中國核電：硬核助力“雙碳”目標 清潔賦能美好未來

鄧茗文

更高效、更清潔、更安全是人類對電力獲取永恒的追求。它，每臺機組裝機容量不到120萬千瓦，年發(fā)電量近100億度，相當于替代312萬噸標準煤燃燒發(fā)電，減少二氧化碳排放超800萬噸，堪比植樹7000萬棵。它，能抗9級大地震，抵御大飛機撞擊，滿足國際最高安全標準。它，就是我國首臺自主設計建造的第三代核電機組“華龍一號”。2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆——福清核電5號機組投入商運，標志著我國在三代核電技術領域躋身世界前列。

“華龍一號”是我國具有完全自主知識產權的三代核電技術，是中國核工業(yè)集團有限公司（下稱中核集團）在30余年核電科研、設計、建設、運行和管理經驗的基礎上，研發(fā)設計的三代壓水堆核電創(chuàng)新成果。此前，世界上真正掌握自主三代核電技術的國家僅美國、俄羅斯、法國等極少數(shù)國家，“華龍一號”因此成為我國邁向核電強國的標志性成果，是中國核電走向世界的“國家名片”。

從零到一，從跟跑到領跑

時間撥回1970年2月初，周恩來總理在北京聽取上海市領導匯報因缺電導致工廠減產的情況。周總理指出：“從長遠看，要解決上海和華東用電問題，要靠核電?！彪S后，代號為“七二八”的核電站建設工程正式啟動，開啟了我國探索核電的歷程。經過中國第一代核電人艱苦奮斗和篳路藍縷的探索和建設，1991年12月15日終于實現(xiàn)中國大陸核電零的突破——秦山核電站并網發(fā)電。秦山核電站是我國自行設計、建造和運營管理的第一座30萬千瓦壓水堆核電站，它的建成使中國成為世界上第七個能自行設計、建造、調試和運營管理核電站的國家，為我國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基石，被譽為“國之光榮”，“中國核電從這里起步”。秦山核電站并網發(fā)電近30年后，秦山核電基地現(xiàn)已陸續(xù)建成4臺65萬千瓦壓水堆核電機組、2臺70萬千瓦重水堆核電機組以及2臺百萬千瓦核電機組，成為國內核電機組數(shù)量最多、堆型最豐富、在運裝機最大的核電基地，多臺機組的運行業(yè)績在世界排名第一。

從中國大陸首座核電站秦山核電站一期的建成，到中國完全自主知識產權三代核電技術“華龍一號”的橫空出世，勾勒出我國核電事業(yè)從無到有、從小到大，從落后、跟跑、并跑到領跑的歷史軌跡。

“實際上，世界核電發(fā)展過程中，俄、美、法等國都曾一度中斷，一段時間內沒有進行新機組建設。而我國從秦山核電起步以來，30多年的核電建設一直持續(xù)沒有間斷，我們的設計研發(fā)、建造技術技能一直在積累，同時也培養(yǎng)出一大批核電技術人才和專業(yè)管理人才。從大陸無核電的落后，到二代核電技術階段學習追上并跑的階段;到實現(xiàn)完全自主的三代核電技術，我們已達到了世界領先水平，處于領跑階段了?！敝袊四茈娏煞萦邢薰荆ㄏ路Q中國核電）董事會秘書、新聞發(fā)言人羅小未在接受本刊記者訪談時說，中國核電一直是我國核電事業(yè)建設發(fā)展的開拓者和引領者，從30萬千瓦核電機組起步，到60萬千瓦、100萬千瓦，再到“華龍一號”，中國核電已成為我國核電科技創(chuàng)新成果轉化應用的重要平臺。

羅小未所在的中國核電是國內最大的核電運營商之一，是中核集團控股的上市公司。截至2021年6月30日，中國核電控股的在役核電機組數(shù)達24臺，在運裝機容量為2250.9萬千瓦。一生干成“造核潛艇”“建核電站”兩件大事的時代楷模彭士祿院士，就曾任中國核電秦山二期核電站的董事長，堪稱中國核電事業(yè)的“拓荒?！?，創(chuàng)造了彪炳我國核電事業(yè)史冊的功勛。

走向世界舞臺中央，做出更大貢獻

截至2021年6月30日，中國大陸在運核電機組共51臺，裝機容量為5327.495萬千瓦，居全球第三位。自1994年首臺核電機組投入商運以來，我國核能發(fā)電量累計已超2.6萬億千瓦時。在2020年的世界核電WANO綜合指數(shù)排名中，全球400臺參評核電機組，有83臺機組獲得滿分，其中有28臺來自中國?？梢哉f，歷經半個世紀的發(fā)展，中國在核電領域的技術實力已經位居世界前列。中國在世界核電領域擁有的話語權也在“與時俱進”，2020年3月27日世界核電運營者協(xié)會（WANO）上海中心項目正式落地，這一成果得來殊為不易。

這一切還要從核電領域的一個歷史事件說起。1986年切爾諾貝利核事故引發(fā)了人們對核電的恐懼和擔憂，核電事業(yè)在世界范圍內遭遇逆流，反核棄核呼聲高漲，這讓核電行業(yè)認識到“核安全無國界，一榮未必俱榮，一損必然俱損”。為了防止類似事故再次發(fā)生，全世界商用核電站的管理者決定聯(lián)合起來，為提高核電站的安全性和可靠性而共同努力。1989年5月15日，世界核電運營者協(xié)會（WANO）在莫斯科成立，來自29個國家的約140名代表承諾支持該組織并簽署了WANO憲章。WANO通過制定國際上通用的性能指標，并對會員進行統(tǒng)一管理和協(xié)調，加強核電技術、經驗和事故情報的交流，從而不斷提高世界核電站的安全可靠性。

中國是核電領域的后來者，1995年中核集團作為首個中國機構加入了WANO，此后的26年間，中國廣核集團有限公司、國家核電技術公司、國家電力投資集團有限公司、中國華能集團有限公司和中國核能行業(yè)協(xié)會等陸續(xù)入會。

WANO的總部辦公室設在倫敦，并在美國亞特蘭大、法國巴黎、俄羅斯莫斯科、日本東京分別設立了區(qū)域中心，服務全球核電。2011年的日本福島核事故后，世界核電發(fā)展放緩，而以中國為代表的新興核電國家發(fā)展態(tài)勢良好。在此背景下，2013年WANO理事會主席雅克·里加爾多到訪中核集團，提出共同推動在中國建立WANO第五個區(qū)域中心的設想，得到中方積極響應。隨后，由中核集團牽頭，中國核電具體負責，在國內其他核電企業(yè)集團的支持下，開始通力協(xié)作。

2019年2月，上海中心項目終獲WANO會員大會全票通過。羅小未說：“正如習近平總書記所說，我國日益走近世界舞臺中央，有能力也有責任在全球事務中發(fā)揮更大作用。那么，中國的核電行業(yè)也將走向世界核電舞臺中央，發(fā)揮更大作用，成為世界核電事業(yè)更大的貢獻者?！?/p>

WANO上海中心第一階段——WANO上海辦公室的正式成立，是中國從核電大國走向核電強國的標志性事件，特別是在中國核電快速發(fā)展、核電容量躋身全球第三位的背景下，具有重大戰(zhàn)略意義，對提升中國在國際核電業(yè)界的影響力和話語權具有深遠影響，也是中國積極參與全球治理的又一次實踐。

安全可靠，核電的生命線

核電建設發(fā)展，“安全”始終是一個核心議題。在決定發(fā)展核電之初，我國就一直將保障安全作為發(fā)展核電的前提條件。1974年周恩來總理在聽取秦山核電站工程技術情況匯報時強調：核電站的設計、建設，必須絕對安全可靠，特別是對放射性廢水、廢氣、廢物的處理，必須從長遠考慮。一定要以不污染國土、不危害人民為原則。

作為我國核電行業(yè)的開拓者和引領者，中國核電從秦山核電站設計建造運營伊始，一直將核安全視為核電發(fā)展的生命線，把“確保核安全”作為公司的核心目標，始終堅持“安全第一”的發(fā)展理念和“追求卓越、超越自我”的價值主張。目前，中國核電所屬核電機組投運以來，已累計安全運行200余堆年。安全運營的背后，是中國核電長期以來形成的核安全文化和一整套完備的安全制度，包括從安全管理機制到應急管理機制，從建設高質量示范工程到設備可靠性管理、防人因失誤管理、大修管理、同行交流提升。2021年6月，中國核電滿足WANO綜合指數(shù)計算條件的22臺機組中，有18臺機組達到滿分100分，再創(chuàng)優(yōu)異的運行業(yè)績，達到世界先進水平。

回想10年前，日本福島核事故讓世界對核電安全性繃緊神經，中國政府旋即組織專門力量對全國運行核電廠、在建核電廠、研究堆和其他重要核設施開展了歷時9個多月的綜合安全檢查。結果表明，中國核設施在選址時充分考慮了地震、洪水、海嘯等影響，由極端自然事件引發(fā)核事故的可能性極小。同時，為進一步提升核設施安全水平，汲取日本福島核事故教訓，中國政府制定并實施了核設施短期、中期、長期安全改進計劃，增強了核設施抵御外部事件、預防和緩解嚴重事故的能力。

做好核電科普是促進核電安全發(fā)展的先決條件。中國核電和中國核學會等合作單位歷時近10年打造的“魅力之光”活動，累計參賽人數(shù)已超過300萬，大大提升了公眾對核電的接受度和認同度。得益于公眾的信任支持和全行業(yè)的共同努力，截至2020年12月，中國大陸核電機組已累計安全穩(wěn)定運行近400堆年，未發(fā)生過國際核與放射事件分級表（INES）2級及以上的事件或事故，且0級偏差和1級異常事件發(fā)生率呈下降趨勢。在近年WANO同類機組綜合排名中，我國的核電機組80%以上指標優(yōu)于世界中值水平，70%以上指標達到世界先進值。

從戰(zhàn)略高度，認知核電價值

核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產業(yè)，是國家安全的重要基石。2021年5月19日，國家主席習近平同俄羅斯總統(tǒng)普京共同見證兩國核能合作項目——中核集團中國核電所屬的田灣核電站和徐大堡核電站開工儀式，對核能事業(yè)的發(fā)展做出了重要指示，強調：要堅持安全第一，樹立全球核能合作典范;堅持創(chuàng)新驅動，深化核能科技合作內涵;堅持戰(zhàn)略協(xié)作，推動全球能源治理體系協(xié)調發(fā)展。

“從戰(zhàn)略性來看，核電不僅僅是一個用核發(fā)電的問題，它還是我國和平利用核能，核技術民用化的問題。同時，民用核技術的發(fā)展對于國家核技術的人才培養(yǎng)、能力提升等都具有重要意義?！绷_小未指出，中國作為核電大國，發(fā)展核電能夠帶來多重價值。

首先，核發(fā)電清潔、低碳、能量密度高、占地面積小，相比風能、光伏的間歇性，核能的穩(wěn)定性也非常高，能為經濟社會用電提供基礎支撐，清潔安全高效地運行使其成為基荷電源的最佳選擇。

其次，發(fā)展核電能夠持續(xù)培育保持一支專業(yè)人才隊伍，為核能技術發(fā)展打下良好人才基礎，為國家科技發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐。如具有完全自主知識產權的“華龍一號”，就是我國30多年來不間斷發(fā)展建設核電，持續(xù)培養(yǎng)核電人才的結果。

第三，發(fā)展核電能夠帶動產業(yè)鏈上下游的發(fā)展和技術進步，如大型核電裝備、核級精密設備的設計制造等，夯實制造強國基礎。

第四，核電建設、運營過程會形成正向的社會溢出效應，帶動核電站周邊區(qū)域教育、文化事業(yè)發(fā)展，促進當?shù)鼐蜆I(yè)，帶動地方經濟發(fā)展。秦山核電站所在的海鹽縣就是核電造福社區(qū)鄰里的先進范例。

最后，我國核電安全高效發(fā)展具有良好的示范效應，為中國核能企業(yè)和核能裝備“走出去”打下了堅實的基礎。

核動力賦能，創(chuàng)造核電新未來

2020年9月，我國向世界宣示：將力爭于2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。當前，實現(xiàn)“雙碳”目標的時間表、行動路線圖也已在緊鑼密鼓的制定過程中。需要看到的是，目前我國能源結構中非化石能源占比約15%;據(jù)測算，在“碳中和”情景條件下，2060年我國非化石能源占比須達80%以上，可謂任重道遠。

從2020年的數(shù)據(jù)看，我國運行核電機組累計發(fā)電量為3662.43億千瓦時，占全國累計發(fā)電量的4.94%，與美國的核能發(fā)電占比約為19.6%、法國占比高達50%相比還有不小的差距。2021年國務院政府工作報告提出，在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電。此外，“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，“推進能源革命，建設清潔低碳、安全高效的能源體系……安全穩(wěn)妥推動沿海核電建設”?？梢灶A見，我國核電行業(yè)將迎來重大發(fā)展機遇，為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標發(fā)揮積極作用。

與此同時，核電發(fā)展本身的規(guī)律和未來新趨勢也越發(fā)明顯。

一方面，核電機組建設和投入運行是一個平穩(wěn)有序漸進的過程。目前，我國具備的核電主設備制造能力約為每年8-10臺/套，再加上核電廠選址要求高，建設周期長等特性決定了核電裝機量不可能短期內較快增長。據(jù)專業(yè)機構預測，到2035年，我國核電機組發(fā)電量將占全國發(fā)電量的10%左右，達到世界平均水平。

另一方面，核能發(fā)展應用正在開拓新方向，探索新模式。以中國核電為例：首先，中國核電已在小堆、泳池堆等核能新技術方面籌劃布局，由此可延伸到核能在其他領域的應用。其次，在“雙碳”目標下，中國核電也在積極策劃用模塊式小型堆為工業(yè)園區(qū)、產業(yè)園區(qū)提供穩(wěn)定高效零碳清潔的電能、高溫高壓蒸汽等綜合供能方案。第三，基于多年積累的專利技術和經驗豐富的人才隊伍，中國核電能夠為其他核電站提供配套運維技術支持服務，開拓深耕國際市場，向海外核電站輸出運營維護技術服務等。第四，中國核電還提出發(fā)展敏捷端產業(yè)，找準能源技術或核能技術的“最后一公里”，助力孵化顛覆性技術、偏輕資產和技術自主的產業(yè)。此外，為助力“雙碳”目標，中國核電也在大力發(fā)展風能、光伏等非核清潔能源?！拔覀兿Ｍ奈迤陂g將非核清潔能源打造成為百億級產業(yè)。中國核電的戰(zhàn)略目標是成長為具有全球競爭力的世界一流清潔能源服務商?！绷_小未補充道。

在核電新發(fā)展模式上，中國核電下屬的秦山核電與海鹽縣政府正在共同探索打造“零碳未來城”，即“零碳能源+產業(yè)之城+科創(chuàng)之城+生態(tài)之城”，打造核能發(fā)電、集中供熱、供汽制冷等零碳能源平臺，吸引先進制造業(yè)集群、同位素醫(yī)藥研發(fā)及應用、核能制氫、核電教學研等產業(yè)，打造“零碳能源，綠色發(fā)展”的國家級高質量發(fā)展示范區(qū)，每年可直接減少二氧化碳排放3000萬噸以上，創(chuàng)造良好的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

“總之，中國核電要在做強做優(yōu)做大核電主業(yè)的同時，積極延伸產業(yè)價值鏈，構建‘核能+非核清潔能源+敏捷端新產業(yè)的產業(yè)格局，充分展示可靠、可親、低碳、賦能的高科技核能上市公司的品牌形象，形成核能發(fā)電、核能多用途利用、核電技術服務、非核清潔能源、敏捷清潔技術等五個業(yè)務板塊，更好地實現(xiàn)強核強國、造福人類的企業(yè)使命?！绷_小未總結道。

在邁向核電強國的道路上，中國取得的輝煌成就世人矚目，中國探索的核電新技術、新模式、新路徑和新方向正在引領世界核電發(fā)展的新潮流。在應對氣候變化、尋求人類發(fā)展能源解決方案的道路上，中國核電也在賡續(xù)“國之光榮”的優(yōu)良傳統(tǒng)，開啟“硬核助力‘雙碳目標，清潔賦能美好未來”的新征程，為世界核電發(fā)展貢獻中國智慧和中國方案，為實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標貢獻中國力量。