我國核電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

劉向陽

當(dāng)前,全世界都面臨著資源持續(xù)供應(yīng)和環(huán)境保持清潔的巨大挑戰(zhàn),核能作為新型的清潔能源正在受到越來越多地重視。我國核電發(fā)展的戰(zhàn)略已從原來的“適度發(fā)展”轉(zhuǎn)變到“積極發(fā)展”，甚至“大力發(fā)展”，核電發(fā)展的春天悄然而至，發(fā)展的規(guī)模已由小批量建設(shè)階段進入規(guī)模化、批量化發(fā)展的新階段。目前，我國正在建設(shè)的核電機組數(shù)量位居世界之首。核電是一種經(jīng)濟、安全、可靠、清潔的新能源，其獨特的優(yōu)越性和重要性已愈來愈被認(rèn)識，開發(fā)利用的安全性也愈來愈成熟。利用核能發(fā)電是人類社會生存發(fā)展的必然趨勢，在2l世紀(jì)及未來將對人類可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻。

一、我國核電產(chǎn)業(yè)裝機情況進展

1、裝機進展

雖然世界上已不把核電作為新興能源產(chǎn)業(yè)，但在我國卻可以稱為新興產(chǎn)業(yè)。中國核電起步不算遲，但技術(shù)主要靠引進，應(yīng)用還處于起步階段。所以，核電在中國可以被視為新興能源，中國運行和在建的核電廠統(tǒng)計如表1所示。從1985年秦山一期核電站開工，我國的民用核電已經(jīng)走過25個年頭，已有11臺核電機組投入商業(yè)運行，初步形成浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣3個核電基地，總裝機容量為910萬kW，機組負(fù)荷因子達85%～92%，各項運行指標(biāo)均高于世界平均水準(zhǔn)，處于世界中上等水平以上。在全球441座核電站中，大多進入前50～60名。即將建成的嶺澳二期核電站和秦山核電二期擴建均進展良好，預(yù)期在2010-2011年將陸續(xù)投產(chǎn)發(fā)電。目前已有22臺二代改進型壓水堆核電站批準(zhǔn)通過，并已有7臺機組澆灌了第一罐混凝土。主設(shè)備已實現(xiàn)了批量采購，有的制造廠已簽訂了數(shù)臺或十余臺長周期設(shè)備。而核電站設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化工作也正在積極進行當(dāng)中。

表1 中國運行、在建和籌建中的核電廠

2009年，國家能源局根據(jù)新背景、新形勢，適時地對能源規(guī)劃進行了調(diào)整，在《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中，提出:2020年核電裝機容量將由原來占電力總裝機容量4%提升到5%。這意味著到2020年，核電裝機容量由原來的4000萬千瓦，提升到7500萬千瓦，而目前僅為907.82萬千瓦；同時也意味著，未來10年，中國將迎來核電建設(shè)的高潮，資金投入估計將達萬億元之巨。可以說，我國核電已處于大規(guī)模發(fā)展前的準(zhǔn)備階段，“十二五”期間將是我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要時期，將是我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展從量變到質(zhì)變、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化整合的關(guān)鍵時期。

考慮能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，2030年我國總發(fā)電裝機容量將達到20億kW，核電總裝機容量將達到2億kW，核電裝機容量占10%，占總發(fā)電量的15%。2050年我國將進人中等發(fā)達國家行列，以人均1.56kW計算，總發(fā)電裝機容量將達到25億kW，核電總裝機容量將達到4億kw，核電占總裝容量的16%，占總發(fā)電量的22%。

2、技術(shù)進展

中國正在運行的11座核電機組均屬第二代核電技術(shù)。

中國政府在確定發(fā)展核電之初，就決定要采用世界上最先進的技術(shù)。同時，要通過引進、消化、吸收和再創(chuàng)新，最終形成具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型先進壓水堆核電技術(shù)。無論是在招標(biāo)過程中，還是談判過程中，都堅持做到牢牢抓住“以我為主”不放松。

中國政府從2003年起，就開始啟動了第三代核電技術(shù)的招標(biāo)工作。在諸多國際競標(biāo)者中，美國西屋聯(lián)合體以最先進的第三代先進壓水堆核電技術(shù)(APl000)勝出。與美國西屋聯(lián)合體的一系列談判都是由國家核電技術(shù)公司來進行的。

中國購買美國4臺先進的APl000核電機組，美方同時轉(zhuǎn)讓APl000設(shè)計技術(shù)、設(shè)備制造和成套技術(shù)、建造技術(shù)等先進的核電技術(shù)，中方將完全擁有在引進APl000核電技術(shù)基礎(chǔ)上改進和開發(fā)的、輸出功率大于135萬千瓦的、大型非能動核電站的知識產(chǎn)權(quán)。

最終，國家核電于2007年7月24日，與美國西屋聯(lián)合體正式簽訂了四臺APl000機組合同。經(jīng)過四臺機組的消化吸收，中國就能實現(xiàn)APl000技術(shù)的自主化、國產(chǎn)化。

APl000技術(shù)是目前世界上最先進最安全的第三代核電技術(shù)。截至2008年12月，國家核電技術(shù)公司已經(jīng)完成了APl000內(nèi)陸核電站的總體設(shè)計、關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)計、關(guān)鍵設(shè)備的總體設(shè)計。

3、經(jīng)濟性分析

核電的經(jīng)濟性不但體現(xiàn)在較低的運營成本和較低的發(fā)電成本，而且和核電的建設(shè)成本、外部成本以及核電廠負(fù)荷因子等因素相關(guān)。

單從程造價方面看，同等裝機容量下核電造價是煤電的1.5～2倍。我國已建成核電站的單位造價介于1838～1386美元/kW(不含大亞灣和秦山一期)國內(nèi)第一個國產(chǎn)1000MW超超臨界電站項目——華能玉環(huán)電廠一期2臺1000MW機組，項目動態(tài)總投資99.5億元(包括煙氣脫硫投資)，相應(yīng)單位動態(tài)投資約為5000元人民幣/kW(按照2007年匯率為714美元/kW)。不同的技術(shù)也導(dǎo)致造價差異(當(dāng)然安全性也不同)，AP1000機組其核島系統(tǒng)設(shè)計簡化、廠房建筑和設(shè)備配置大幅減少，同時采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計和建造技術(shù)，可以控制成本，縮短建造工期，使得AP1000機組在經(jīng)濟上具有更強的競爭力。

提高國產(chǎn)化程度是增強我國核電經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素。秦山核電站一期的造價為685美元/kW，大亞灣為2030美元/kW，是前者的2.86倍左右。通過核電設(shè)備國產(chǎn)化，可以大幅度降低造價，從而提高核電的經(jīng)濟性和市場競爭力。

從發(fā)電成本和上網(wǎng)價格角度分析，核電目前已經(jīng)具有競爭力。國際上核電和煤電發(fā)電成本比率從0.58至1.1不等，最低為俄國，最高是中國，美日韓在0.85左右。在國內(nèi)，隨著國產(chǎn)化比例的提高，核電發(fā)電成本明顯降低。目前，國產(chǎn)2×600MW超臨界火電發(fā)電成本為217.26元/(MW·h)，當(dāng)核電國產(chǎn)化達到50%時，1000MW級核電的發(fā)電成本為253.72元/(MW·h)，較火電高出約15%；在國產(chǎn)化率達到70%時，核電發(fā)電成本可降低到211.15元/(MW·h)，已較火電低。

我國核電執(zhí)行的是“一廠一價”的上網(wǎng)電價制度，目前國內(nèi)核電最低的上網(wǎng)價是秦山核電站二期上網(wǎng)電價0.393元/(kW·h)，大亞灣核電站上網(wǎng)電價為0.414元/(kW·h)，接近火電價格(平均0.387元/(kW.h)).而大亞灣和秦山二期核電站上網(wǎng)電價低于廣東省和浙江省的平均上網(wǎng)電價，已經(jīng)具備了與火電價格競爭的能力。即便是最高價0.464元(kW·h)(秦山乏期)也遠(yuǎn)低于均價為0.56元/(kW·h)的同是新能源的風(fēng)電的上網(wǎng)價格。

逐步提高的機組運行容量因子大大增強了核電經(jīng)濟性美國2006年現(xiàn)役核電機組平均容量因子約為90%。我國核電站運行容量因子也在不斷提高，從初期的秦山一期設(shè)計容量因子65%，大亞灣核電站70%，到新開工的紅沿河核電站、福建寧德核電站設(shè)計容量因子均為85%。2006年大亞灣、嶺澳4臺機組容量因子更是達到了90.10%和91.26%。據(jù)統(tǒng)計，世界前四分之一的運行核電廠，其年度容量因子達95%以上一個1000MW核電機組，容量因子從60%提高到90%，每年可多發(fā)電2.6×l09 kW·h，多發(fā)電約50%。我國的核電站在這方面尚有一定差距，這也是提高我國核電經(jīng)濟性的有效途徑。

另外在國際上，隨著核電廠運行安全性的提高，以及出于經(jīng)濟性的考慮，許多核電廠在達到服役壽命期或運行執(zhí)照許可運行期后，希望或已經(jīng)通過核安全監(jiān)管機構(gòu)評審，繼續(xù)后運行。合理的延長使用壽命會增加經(jīng)濟運行年限，固定資產(chǎn)得以充分利用，發(fā)電量、收入與利潤增加，從而提高核電經(jīng)濟性。

二、我國二代改進型壓水堆核電站設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)成熟

當(dāng)前我國二代改進型壓水堆核電站已具備系列化規(guī)?；l(fā)展的有利條件。二代改進型壓水堆屬于成熟的堆型，設(shè)計經(jīng)過驗證，自主化程度較高。有相當(dāng)豐富的自主建設(shè)和自主運行經(jīng)驗，平均建設(shè)周期小于5a。設(shè)備國產(chǎn)化率超過70%，除主循環(huán)泵(目前已有3家制造廠在研制)外，主要的核電設(shè)備已具備堅實的國產(chǎn)化基礎(chǔ)。我國已建成的核電站的運行經(jīng)驗表明，核電站的運行是安全的，沒有溫室氣體和有害氣體排放，放射性廢物的排放遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

二代改進型壓水堆核電站隨著技術(shù)的發(fā)展和運行經(jīng)驗的反饋，逐步引入新的成熟技術(shù)，使核電站的安全性得到進一步的提高。新設(shè)計建設(shè)的二代改進型壓水堆降低了堆芯功率密度.使熱工安全余量大于15%；加大穩(wěn)壓器容量，增加了核電站運行的穩(wěn)定性:增設(shè)附加應(yīng)急柴油發(fā)電機系統(tǒng)，提高了供電的可靠性:增設(shè)安全殼過濾卸壓排放系統(tǒng)，防止安全殼超壓失效，并防止放射性外泄；應(yīng)用概率安全分析技術(shù)以及風(fēng)險管理技術(shù)，防止核電站出現(xiàn)嚴(yán)重事故:引入嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施:如非能動氫復(fù)合系統(tǒng)防止氫爆、穩(wěn)壓器卸壓排放系統(tǒng)防止高壓熔堆、田灣核電站還設(shè)計了堆芯捕集器用以在堆芯熔融時防止熔融物熔穿透安全殼底板；廣泛采用數(shù)字化儀控技術(shù)和先進控制室，改善了人機界面:汽輪發(fā)電機采用半速機組，提高了出力和熱效。

二代改進型壓水堆核電站在自主設(shè)計能力方面，形成了專業(yè)配套、結(jié)構(gòu)合理的研究設(shè)計隊伍。在項目管理能力方面，按國際通用項目管理模式管理，已基本與國際接軌。

在設(shè)備制造能力方面，3大集團都將基本具備每年提供23臺百萬千瓦級機組設(shè)備的能力。3大重機廠大型鑄鍛件工藝裝備生產(chǎn)能力見表2。表3為我國重點核電裝備制造企業(yè)生產(chǎn)能力預(yù)測。在建設(shè)安裝能力方面，已經(jīng)具有4個項目8臺機組的建設(shè)實踐。

在營運管理能力方面，根據(jù)世界核電運行者協(xié)會WANO的9項性能指標(biāo)，3項進入前114的先進行列，有5項超過中值水平，只有1項略低于中值水平。

表2 3大重機廠大型鑄鍛件工藝裝備生產(chǎn)能力

表3 核電主要設(shè)備2012年預(yù)計生產(chǎn)能力

在安全監(jiān)管能力方面，建立了與國際接軌的核安全管理和監(jiān)督的法規(guī)制度，具備了全過程全方位監(jiān)督管理的能力。

三、大力發(fā)展內(nèi)陸核電站

迄今為止，中國所有的核電站郜是建在沿海。國際上大部分核電站建設(shè)在內(nèi)陸。法國有65.1%的核電站建設(shè)在內(nèi)陸，美國亦有75.7%的核電站建設(shè)在內(nèi)陸。有些內(nèi)陸國家，比如瑞士，5座核電站都在內(nèi)陸的江河邊上，5座核電站總發(fā)電功率為3220MW，占總發(fā)電量的37%。其他將近60%的發(fā)電量由水電提供。因此，國外其他國家的經(jīng)驗表明，在內(nèi)陸建核電站是完全可行的。

我國內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟有了很大發(fā)展，電網(wǎng)容量亦有很大發(fā)展，但部分省份同樣存在缺乏煤炭和水力資源。2009年初南方各省發(fā)生了大面積、長時間的雪災(zāi)，造成了廣大地區(qū)長時間的斷電，帶來了嚴(yán)重的后果。因此，僅依靠遠(yuǎn)距離輸電和長途運煤是難以保障用電安全的。這樣，除提高電網(wǎng)的抗災(zāi)害能力，建設(shè)緊急情況下不依賴燃料運輸?shù)暮穗娬臼呛苡斜匾摹?/p>

從安全和環(huán)保要求看，內(nèi)陸核電站和沿海核電站沒有本質(zhì)的差別。目前成熟的核電站設(shè)計和建造技術(shù)完全可用到內(nèi)陸核電。內(nèi)陸江河流量多半不夠大，可采用冷卻塔閉式循環(huán)帶走余熱，以減輕溫排水對環(huán)境的影響。目前，百萬千瓦級核電站一機一塔要求塔高200m，淋水面積16000m2，我國已能設(shè)計160m，12000m2冷卻塔。正在開展超大型冷卻塔的設(shè)計因此按照核電規(guī)范選擇的廠址是能夠保證核電站的安全的。

（1）放射性液態(tài)流出物的排放控制

內(nèi)陸廠址與沿海廠址相比，液態(tài)流出物中要考慮放射性物質(zhì)到達人體的途徑及飲用水和灌溉等途徑。目前，我國江河、湖泊污染事件屢有發(fā)生，國家主管部門和公眾對于河流的排放控制均持高度關(guān)注和審慎的態(tài)度。核電廠環(huán)境輻射防護規(guī)定液態(tài)流出物排放的放射性總量每年≤200GBq(不包括氚)，URD文件中對先進壓水堆核電站規(guī)定每年≤1.85GBq(不包括氚)，EUR文件中對先進壓水堆核電站規(guī)定每年≤10GBq(不包括氚)。從秦山二期2002-2006年統(tǒng)計的數(shù)據(jù)年液態(tài)流出物排放的放射性總量為2～5GBq。因此，目前設(shè)計的液態(tài)流出物處理系統(tǒng)完全能滿足國標(biāo)要求，而實際運行水平遠(yuǎn)低于國標(biāo)要求.并與先進壓水堆核電站的要求相當(dāng)。

（2）液態(tài)放射性流出物排放濃度控制

我國的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB57492006)中規(guī)定總放射性小于1Bq/L?！逗藙恿S環(huán)境輻射防護規(guī)定》(GB6249)提出核動力廠排放口下游1km處受納水體中總β射性濃度不得超過1Bq/L，這就是要求在排放口下1km處滿足生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。GB-l4587—修訂版的征求意見稿，提出了100Bq/L的排放罐出口濃度控制值。因此，經(jīng)過適當(dāng)?shù)南♂?，核電廠液態(tài)放射性流出物排放濃度就可達到天然放射性本底水平。

內(nèi)陸核電站由于采用冷卻塔閉式循環(huán)帶走余熱，沒有循環(huán)冷卻水對放射性廢液的稀釋。濱海壓水堆核電站液態(tài)流出物排放的內(nèi)部實際控制值為≤1000～2000Bq/L(不包括氚)，經(jīng)循環(huán)冷卻水對放射性廢液的稀釋1000倍后，其濃度已相當(dāng)?shù)?，一般?Bq/L。俄羅斯濱河核電站要求液態(tài)流出物排放的濃度控制值為≤18Bq/L(不包括氚)。所以，改進目前沿海核電站的液態(tài)放射性廢物的處理技術(shù)，是完全能滿足內(nèi)陸核電站對液態(tài)放射性廢物處理和排放的要求的。

（3）液態(tài)放射性廢物處理技術(shù)

俄羅斯核電站放射性廢液處理采用了雙蒸發(fā)器處理系統(tǒng)。處理后的液體再經(jīng)二級離子交換處理，凈化系數(shù)從l0E3提高到10E5。美國采用反滲透廢液處理技術(shù)，實現(xiàn)廢水回用，以滿足“零液體排放”要求，并可針對某些元素進行高純度凈化或去除。美國Comanch Peak核電站用于去除放射性，特別是Co膠體，Cs和I到監(jiān)測不到水平，凈化系數(shù)達5.7×104。美國德賴斯登核電站用超級過濾+反滲透+去離子技術(shù)處理廢液，≤10E-3μCi/L。內(nèi)陸核電站的含氚廢水，在廢水處理后，排人冷卻塔循環(huán)冷卻水中，通過蒸發(fā)向大氣排放。

四、我國發(fā)展核電的必要性

1、有利于促進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

中國已經(jīng)成為世界第二大能源生產(chǎn)和消費國、第一大煤炭生產(chǎn)與消費國、第二大石油消費及進口國、第二大電力生產(chǎn)國。中國能源資源有3個基本特點。能源資源品種豐富，但人均占有量較少，在已探明儲量中煤炭占世界人均的56%、石油占11%，天然氣占4.6%。能源資源結(jié)構(gòu)不盡合理，煤炭、水能相對豐富，而優(yōu)質(zhì)化石能源(石油)相對不足。能源資源分布與生產(chǎn)力布局不平衡，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)在東南沿海，而水力資源在西部和西南部，煤炭主要在北方。

從表4所示的我國電力結(jié)構(gòu)來看，火電發(fā)電量占總發(fā)電量的80%左右，且近兩年呈微升趨勢；水電發(fā)電量占總發(fā)電量的比重從1995年的18.91%下降到2007年的14.73%，近幾年呈逐年下降趨勢；核電發(fā)電量在總發(fā)電量中所占的比重一直很小，最高年份的2005年也不過占2.12%。而火電基本上就是以煤炭發(fā)電。以煤炭為主的能源生產(chǎn)消費和以煤電為主的電力生產(chǎn)所帶來的問題主要是運輸與環(huán)境污染問題。近幾年能源、電力結(jié)構(gòu)雖經(jīng)努力，但趨勢未有根本改變。

目前,我國能源發(fā)展面臨4個基本問題。即經(jīng)濟社會發(fā)展中的能源供需總量平衡問題。長期以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，造成的環(huán)境、生態(tài)問題。而且，煤、石油、天然氣是重要的化工原料，用作燃料燒掉非?？上АＮ鳉鈻|運、北煤南運、西電東輸?shù)哪茉摧斶\問題。我國煤炭運輸占鐵路運量的40%,占沿海和長江中下游水運1/3。對國外資源依存的能源供應(yīng)安全問題。

核電的基本特性決定了在應(yīng)對能源挑戰(zhàn)中有能力發(fā)揮無可替代的重要作用。現(xiàn)代社會中，除了煤炭、石油、天然氣、水力資源外，還有許多可利用的能源，如風(fēng)能、太陽能、潮汐能、海水溫差、地?zé)崮艿鹊?。但是，這些能源很難在近期內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用。而核能，也只有核能才是可以大規(guī)模使用的安全和經(jīng)濟的工業(yè)能源，核電的發(fā)電成本已經(jīng)低于煤電。目前國內(nèi)核電最低的上網(wǎng)價是秦山核電站二期上網(wǎng)電價0.393元/(kW·h)，大亞灣核電站上網(wǎng)電價為0.414元/(kW·h)，接近火電價格(平均0.387元/(kW.h))，而大亞灣和秦山二期核電站上網(wǎng)電價低于廣東省和浙江省的平均上網(wǎng)電價，已經(jīng)具備了與火電價格競爭的能力。即便是最高價0.464元/ (kW·h)(秦山三期)也遠(yuǎn)低于均價為0.56元/(kW·h)的同是新能源的風(fēng)電的上網(wǎng)價格。

核電不排放SO2等污染物和溫室氣體CO2，對環(huán)境后果實行嚴(yán)格管理，因此屬于清潔能源。而核電的安全可靠性正在不斷提高。核電對煤電具有較強經(jīng)濟競爭力和替代能力,目前二代改進型核電站的電價大都與當(dāng)?shù)氐臉?biāo)桿電價相當(dāng)。核電燃料運輸量小。因此，我國在現(xiàn)階段發(fā)展核電是調(diào)整能源布局的有效途徑。

2、有利于促進技術(shù)進步

中國電力工業(yè)制造水平經(jīng)過幾十年的飛速發(fā)展，已經(jīng)達到很高的水準(zhǔn)。從設(shè)計、制造、安裝、機組運行、輸送變線路等諸多方面，中國已經(jīng)實現(xiàn)全面國產(chǎn)化。但核電機組，尤其是核島部分，在材料選取、制造工藝和機組運行等方面，與國外還有明顯的差距。已經(jīng)投入運行和在建的核電項目，除泰山一、二期為國內(nèi)自主研發(fā)的堆型外，還是以“外方為主、中外合作”的模式進行。近期，國家明確提出了核電技術(shù)自主創(chuàng)新的目標(biāo)，在引進和吸收國外最先進的核電技術(shù)的同時，加快對核心技術(shù)的消化理解。加快核電自主化建設(shè)，有利于推廣應(yīng)用高新技術(shù)，促進技術(shù)創(chuàng)新，對提高我國制造業(yè)整體工藝、材料和加工水平將發(fā)揮重要作用。

根據(jù)國內(nèi)核電發(fā)展指導(dǎo)思想“統(tǒng)一堆型、推進國產(chǎn)化”的要求，對內(nèi)陸地區(qū)新上的核電項目技術(shù)路線分歧主要集中在是上三代AP1000，還是二代改進型M310。前者是美國西屋公司技術(shù)，后者源自法國技術(shù)。

表4 1995～2007年我國發(fā)電量構(gòu)成

M310在國內(nèi)已經(jīng)應(yīng)用較廣泛，目前沿海地區(qū)獲批的CPR1000就是從M310改進。嶺澳核電站期即為CPR1000的示范工程，自2003年商業(yè)運營以來，安全運行業(yè)績優(yōu)良。2006年l2月16日，原國家發(fā)改委主任馬凱與美國能源部長博德曼共同宣布，美國西屋公司最終擊敗法國阿?，m集團，贏得了中國第三代百萬千瓦級核電招標(biāo)，為這場耗時兩年多的全球最大核電合同競標(biāo)戰(zhàn)畫上了句號。西屋公司持有的就是AP1000，稱為三代技術(shù)。這也表明，我國今后上馬的核電項目以AP1000為主。AP1000在技術(shù)上更為先進，但世界上并無投入商業(yè)運行的業(yè)績，美國在1979年賓夕法尼亞三里島核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故后，就基本停止了新的核電項目,中國于是成為“吃第一只螃蟹的人”。

五、我國核電發(fā)展存在的問題

1、沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條

核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且院穗姰a(chǎn)品的生產(chǎn)為主線，圍繞核能發(fā)電及其技術(shù)保障而形成的產(chǎn)業(yè)鏈條。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新不僅僅只是一項活動，它也是一個受多種因素影響的復(fù)雜過程與創(chuàng)新相關(guān)的各組員組成了一個相對穩(wěn)定的鏈條。核電產(chǎn)業(yè)鏈條是由相互影響的各個環(huán)節(jié)組成，通過核電站將核燃料生產(chǎn)從事者與電網(wǎng)經(jīng)營者聯(lián)接在一起(見圖1)，核電站是整個核電產(chǎn)業(yè)的中心環(huán)節(jié)。

圖1 核電產(chǎn)業(yè)鏈

從產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成上來看，我國核電產(chǎn)業(yè)目前尚沒有形成完整流暢的產(chǎn)業(yè)鏈。核電的研發(fā)與裝備各板塊之間及核電裝備制造業(yè)的配套服務(wù)鏈條尚未完全打通，科研成果難以有效轉(zhuǎn)化；產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)組織體系較為松散，還沒有形成一個強有力的產(chǎn)業(yè)鏈條。核電產(chǎn)業(yè)鏈條的低強度，甚至是產(chǎn)業(yè)鏈條的缺失，已成為我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的瓶頸。

目前，我國核電產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小，建設(shè)成本較高，且堆型分散，缺乏核心技術(shù)。關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化率仍較低，自主創(chuàng)新能力不夠，制造還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，一些關(guān)鍵設(shè)備和材料仍然需要從國外進口，我國積極發(fā)展核電實際為外國核能公司提供了巨大的商機。法國《論壇報》曾有這樣的評論:“法國為中國龐大的核電市場而激動”。

2、核電產(chǎn)業(yè)組織模式不清

核電產(chǎn)業(yè)組織模式是指核電業(yè)主企業(yè)、核電設(shè)備供應(yīng)商、核燃料供應(yīng)商、核電設(shè)計和核電建設(shè)AE公司等各個環(huán)節(jié)的組織形式和相互關(guān)系，如果形成核電產(chǎn)業(yè)鏈條解決的是核電產(chǎn)業(yè)完整性和系統(tǒng)性的問題，那么核電產(chǎn)業(yè)組織模式解決的就足核電產(chǎn)業(yè)組織的有效性和協(xié)同性問題。從困際視角來看，具有代表性的核電產(chǎn)業(yè)組織模式主要有美國“小業(yè)主”型、法圍“大業(yè)主”型、日本“供應(yīng)商”式、韓國“一體化”式等諸多類型，這些國家由于選擇了適合本國國情的核電產(chǎn)業(yè)組織模式，進而促進了本國核電產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。但中國的核電產(chǎn)業(yè)組織模式似乎并不清晰，主要呈現(xiàn)出以下三個特點，一是核電產(chǎn)業(yè)組織中，缺乏強有力的主體和力量組織、統(tǒng)籌和引導(dǎo)核電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)、各主體的生產(chǎn)經(jīng)營活動，法國以業(yè)半為主導(dǎo)、美國以核電建設(shè)AE公司為主導(dǎo)整合各方主體，運作效率高，過程易控制。中國核電產(chǎn)業(yè)組織中由于沒有明確主導(dǎo)力量，某一環(huán)節(jié)、某一過程出現(xiàn)問題，就會使整個項目的建造、展開、目標(biāo)和成本受到影響；二是核電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)、各主體間缺乏有效統(tǒng)一的運行協(xié)調(diào)機制，相互之間緊密程度不夠，協(xié)同程度不足，更多體現(xiàn)為工程項目形式的管理方式，圍繞項目立項建造各方組織在一起，但項目結(jié)束又都分開。由于這種松散型的組織關(guān)系，使得各環(huán)節(jié)、各主體間較難建立長期深入的戰(zhàn)略合作關(guān)系，也難以形成利益共享、風(fēng)險共擔(dān)的組織模式；三是由于產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，也制約了部分主體的發(fā)展。例如中國廠東核電集剛公司的股東有中核集團等，中核集閉、中廣核、中電投都是具有核電開發(fā)和建設(shè)資質(zhì)的企業(yè)，住市場中是平等的競爭主體，是競爭對手，但中核集和中電投又是中廣核的股東，股東和競爭對手集于一身，無法避免產(chǎn)生利益沖突和公司治理上的矛盾，使中廣核處于不規(guī)范和不平等的狀態(tài)；新成立的國家核電技術(shù)公司也存在類似的問題，如何理順應(yīng)當(dāng)有所考慮。

3、核電產(chǎn)業(yè)資源能力分散

中國核電產(chǎn)業(yè)資源是有限的，如果有限的資源分散無法肜成合力，將極人限制核電產(chǎn)發(fā)展的廣度和深度。核電產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)松敝、集中度低，從核電站工程設(shè)計到核電設(shè)備制造都缺乏專業(yè)化分工。例如，從研究設(shè)計來看，核電技術(shù)研發(fā)和設(shè)計的組織與管理體系基本足電站總體設(shè)計院與發(fā)電企業(yè)一體化，具有核電站設(shè)計總承包的經(jīng)驗的核工業(yè)第二研究設(shè)計院、上海核工業(yè)研究設(shè)計院和中國核動力研究設(shè)計院等三大設(shè)計院，分工不明確，造成研究工作不連續(xù)，研究和投入重復(fù)，難以形成技術(shù)專業(yè)化優(yōu)勢，資源浪費的同時又影響了效率；從運營管理來看，當(dāng)前同一個地區(qū)若干個核電站分由不同的公司建設(shè)和經(jīng)昔，各自追求全功能、自給自足的“大而全、小社會”管理模式。一方面在企業(yè)內(nèi)部行政支持機構(gòu)臃腫，占用資源比例高，造成對核心業(yè)務(wù)的投入不足；另一方面同地區(qū)核電企業(yè)之間由于互為獨立，難以實現(xiàn)整體的資源優(yōu)化和運作優(yōu)化，不利于經(jīng)驗共享、共同發(fā)展；從設(shè)備制造來看，核電設(shè)備制造業(yè)是核電產(chǎn)業(yè)重要組成部分，在整個核電站的建設(shè)中，設(shè)備占到全部造價的30%以上。中國有哈爾濱動力集團、上海電氣集團、東辦電氣集團三大設(shè)備制造集團。這三大集團原是制造常規(guī)電力設(shè)備的主要企業(yè)，近30年來，都或多或少地參與了核電站設(shè)備技術(shù)引進、消化、吸收和制造。如哈爾濱動力集參加過30、60萬千瓦核電站常規(guī)島的設(shè)備分包；上海電氣集承了秦山一期30萬千瓦核電站核島部分國產(chǎn)化的要任務(wù)，具有百萬千瓦核島設(shè)備的成套能力；東方電氣集團承擔(dān)了嶺澳核電站百萬千瓦設(shè)備分包任務(wù)，提供核燃料組件?，F(xiàn)在這三大集團都在爭取以本區(qū)域企業(yè)為主形成核電站設(shè)備的生產(chǎn)基地，這樣集團之間就不可避免地出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)問題，有時甚至是過度和無序競爭。由于沒有形成公開透明、公平合理、專業(yè)分工、有序競爭的整體環(huán)境，核電產(chǎn)業(yè)鏈條不夠細(xì)化，資源能力分敞，不同環(huán)節(jié)間競爭性不足，也導(dǎo)致核電產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)展不夠平衡，專業(yè)化和集約化程度還不夠高。

4、核心技術(shù)創(chuàng)新能力不足

在核電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)中，具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際領(lǐng)先水平的核心技術(shù)研發(fā)能力還落后于國外核電發(fā)達國家。關(guān)鍵的核心技術(shù)尚未實現(xiàn)實質(zhì)性的突破，成為制約我國核電產(chǎn)業(yè)素質(zhì)提升的主要瓶頸之一。中國雖然較大比例地實現(xiàn)了核電設(shè)備的國產(chǎn)化，形成了一定的核電設(shè)備供給能力，但是關(guān)鍵核電設(shè)備和配套設(shè)備中的關(guān)鍵件國內(nèi)仍無法制造，或者國產(chǎn)的核電配套設(shè)備品種、質(zhì)量、性能尚不能完全匹配于核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，仍然需要依賴進口。更需看到的是，核電產(chǎn)業(yè)具有綜合性和系統(tǒng)性特點，基本上可以把國民經(jīng)濟中的所有行業(yè)門類和學(xué)科內(nèi)容囊括進來，這也正是核電產(chǎn)業(yè)具有戰(zhàn)略地位的重要體現(xiàn)，核電產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新能力不是受制于自身因素影響，也受到其他相關(guān)學(xué)科門類發(fā)展緩慢的影響。

5、鈾資源長期保障存在困難

按照2007年出臺的核電中長期規(guī)劃，到2020年，我國核電總裝機容量將達到4000萬千瓦。到那時，中國發(fā)展核電需要7000噸天然鈾，但目前中國自產(chǎn)天然鈾產(chǎn)量僅1000噸。預(yù)計到2050年，我國核電裝機容量將達到2億千瓦。但現(xiàn)在探明的天然鈾儲量，最多能供4000萬千瓦裝機容量的熱堆電站運行50到60年。因此，在30年后，中國的眾多核電發(fā)電廠或許會因缺乏鈾礦原料而停產(chǎn)。

世界上探明的鈾資源量分布于澳大利亞、巴西、加拿大、哈薩克斯坦、尼日爾、南非、美國、納米比亞、烏茲別克斯坦9個國家，占全球已探明鈾資源總量的70.79%。這其中又主要集中于澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦3個國家。

據(jù)世界核能協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，2004年世界天然鈾產(chǎn)量的80%以上都集中在國外的8大公司手中。目前我國已探明的大小鈾礦床有200多個，以中小礦床為主，且品位較低。2003年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)公布的數(shù)據(jù):中國的鈾資源量(成本低于130美元/公斤鈾)為7.7萬噸鈾，其中成本低于40美元／公斤鈾的儲量約占60%，主要分布在江西、新疆、廣東、遼寧等地。很顯然，在新的2020年核電發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)下，我國的鈾資源無法滿足需求。

從長期來看，2030—2050年我國的人口將達到頂峰16億，按平均每人消耗電力1.56kW來計(相當(dāng)于發(fā)達國家的中等水平)，就需要25億kW的電力供應(yīng)，其中16%為核電(相當(dāng)于目前世界核電的平均份額)，即4億kW的核電。到2050年我國對于天然鈾資源需求相當(dāng)大，如果核電的比例比16%還要大，則對天然鈾資源的需求將更大。

中國鈾礦進口量較少，海外開發(fā)尚為空白。而2006年，中核集團和中廣核集團才剛剛實行“走出去”找鈾礦的戰(zhàn)略。為了應(yīng)對此種局面，國家在核電中長期發(fā)展規(guī)劃中對核燃料資源供應(yīng)保障提出了明確要求:堅持內(nèi)外結(jié)合，合理開發(fā)國內(nèi)資源、積極利用國外資源的原則，適度超前發(fā)展核燃料產(chǎn)業(yè)，建立國內(nèi)生產(chǎn)、海外開發(fā)、國際鈾貿(mào)易三渠道并舉的天然鈾資源保障體系。

六、促進我國核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

1、優(yōu)化核電產(chǎn)業(yè)鏈

產(chǎn)業(yè)鏈的延伸主要包括向前延伸、向后延伸和增加中 間環(huán)節(jié)等 ，產(chǎn)業(yè)鏈的提升主要是通過提高產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的知識含量、技術(shù)層次、資本密集程度和附加值水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的公共要素，提升產(chǎn)業(yè)鏈 內(nèi)企業(yè)節(jié)點的競爭能力，從而提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體素質(zhì)。

一條完整流暢的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的首要條件，構(gòu)建、整合完整的產(chǎn)業(yè)鏈條是中國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。實現(xiàn)核電設(shè)備的國產(chǎn)化，必須要從單一的設(shè)備制造向設(shè)計、制造、供貨、服務(wù)集成的目標(biāo)發(fā)展，需要核電企事業(yè)的有效整合。核電科研開發(fā)的主要 目的是產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，這也是 目前我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為薄弱的環(huán)節(jié)，必須以產(chǎn)業(yè)鏈為紐 帶，整合核電科技資源，形成核電產(chǎn)業(yè)集群有助于扭轉(zhuǎn) 這一局面，從而促進我國核電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

2、提高自主創(chuàng)新能力

中國要想改善和更好地提高自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力，根據(jù)國際經(jīng)驗，需要有4個方面的確保:(1)搭建一個包括科學(xué)家、工程師、風(fēng)險投資家、知識產(chǎn)權(quán)律師等密集且互動的“合作平臺”；(2)確立讓科學(xué)家能夠分享科研成果轉(zhuǎn)化(包括國家支持的科研成果轉(zhuǎn)化)而成立的新創(chuàng)企業(yè)的利潤的制度；(3)創(chuàng)新主體必須是大型企業(yè)(他認(rèn)為大型企業(yè)最具創(chuàng)新能力)或集中于一個技術(shù)密集企業(yè)群中的創(chuàng)新企業(yè)群；(4)強大的資金流將這些要素編織成一個創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，并處理好他們之間的相互利益和互動機制。這同樣也適用于核電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，在核電產(chǎn)業(yè)鏈條中上、下游企業(yè)之間的生產(chǎn)經(jīng)營過程中形成正式的合同關(guān)系網(wǎng)絡(luò)或者準(zhǔn)正式的合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，同時，加強企業(yè)與政府、研究機構(gòu)等行為主體之間的合作和聯(lián)系，構(gòu)建核電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展網(wǎng)絡(luò)。通過引進美國第三代核電技術(shù)AP1000，并在AP1000的基礎(chǔ)上研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的AP1400先進水堆技術(shù)，同時將高溫氣冷堆作為下一代核電示范工程技術(shù)，這些都為提升核心技術(shù)創(chuàng)新能力指明了方向。

3、完善適于核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境

作為新興產(chǎn)業(yè)核電產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展必然要求技術(shù)變革和制度創(chuàng)新，同時，一些有色金屬、造船、化工等企業(yè)紛紛介入核電產(chǎn)業(yè)，參與制造和配套體系，現(xiàn)有的管理體制和運行機制已不適應(yīng)核電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的要求，這將促進核電產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和體制上創(chuàng)新。作為特殊產(chǎn)業(yè)的核電產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展離不開政府的大力支持和積極引導(dǎo)，需要通過制定相應(yīng)的政策法規(guī)，在產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)融資、產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)以及產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)等方面配套產(chǎn)業(yè)支持政策(比如對核電技術(shù)創(chuàng)新項目給予貼息和引進設(shè)備免稅政策等)，積極促進核電產(chǎn)業(yè)市場化；通過對核電產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整以適應(yīng)電力管理體制改革和企業(yè)改革，大力發(fā)展核電科技必將有力地促進我國核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4、促進核電人才培養(yǎng)

核電人才短缺是一個全球性問題。前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生核事故之后，影響了整個國際社會的核電發(fā)展，這個寒冷的“低迷期”長達20多年。美國自1979年“三厘島核泄漏事件”之后，20多年核電建設(shè)基本停滯不前，人才補充更新很慢。

無論是在中國核工業(yè)的龍頭老大中國核工業(yè)集團總公司，還是后起之秀中國廣東核電有限公司，以及新成立的國家核電技術(shù)公司，都采用了“爺爺帶孫子”的方式，一批老專家們不僅參與項目，而且言傳身教培養(yǎng)新人。

目前，許多高等院校也已敏銳地感受到核電發(fā)展的未來趨勢，像清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等高校都設(shè)立了核電專業(yè)，連一些中等專業(yè)學(xué)校也開設(shè)了與核電相關(guān)的課程。因為一個核電站所需要人才并非僅僅限于核專業(yè)，所需人才涉及機械設(shè)備、熱能、自動化控制、精密儀器等60多個相關(guān)專業(yè)。