丁中智
(中國(guó)電力投資集團(tuán)公司,北京 100032)
加快推進(jìn)第三代核電技術(shù)發(fā)展①
丁中智
(中國(guó)電力投資集團(tuán)公司,北京100032)
摘要:我國(guó)已提出“積極推進(jìn)核電建設(shè)”的能源政策,對(duì)于能源安全、資源優(yōu)化和環(huán)境保護(hù),尤其是發(fā)展內(nèi)陸核電具有重要的戰(zhàn)略意義。大力發(fā)展核電是解決湖南能源短缺的最佳途徑,并將促進(jìn)節(jié)能減排和資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。
關(guān)鍵詞:優(yōu)化資源;保護(hù)環(huán)境;AP1000技術(shù);核電發(fā)展
當(dāng)今世界,能源、環(huán)境和氣候變化問(wèn)題已經(jīng)成為全球最高政治會(huì)晤的主要議題。能源結(jié)構(gòu)的改變將對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、政治格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。世界銀行認(rèn)為,使用清潔的化石燃料和技術(shù),并提高使用效率這些方法本身,并不會(huì)解決大氣層中二氧化碳積累這個(gè)長(zhǎng)期問(wèn)題,解決這個(gè)問(wèn)題需要更多地使用核能和可再生能源。
目前,全世界核電裝機(jī)容量已達(dá)到3.7億kW,運(yùn)行核電機(jī)組為436臺(tái),另有44臺(tái)在建設(shè)中。核能發(fā)電量貢獻(xiàn)了世界總發(fā)電量的15%,在發(fā)達(dá)國(guó)家中,這一比例更大,美國(guó)達(dá)到19%,日本達(dá)到28%,法國(guó)甚至達(dá)到77%,而我國(guó)核能發(fā)電比例僅為1.9%。
一臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組全年只需要約30 t核燃料,不排放二氧化碳;而一臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)的燃煤機(jī)組在同等發(fā)電量下每年約消耗300萬(wàn)t原煤,排放二氧化碳650萬(wàn)t。數(shù)據(jù)表明,核電每年幫助法國(guó)減排3.6億t溫室氣體,歐洲減排7億t。而在過(guò)去20年中,核電已幫助美國(guó)累計(jì)減排溫室氣體約70億t。
核電已經(jīng)迎來(lái)了新一輪大規(guī)模發(fā)展。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2030年世界核電將新增約300臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組,貢獻(xiàn)72%的溫室氣體減排量。同時(shí),2020年中國(guó)核電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)可能達(dá)到7 000萬(wàn)kW,運(yùn)行核電機(jī)組將從現(xiàn)在的11臺(tái)增加到60臺(tái)左右,發(fā)電量約占5%,每年將減排近4億t溫室氣體。大規(guī)模發(fā)展核電,將成為開(kāi)啟第四次工業(yè)革命——綠色工業(yè)革命的先驅(qū)。
以湖南省為例,說(shuō)明核電是解決內(nèi)陸能源短缺的最佳途徑。湖南省一次能源匱乏。2008年底,全省發(fā)電裝機(jī)容量2 520萬(wàn)kW,其中,火電1 436萬(wàn)kW,占總裝機(jī)的57%,消耗電煤2 300萬(wàn)t,其中從省外調(diào)運(yùn)電煤1 100萬(wàn)t。根據(jù)《湖南省電力“十一五”發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》,2020年全省用電量將達(dá)2 100億kW·h,最大電力負(fù)荷4 650萬(wàn)kW,需要電煤4 700萬(wàn)t,其中從外省調(diào)運(yùn)電煤約3 500萬(wàn)t。如此大規(guī)模的燃燒煤炭,除對(duì)環(huán)境造成巨大污染外,還受煤炭資源和運(yùn)力限制,電煤供應(yīng)難以保證。水電受季節(jié)影響,枯水期將可能導(dǎo)致季節(jié)性缺電問(wèn)題,影響電網(wǎng)運(yùn)行。因此,解決湖南能源短缺的最佳途徑就是大力開(kāi)發(fā)核電。
AP1000是西屋公司開(kāi)發(fā)的1 000 MW級(jí)壓水堆核電機(jī)組。它的基本特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
(1)安全性好。采用了非能動(dòng)的安全系統(tǒng),運(yùn)用重力、自然循環(huán)以及對(duì)流等自然驅(qū)動(dòng)力,在不需要任何交流電源的情況下能夠投入非能動(dòng)安全系統(tǒng);萬(wàn)一發(fā)生事故72 h內(nèi)可完全依靠自動(dòng)投入的非能動(dòng)安全系統(tǒng)保障核電廠的安全。發(fā)生堆芯熔化事故概率僅有5.08×10-7/a,100臺(tái)AP1000機(jī)組每年發(fā)生事故的概率僅與1臺(tái)二代核電機(jī)組相當(dāng)。
(2)經(jīng)濟(jì)性好。設(shè)計(jì)壽命60年,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,設(shè)備明顯減少,建造成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低;采用模塊化設(shè)計(jì)和建造技術(shù),縮短工期;采用先進(jìn)的燃料組件,18~24個(gè)月才換一次核燃料;電廠可利用率不小于93%。預(yù)計(jì)上網(wǎng)電價(jià)將低于湖南目前煤電(含脫硫)的標(biāo)桿電價(jià),富有競(jìng)爭(zhēng)力,將有利于平抑電價(jià),為湖南省的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供清潔、低價(jià)的電力。
美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)新一輪核電建設(shè),美國(guó)核管會(huì)已收到12臺(tái)AP1000機(jī)組的建造運(yùn)行許可證申請(qǐng),其中6臺(tái)已經(jīng)簽訂了工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)和建造(EPC)的總承包合同。我國(guó)正積極推進(jìn)“浙江三門”和“山東海陽(yáng)”兩個(gè)AP1000自主化依托項(xiàng)目建設(shè),2009年4月19日,浙江三門一期工程開(kāi)工建設(shè)。目前國(guó)家已經(jīng)確定,包括湖南在內(nèi)的內(nèi)陸核電都采用AP1000技術(shù)。
小墨山核電廠址是湖南省歷經(jīng)30余年比選產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)廠址,與內(nèi)陸其他廠址相比,小墨山廠址地質(zhì)好、取水近,人口少、區(qū)域優(yōu)。廠址地震地質(zhì)條件優(yōu)良,地震烈度低,地基條件好;緊鄰國(guó)道、省道及長(zhǎng)江黃金水道,交通運(yùn)輸及應(yīng)急疏散條件極佳,重大件設(shè)備可經(jīng)長(zhǎng)江航道直抵廠區(qū);區(qū)域大氣和水體特征對(duì)核電廠排放物的稀釋、擴(kuò)散條件好;廠址靠近湖南電網(wǎng)500 kV主網(wǎng)架與負(fù)荷中心,有利于改善湖南電源結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水、火、核三種電源的補(bǔ)償調(diào)劑運(yùn)行。核電專家多次評(píng)價(jià)小墨山為我國(guó)內(nèi)陸的優(yōu)質(zhì)廠址。
小墨山核電項(xiàng)目得到了國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家環(huán)保部及國(guó)家核安全局等部委的大力支持和指導(dǎo),也得到了湖南省委、省政府的高度重視。中電投集團(tuán)已將小墨山列入重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,聯(lián)合國(guó)家核電技術(shù)公司及五凌電力有限公司共同出資建設(shè),預(yù)計(jì)投資700億元,規(guī)劃建設(shè)4臺(tái)125萬(wàn)kW的AP1000核電機(jī)組;同時(shí),為核電配套建設(shè)的120萬(wàn)kW的長(zhǎng)沙黑麋峰抽水蓄能電站在年內(nèi)將投產(chǎn)運(yùn)行。待小墨山項(xiàng)目進(jìn)入國(guó)家調(diào)整后的核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃后,中電投集團(tuán)將加快開(kāi)發(fā)步伐,為早日將AP1000先進(jìn)技術(shù)落戶湖南,為推進(jìn)湖南節(jié)能減排和“兩型”社會(huì)建設(shè)而不懈努力。
①本文系作者在“2009年資源節(jié)約、環(huán)境友好國(guó)際合作高層論壇”上的演講,后經(jīng)補(bǔ)充整理。
中圖分類號(hào):F4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1674-1617(2009)03-0200-02
收稿日期:2009-05-27
作者簡(jiǎn)介:丁中智(1950—),男,北京市人,碩士學(xué)位,現(xiàn)任中國(guó)電力投資集團(tuán)公司黨組成員、副總經(jīng)理。
Speeding up the development of world third generation nuclear power technology
DING Zhong-zhi
(China Power Investment Corporation,Beijing 100032,China)
Abstract:Chinese government had put forward the policy of developing nuclear power in an active way, which is of vital strategy for energy security, resources optimization and environment protection. Developing nuclear power on a large scale is the best solution to energy shortage in Hunan province, which will promote energy saving and emission reduction in Hunan and develop a “resource—saving and environment—friendly society”.
Key words:resources optimization;environment protection;AP1000 advanced technology;nuclear power development