部条件的成熟与否,也根本不容顾及建立核电所需的有关设备或器材的内外环境的制约。无奈之下,核电站业主不得不采取“八方寻路、多国采购”的应急措施,尽管如此,国内核电站的业主也还尽可能的“就地造饭、扶持民族工业”。但可惜的是国内一些且也不能很好地利用这些机会,把这些机会看成是发展自己、壮大企业的极好时机,而是偷工减料,能骗则骗,能少花钱就尽量“扣门”,致使核电站业主重复花钱,多重花钱,花小钱不办事,花大钱又办不了事。这些不负责任的厂家不是动脑筋创牌子,而是一门心思欺骗过关。尤其是个别的国营大厂家,也同样拿了大钱却生产不出合格产品来,砸了自己的饭碗不说,还损害了国家扶持的民族工业的积极构想。

  这些年来,有足够的事实证明:依托核电,发展民族工业不失为一种很好的探索,但是,这绝非一两家核电站业主所能做到的事情,这应该是一种政府行为,应该由国家统一计划、专项投资、定点生产、重点扶持。例如向哈尔滨汽轮机厂就可以作为核电国产化的重点生产厂家,由国家拨款定点扶持,核电站业主适当支持,尽快树立和扶持起一大批这样的有信誉的国营大厂。

  在建造和发展核电的同时,也可有意识地扶持和创立一批像韩国的HANJUNG、日本的三棱以及法国的MGP一样的民族企业。

  中华民族是一个勤劳勇敢、拼搏奋进、积极向上、大有希望的民族,我们想做的事情就一定能做成。自古以来,我国劳动人民曾有过“四大发明”,我们的祖先开凿过大运河和都江堰;而如今,我们能让卫星上天,核潜艇下水,原子弹成功爆炸……在我们的面前还有什么办不到的事情?

  只要我们这样做了,我们建造百万千瓦级核电站就有了保障,就有了后盾,就形成了一个依托贺电、发展民族工业的良性的发展环境。



以核发电、以电保军

  依照国家当前对电力需求的整体规划,从现在起,每一年应该有一台百万千瓦级核电机组投产,按这样的速度,每年就应该平均投入一百几十个亿的资金用以核电建设。这将要带动一批国内的相关企业虽核电项目的建设而发展起来,这对核电建设者、核电行业和整个和工业,又将是一次新的挑战、新的创业、新的跨越。

  回顾中国核电的发展历程,无不是中国整个核工业的投入,这不但是中国核工业军转民的战略决策的体现,也是中国核工业会同全国各行业“第二次长征、第二次创业”的非凡经历。

  半个多世纪以来,中国核工业已经独立自主地创造了一份较为完善的家业。已经拥有了现代化的采矿业、应付急需的浓缩厂、水冶厂、燃料循环生产厂、后处理厂、核军工制造厂、高科技研究和设计院所、试验场地;不但掌握了设计和建造压水堆的能力,而且还建造了一整套后处理系统。因此,中国核工业已经为国家进一步建造和发展核电事业配备了较为完整的和较为全面的“一条龙”设施。

  通过核电的发展,保住了军工生产,留住了核工业的一大批专业技术人才,而且实践证明,这种整体构想的组织和管理模式是可行的、有效的、切合实际的。

  核电站的建设,应该以核工业为主体,国内其他行业为辅助力量,这是当年德国和俄罗斯等国家建造核电站的经验早已证实了的。

  在中国,建造核电站的前30年经验也证明了“以核发电,以电保军、以电养核”的正确性。这些经验的正确性在于:

  (1) 避免了重复建设(如新燃料制造厂、乏燃料后处理厂、固放处置厂等);

  (2) 避免了多次投资(如新修桥梁、新建道路等);

  (3) 有效地保护生态环境(如新建项目前的环境评价、厂址的开挖、生态资源的破坏等);

  (4) 确保了核工业的完整性,留住了急需的中坚技术力量;

  (5) 保住了军工生产的完整能力,保住了国家必须的威慑力量和人财物资源。




适度建造和发展核电的基础

  “以我为主、中外合作”和“引进先进技术、推进核电国产化”的核力量发展方针,是国家于本世纪开始的时候就明确提出来的发展核电的大政方针。

  经过这些年来的实际操作,尤其是在九五期间建成发电的秦山二期1号机组的安全运行,证明中国人自己搞核电或独立自主设计、运营、管理核能的能力,是完全具备在下一轮搞百万千瓦级核电项目的条件的。

  目前,中国人自己搞核电的基础(或条件)如下:

  (1) 人力资源方面

  开始起步于上世纪五十年代的中国核工业,人才资源经过了上个世纪六、七十年代的核讹诈和核军备竞争的恶劣环境的锤炼和洗礼,早已培养和塑造了一大批具备“操作核” 的科学技术人才。高级核技术专业人员4万多人(含给类学校、研究院所);一般核技术专门人员7万多人(含军民两用人才);核电站运行人员八千多人(含操纵人员、辐射防护、各类技术支持人员)。

  与核专业有关的非核专业技术人员(即从事和专业必须要求配合的各专业人员)近30万人(含军民两用人才),大致划分为:高级技术人员10万人;一般技术人员14万人;其他有关人员6万多人。

  (2) 设施和设备方面

  核工业管辖的有:采矿业、浓缩厂、水冶厂、燃料生产厂、各种设备和仪器制造厂、后处理厂、固废处置厂等。

  非核所辖的生产能力:发电机厂、汽轮机厂、各类阀门厂、各种配件厂、管材厂、费和动力和机械厂、仪表仪器厂、监测和勘探厂、各种铆、焊、接、机床、车床等厂。

  各种交通和水路空兼运能力、各类轻重工业服务能力。

  (3) 科研和设计培教能力

  核工业所辖的有:科研单位近十个;研究设计院近十个;专业培训基地数个。

  非核所辖但与核相关的有:科研单位(包括航天航空等)近五十个;研究设计院所近七十个;大中院校和培训基地近百个(包括军队)。

  (4) 管理和经营方面

  长达半个多世纪的军工产业和近30年的核电项目的经营和管理,锻炼和造就了一大批优秀的管理人才,他们能工能武、懂文弄笔,将复杂的技术问题与灵活的协调能力相结合而成为多面的、一专多能的专门经营者;他们将外国先进的管理模式和经营技巧同中国的实际工况相结合而成为多个角度的、肯动脑筋的综合性管理者;他们去粗取精或去伪存真地把先进的科学知识与革新的生产力相结合而成为多重层面的、奋发刻苦的超越型或前瞻型决策者。

  (5) 独立自主和中外合作方面

  中国发展核电的总体指导方针可以追溯到秦山核电二期工程立项前后,国家早已明确了“以我为主、中外合作”,甚至根据当时的情况,就曾经提出过以秦山核电二期采用的“压水堆机型”为主体机型(或称“主力堆型”),建造一批核电站。

  岂止今日,无论从技术水平还是从合作角度上都已具备了“以我为主、中外合作”方式建造百万千瓦级压水堆核电站的整体实力。

  针对当前启动核电建设应该遵循的原则和实施要求,特别是吸收秦山二期独立自主发展核电的成功经验,人们应该清醒地认识到:

  1) 不能坐等,要抓住一切可利用的机会,尤其是承担国家核电建设项目的决策者,果断地采用先进技术,统一技术路线,理顺建造核电的思路,早下决心,早日出台或确立发展核电的模式;

  2) 容不得犹豫,要充分相信自己,要采用百万千瓦级压水堆型,要利用国内现已掌握的技术和成功经验,推进自主化和国产化核电发展的整体步伐。

  上述建造和发展国产化核电站的几天“呐喊和思考”,恳望核电界的朋友和同行们好好反思,认真探索!

适当吸纳私有资金发展核电

  目前,国内已建成和在建核电站的六个项目11台机组中,已经发电的8台机组的安全稳定运行和客观效益,早已赢得了国内外知情人们的咂舌,也不可避免地引起了许多私人企业的注意,他们中有不少人士早已翘首眺望,通过多种渠道和想方设法地了解有关建造和发展核电的知识和信息。据笔者不太深入的调研估计,如果加大这方面的宣传力度,适当放宽国营垄断性建造核电的政策,完全可以吸纳一部分私人资金到核电项目中来,用以达到稳妥、实效、快速发展中国核电的目的。

  吸纳私有资金的方式可以多样化,例如采用股份制形式,借以构成股东合作制方式;也可以将立项的核电项目上市股票市场,吸引更多的零散性资金,以便集中使用。当然,以国营垄断性投资的部分可以适当防大比例,掌握控股权。

  另一方面,所有竞标的大中型厂家也可以用参股的方式加入核电项目的建造过程中,其入股的方式可以多样化,既可以用给核电站业主生产急需产品入股,也可以投入现金的方式参与核电站项目。这样他们既是电站的股东,同时又是电站的供货商,不仅便于统一管理和协调,而且能调动生产厂家的责任心和积极性,确保供货产品的质量,当然,还需要一整套的配套管理措施和约束。

  但有一条原则,必须注意控股权和和责任永远属于核电站业主(即核电站的法人代表以方),而绝对不允许转移给任何地方。


结束语

  综上所述,中国核电人已经有了大亚湾核电站、岭澳核电站、秦山三期核电站、田湾核电站和与国外合作建造管理核电项目的宝贵经验,更有秦山一期和秦山二期独立自主建造和经营核电项目的丰富经验;中国核电人经历了30多年来的含辛茹苦、艰难跋涉、挑战历史、挑战自我的伟大实践,未来百万千瓦级核电机组的建设将会在核电人“两步”并成“一部闯”或“一步跨越”的宏伟决战中取得成功!


  (消息来源:《核电潮》)

 
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