我國核電現狀及發展趨勢

鐘宇航，黃及娟，姜蘭蘭

（華北電力大學 核科學與工程學院，北京 102206）

從1954年，前蘇聯建成了世界上第一座核電站——奧布靈斯克核電站，核電就作為一種清潔，高效，可靠的能源開始被人類所利用，在人類歷史進程中發揮著重要的作用。通過近大半個世紀的不斷研究總結，如今核電技術已經發展的相當成熟。但是，經歷了美國三里島，前蘇聯切爾諾貝利和如今日本福島核事故后，各個國家又在不斷的審思自己國家的核電發展規劃。而中國作為一個正在快速崛起的發展中國家，對于核能的利用也在不斷的探索與進步。在2007年制定的《中國核電中長期規劃》中，計劃在2020年使中國的核電站裝機容量達到4000萬千瓦。而在“十二五”期間，又提出將在2015年使核電站裝機容量達到3200萬千瓦。這些都標志著中國的核電發展已經進入到了一個關鍵時期。

本文將著重從借鑒它國的核電發展來談中國如今引進AP1000技術來發展第三代核電的情況和當今我國發展第三代核電所面臨的一些問題及解決方案。希望對我國今后的核電發展提供借鑒。

一、世界核電發展

自前蘇聯建成了世界上第一座5000KW實驗性核電站并投入商業運行以及美國在1957年建成的9萬KW希平港核電站以來，世界核電發展正式拉開了序幕。

在1973年發生的第一次世界石油危機而導致的能源短缺問題使得核電迎來了發展的黃金時期，到80年代末，全球在運行核電機組近300臺，總裝機容量達到了1.8億KW。在1966－1980這段時間，核電裝機量年增長率達到了26%。如今，全球正在運行的核電機組共415座，正在建設的核電機組69組，核電的發電量已經占到全球發電總量的16%。［1］

圖1 世界核電機組的臺數與容量的變化情況

世界核電經過了近大半個世紀的發展，已經研發出多種商業堆型，這些堆型又各有自己的特點。這些不同的堆型在安全性，經濟性上的不斷改進提高，又各自形成了系列化的發展。其中具有代表性的就有美國西屋公司的壓水堆、法國法馬通公司的壓水堆、俄羅斯的 WWER壓水堆、美國通用電氣公司的沸水堆、日本東芝、日立公司的沸水堆、

加拿大原子能有限公司的天然鈾壓力管式重水堆以及英國石墨氣冷堆MGR、AGR系列等。

表1 核電站反應堆類型

從表1中可以看出，在當今發展的各種反應堆堆型中，輕水堆占據了總量的74%；其中壓水堆又占輕水堆的91%。由此可見，輕水堆是當今世界核電發展的主流堆型，而壓水堆又是輕水堆中的主流堆型。

1979年美國三里島核電站事故、1986年前蘇聯切爾諾貝利核電站事故以及2011年日本福島核電站事故對世界核電發展產生了巨大的影響。一些國家開始審視自己國家的核電發展，并對于自己的核電發展又做出了新的規劃。一部分國家如德國、瑞士、意大利等相繼宣布了“棄核”計劃，而多數國家，尤其是一些核能大國依然表示，要在“安全第一”的原則基礎上堅持發展核電。所以，核電站建設的安全標準一再提高，各國也開始制定新的發展堆型。核電技術也在不斷的升級換代，從最早的一代堆到現在的二代堆、三代堆，和今后更加先進的四代堆。

二、我國核電發展現狀

（一）我國核電發展歷程

由于一系列的歷史問題使我國核電起步較晚，我國在70年代開始籌建核電站的建設。但在黨的十一屆三中全后中才批準了秦山核電站和大亞灣核電站的建設。在1991年，我國自主設計、建設的30萬KW的壓水堆機組在秦山一期核電站投入試運行，正式標志著我國核電建設的開始。到了1994年，秦山一期與大亞灣核電站分別引進了2臺法國的90萬KW的壓水堆機組，使我國的核電裝機容量達到了210萬KW。而之后又陸續建設了秦山二期，秦山三期，嶺澳一期，嶺澳二期，田灣核電站，紅沿河核電站和陽江核電站。目前，我國在建（含擴建）核電站13個，在建裝機容量3397萬千瓦，在建規模居世界第一。截至2013年底，我國已有8個核電站投入運營，總裝機達到1332萬千瓦，為2002年裝機447萬千瓦的3倍。而且我國核電站的建設也有從沿海擴展到內陸的趨勢。

總結我國近20年核電的發展歷程，通過不斷的探索、實踐、消耗、吸收、創新，我國的核電技術從無到有，也正在逐步走向成熟。從我國核電技術引進來看，我國的核電技術主要特點有：多種堆芯、多國標準特征明顯，但是依然以壓水堆為主。在引進的多種技術中（法國 M310、法國阿海琺EPR1600、俄羅斯AES－91壓水堆、CAP1400先進型壓水堆、高溫氣冷堆和快堆），著重吸收了 M310和AP1000兩種技術。總的來看，我國的核電技術發展大概是堆型技術發展進步較慢，自主與引進并行。目前我國已經能夠自主建造二代及二代加核電站，但三代核電還未完全掌握。所以我國的核電事業還很年輕，仍然處在發展的初級階段。

表2 我國目前已商用發電的核電機組

三、我國目前核電發展所遇到的問題

（一）當前核電技術的抉擇

自從“十二五”后，國家已經基本確立今后的新建機組必須是第三代核電站，符合全球最高的安全要求。隨著國家核電的部署，我國又從西屋公司引進了AP1000第三代核電技術，和法國EPR第三代技術，并且今后以AP1000發展為主要格局。［2］但是招標引進的AP1000的建設過程并非一帆風順，由于我國對于建設中的以AP1000為代表的三代核電技術并未完全掌握，關鍵部分國產化率低，對于一些設備仍需要通過外貿協商和進口，甚至出現了訂貨短缺的問題。這些情況直接導致了以三代核電自主化為依托的AP1000的4臺機組建設嚴重拖期，建設成本也在不斷增加，以至于到現在一臺機組都未開始主要系統的調試。可以說我國在花了大量人力和財力全盤引進的第三代核電技術阻礙重重。我國核電發展策略從當初的“以我為主，中外合作”變成了“全盤引進，一步跨越”。總而言之，我國現在是依賴引進而忽略了我國核電的自主創新能力的發展，而這很有可能是導致我國出現如今現狀的直接原因。同時對于核電技術上的不斷變動也為我國核電目前現狀造成了一定的影響。

（二）部分群眾的“恐核”心態

我國最近幾年核電發展遇到的另一問題就是關于人民群眾對于核電的安全性仍然存在著憂慮。關于核電的安全性，業界早有定論，然而，核電的安全問題卻屢屢挑戰著民眾脆弱的神經。加上最近日本福島核電站出事，核安全在人民心中的陰影揮之不去。群眾這種對于核安全保障的不信任導致了我國許多地方都出現了“反核”情況。一些本來規劃修建核電站的地方，也是迫于群眾壓力而暫緩和停工，無疑給我國核電事業的發展造成了巨大的阻礙。再加上如今媒體的夸大宣傳和一部分人的居心叵測，使得民眾的“恐核”情緒也在不斷的上升。這已經成為了我國目前核電行業不得不面臨的嚴峻問題。而國家核電的發展不僅需要的是政策上的支持，更需要的是得到人民群眾的支持，所以，我國現在核電發展的另一要務是解決目前群眾的“恐核”心態，使我國的核電行業能夠得到一個更加健康穩定的發展環境。

四、他國核電發展啟示

（一）韓國核電發展

我們的鄰居韓國的核電技術經過多年的努力發展和自主創新如今成為了繼美國，法國后第3大核電技術出口大國。這些輝煌的成就是值得我們借鑒的。

韓國的核電發展起步大概是從1956年開始，經歷了初步探索，引進吸收，成熟發展和突破擴張這四個階段。［3］

圖2 韓國核電發展

在1956年到60年代，是韓國核電初步探索的時期。1956年2月3號韓國與美國簽訂的《和平利用核能的合作條約》。在70到80年代韓國開始對美國、法國、加拿大和西班牙的核電技術引進吸收，其中對美國和加拿大技術引進為主，這也形成了韓國今后的核電技術主要為壓水堆和重水堆兩種堆型的格局。通過不斷的消化吸收和自主創新，韓國在80年代到90年代實現了核電技術國產化。從1978年引進的西屋古里一號，韓國已經掌握了自己的壓水堆技術，這個時期也是韓國核電發展的成熟時期。在進行消化吸收后韓國開始建立自己的核電品牌，其中就有如今韓國擁有自主產權的APR1400和OPR1000［4］，這也是韓國核電的主要出口技術。自此韓國核電開始突破擴張，真正的走出了國門。

（二）法國核電發展

法國是世界上核電比例最高的國家，其核電的發電量占到了全國發電量的85%以上。同時法國也是以通過引進核電技術，不斷的吸收和創新而創造了自己的核電品牌成為了真正核電強國。法國核電的起步要追溯到上世紀的五十年代到七十年代，在此期間法國的核電主要是以氣冷堆為主。1958年，法國向美國西屋公司購買了壓水堆專利技術，從此開始對壓水堆進行不斷的創新和改進，來發展本國的壓水堆核電技術。通過近三十年的發展，法國已經在壓水堆核電站上完成了標準化和系列化。它更是超過了美國，成為了世界上核電站壓水堆容量最大、技術最先進的國家。通過分析法國近代的核電發展歷程，我們可以清晰的看出法國核電發展有以下幾大特點和它的影響：［5］

1.法國目前的59臺核電機組都采用的是統一技術，這是法國對核電技術的完全統一，一方面投資成本大大減小，另一方面它的運行管理也變得更加方面靈活。

2.核電站分布于全國各地，法國發展核電不僅限于在它的西部沿海地區，更多的是建在內陸地區。基本上只要是靠近用電負荷中心就會有一個核電站，這樣直接把核電站建在城市周圍，可以減少輸電的電能損耗，同時法國敢于這么建也來自于它對自己核電技術的自信。

3.法國核電管理機制十分周密和完善。由法國原子能署來負責法國的核電戰略部署，核電技術的研究開發和核電的建設規劃；由阿海琺集團負責從核燃料的制造到核電站的建設，核電站設備的研究制造和最后的乏燃料處理；由法國電力公司來負責核電站的運營、管理、銷售和售后服務。另外，法國還專門設立了核管理局，對整個核電產業進行監督確保法國的核電能夠安全穩定的運行。2002年，法國在核管理局的基礎上又成立了國家核安全與輻射防護總局，對放射性核廢料進行監督和管理。

4.法國的核電發展政策非常明確，從上世紀70年代，法國政府就已經確定用發展核電來替代化石能源的政策，這才是法國核電能夠長期穩定發展的根源所在。在核電的發展上，法國也遇到了國內許多反對發展核電的聲音，但這些都沒有改變法國政府的初衷，依然堅持發展核電政策，使得法國的核電發展保持連續健康的發展。［6］

五、借鑒它國核電發展來解決我國當前核電發展問題

通過以上對韓國和法國核電發展的分析，有許多值得我們借鑒的地方。同樣是引進美國壓水堆技術來發展自己核電，韓國和法國都取得了非常輝煌的成就，成為了真正的核電強國，這給了我國核電發展一些啟示。

（一）堅持技術統一

我國現在具有基于法國M310的CNP600、CNP1000、CPR1000以及中核與廣核合作研制的華龍一號核電技術，同時又有從美國引進的AP1000技術，從法國引進的EPR1600技術，從俄羅斯引進的AES－91壓水堆技術等等。在這么多技術選擇上，全面發展顯然是不切實際的，我國沒有那么多的人力和財力去同時研究那么多種堆型。這點我們可以借鑒韓國和法國的統一堆型的策略，集中發展一兩種堆型來滿足國家今后的核電技術需要。在第三代核電技術上，AP1000在我國是占據巨大優勢的，畢竟是最先引進和吸收的，而且作為第三代核電技術其安全性也滿足世界核電最高安全水平。我國現在也已經明確把AP1000作為我國未來的主力堆型，所以我們應該集中力量，利用現有的核電資源，集中科研人才，聯合開發AP1000，攻克難關，早日實現AP1000的國產化。另外，核電技術的自主化是我國核電擺脫依賴進口，最終走出國門，實現核電出口的關鍵一步。所以我國也不能放棄自己已有的國產核電技術，反而應該加大國產核電技術的發展。我國通過引進AP1000技術通過消化吸收而成功的研制了國產化的第三代核電技術CAP1400，是許多科研工作者不斷研發的而取得的驕傲成果。利用自主的國產技術，積極開發建造具有自主知識產權的核電機組，并進行批量建設。這樣發展建設由我國自主知識產權的核電站既可以滿足我國當前的能源需求，又也可以推進我國核電技術自主化的進程。總的來說，我國當前核電技術選取可以概況為“兩步一起走”。一方面繼續發展引進的AP1000技術，對AP1000技術進行完全的消化吸收，再完善和提高。另一方面堅持發展我國的自主核電技術，在我國已經掌握的二代加技術上繼續加大科研力度，借鑒國外的三代核電技術來開發我國的具有自主知識產權的第三代核電技術。

圖3 “兩步一起走”發展策略

（二）完善核電立法體系

韓國核電之所以能夠穩定快速的發展，與本國的法規和管理體系的健全是密不可分的。在核電法規方面，為促進原子能科學與技術的研究和發展，和平利用和開發核能，1958年韓國制定了《原子能法》，并逐年根據實際情況不斷修改；它的目標是規范和促進原子能的發展、保護核設施的安全和輻射防護，所有關于核安全管理和輻射防護的條款都被列入原子能法。原子能法、電力事業法、環境影響評價法和其他有關法律是韓國管理原子能利用的國家法律。原子能法的實施保證了韓國核電順利快速地發展。［7］我國在這一點上完全可以效仿韓國，也同樣建立我國的核電方面的法案，將核電長期的發展納入立法范圍內來規范核電發展和保障核電安全。最終使我國的核電能在相應的立法體系下健全快速的發展，將我國建成一個核電大國。同時，也要加強監督機制，像韓國和法國也都有各自相應的核電監督機構來監管核電整個產業鏈保證核電的健康發展。我國也應該設立相應的專門的核電監管局，來對我國的核電站從最早的設計審批，再到核電站的建設，運行和乏燃料的后處理以及最后的退役進行嚴格的監督和管理，來確保我國的核電的安全穩定的發展。

（三）解決群眾問題

解決群眾問題現在已經成為了我國核電發展的當務之急。群眾對核電的反對大多數還是來自于對于政府對核電的安全保障的不信任。所以可以從這點出發，幾大核電公司需要加大核電安全和國家核電政策的宣傳。同時也要使媒體也參與到核電的推廣宣傳中，中讓群眾真正的了解到新一代核電技術的安全可靠性，從根本上消除群眾的“恐核”心里。尤其是在將要建設核電站的地方，更是要將核電安全知識進行普及。只有先解決群眾問題，得到群眾支持，我國核電才能健康穩定發展。

［1］張棟.世界核電發展以及對我國的啟示［J］.能源技術經濟，2010（12）.

［2］歐陽予.世界核電發展形勢與核安全要求的提高［J］.科學文化評論，2011（5）.

［3］陳觀銳，鄒樹梁.韓國核電產業“走出去”戰略啟示［J］.華南大學學報（社會科學版），2010（4）.

［4］薛新民.韓國核電發展模式的啟示［J］.中國電力企業管理，2010（7）.

［5］王巖巖.法國核電發展模式對我國的啟示［J］.價值工程，2010（16）.

［6］譚德明.國外核電站建設對我國核電發展的啟示［J］.華南大學學報（社會科學版），2009（4）.

［7］黃剛.中韓核電工業發展現狀淺析［J］.中國核電，2011（1）.