积极宁静有序生长核电
来源：经济日报
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宣布时间：2023-06-12
党的二十大报告提出，积极宁静有序生长核电。《“十四五”现代能源体系计划》提出，在确保宁静的前提下，积极有序推动沿海核电项目建设，合理结构新增沿海核电项目；到2025年，核电运行装机容量抵达7000万千瓦左右。本期邀请几位专家围绕相关问题进行研讨。
跻身世界核电大国之列
我国核电建设情况及生长前景怎样 ？
杜忠明（电力计划设计总院党委书记、院长）：核电作为一种清洁能源，是我国主要的电力来源之一，对优化我国能源结构、包管能源宁静、构建新型能源体系、助力实现“双碳”目标具有重要作用。
核电是指利用铀核裂变所释放出的热能进行发电，具备能量密度高、单机功率大、土地利用率高、不受季节和气候影响、发电本钱稳定且相对较低等特点，可恒久稳定高效运行。相比其他发电方法，核电机组的年发电利用小时数终年坚持在7000小时以上，位居所有电源之首，并且在生产历程中不排放二氧化硫、氮氧化物、烟尘和二氧化碳。核电全寿期二氧化碳排放当量仅约12.2克/千瓦时，与水电基本持平，低于风电、光伏。宁静是核电工业生长的前提，现有的三代核电主要在宁静系统革新上提升了核电站的宁静性，已从设计上实现实际消除大宗放射性物质释放的可能。
自1985年秦山核电开工建设以来，经过近40年的生长，我国已跻身世界核电大国行列。截至目前，我国商运核电机组超50台，主要集中在沿海的辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西和海南8�。ㄇ�，总装机容量超5600万千瓦，位列全球第三，仅次于美国和法国。在建核电机组超20台，在建机组装机容量已连续十多年坚持全球第一。“华龙一号”机组陆续投运，标记着我国实现了由二代向自主三代核电技术的全面跨越。全球首座球床� ？槭礁呶缕涠押说缯臼和甯呶缕涠咽痉豆こ淌状尾⑼⒌�，标记着我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一。
我国核电工程建设步队不绝生长，具备同时建造40余台核电机组的工程施工能力，能够应对多项目、多基地、几个堆型同步建设的挑战。核电平均建设工期为73个月（含AP1000、EPR等首堆工程），低于全球平均水平85个月。“华龙一号”全球首堆福建福清核电5号机组，从开工建设到投入商运历时约68个月，如期完成建设目标，成为全球首个按期投产的三代核电首堆。别的，我国已实现核宁静要害设备和质料的自主研发和国产化，自主三代核电综合国产化率抵达90%以上，形成了每年8—10台（套）百万千瓦级核电主设备供货能力。“国和一号”、快堆和小型堆示范工程正按期有序推进，钍基熔盐堆、铅基快堆、聚变堆等先进反应堆系统研发取得新进展，并走在世界前列。
我国高度重视核宁静，建立了严格的核宁静监管体系，在运核电宁静总体水平居世界先进行列。近年来，在世界核电运营者协会同类机组综合排名中，80%以上指标优于世界中值水平，70%以上指标抵达世界先进值。同时，建立了较为完整、自主的核燃料循环工业链，核燃料供应及后端处理能力不绝增强，形成了加大海内铀资源勘查开发力度、增强外洋天然铀开发、提高天然铀产品和资源储备能力、拓宽国际铀资源贸易的铀资源包管体系，从而满足中恒久核电生长需要。
核电在电力供应方面将发挥更着述用，成为新型电力系统宁静稳定运行的重要支撑性电源。全社会用电量将在较长时间内坚持稳定增长，预计2030年凌驾12.5万亿千瓦时，年均增长约4.2%；电力在终端能源中的消费占比将连续提高，2030年抵达35%左右�；诘缌偷缌啃枨笃胶馄饰�，未来我国核电需维持一定的建设速度与规模，在确保宁静的前提下，积极有序推动沿海核电项目建设。
第三代核电将是未来生长的主要商用核电技术。第三代核电技术已较成熟，目前我国新建核电机组均接纳第三代及以上核电技术，同时预计在未来一段时间内新开工建设的核电技术仍以第三代核电技术为主。别的，第三代核电的设计寿命为60年，在有效、良好的寿命治理下，极有可能再延寿10至20年，成为未来主流应用技术。
核能非电利用多点开花。山东海阳核能供热、辽宁红沿河核能供暖、浙江海盐核能工业供热等示范项目已建成投用，为集中供热解“燃煤”之急。目前，全国首个工业用途核能供汽工程在田湾核电基地已开工建设。“十四五”计划和2035年远景目标纲要提出，宁静稳妥推动沿海核电建设� ？悸堑窖睾４τ谖夜母汉芍行�，现选沿海厂址可支撑我国中恒久核电生长规模。核电厂址属于十分稀缺的战略性资源，其对地动地质、水文气象等诸多因素有着苛刻要求与限制，核电厂址开发具有连续时间长、环节多、涉及面广、用度高、难度大等特点，是实现核电宁静可连续生长的要害。未来，亟需梳理我国现有核电厂址资源情况，并探索厂址�；ば履Ｊ�，综合考虑宁静衡各方利益，实现和谐共赢的生长。
建成完整的核电工业链
我国具有完整的核工业体系，目前核电工业链建设效果如何 ？
白云生（中核战略计划研究总院院长）：核电既有“核”的特点，也有“电”的属性，具有高科技工业知识密集、资金密集、人才密集等特征，涉及上下游几十个行业，工业关联度高，工业链长，发动性强。随着我国核能的连续生长，核电工业链各环节逐步建立并不绝完善，已形成涵盖核电研发设计、核电建造、天然铀生产、核燃料加工、装备制造、核电运营、核电退役、乏燃料及核废物治理等的核电全工业链。
在核电研发设计方面，立异能力连续增强，自主品牌逐步建立。我国核电研发设计经历了从技术后援到引进、消化吸收、自主设计再到自主品牌形成的历程，逐步实现了百万千瓦级压水堆核电站研发设计的“四级跳”。目前，已拥有“华龙一号”和“国和一号”两种自主三代核电技术，掌握高温气冷堆研发设计技术，海内各核电集团积极推进小型压水反应堆研发设计和示范应用，钠冷快堆、铅基快堆、钍基熔盐堆等先进核能系统的研发和示范项目正在加紧推进。
在天然铀生产方面，铀资源开发供应包管能力进一步夯实。我国天然铀生产从无到有、连续生长，形成了涵盖地质勘察、挑撰、冶炼、加工等的全工业链，形成了一定规模的天然铀产能。建立了空间遥感、地面勘查、地下物理与水文相结合的勘查体系，形成以北方砂岩为主、南方硬岩为增补的产能花样。目前，新疆伊犁大基地高效稳定运行，内蒙古通辽、鄂尔多斯千吨级大基地建设加速推进，中核集团罗辛铀矿、中广核集团湖山铀矿等外洋铀资源基地高效运行。
在核燃料加工方面，工业能力逐步进入世界前列。我国已建成南北两个铀纯化转化生产基地，新一代铀浓缩离心机研制进展顺利，单机疏散功效力、技术经济指标进一步提高，建成了笼罩海内多机型、多堆种的核燃料元件加工供应能力。目前，拥有压水堆核燃料元件产能1400吨铀/年，重水堆燃料元件产能200吨铀/年，高温气冷堆元件产能形成一定规模，具备快速扩充产能规模的综合实力。
在核电建造方面，核电工程建设治理自主化能力及总承包能力连续提升。我国已全面掌握涵盖全球首台AP1000机组、重水堆、压水堆、第四代核电钠冷快堆和高温气冷堆等国际核电主流及科研堆型的建设能力，并构建了高质量精细化治理新模式。
在装备制造方面，核电装备工业结构已基本完成，焦点环节自主可控。目前，我国形成了东北、上海、四川三大核电装备制造基地，生长壮大了一批核电配套装备及零部件生产企业。装备企业自主研制的核电产品及系统已乐成应用于“华龙一号”“国和一号”“玲龙一号”以及示范快堆等核电项目，形成了较为完整的工业链，已具备工业化、批量化生产能力。
在核电运营方面，商运核电机组装机规模连续增长，运行业绩全球领先。凭据世界核电运营者协会宣布的2022年业绩指标数据统计，我国核电厂满足该协会综合指数盘算条件的51台机组中，有37台机组抵达满分100，占世界满分机组（74台）的50%，综合指数满分比例宁静均值均高于美国、俄罗斯、法国、韩国等主要核电国家，同时优于全球机组的平均水平。
在核电退役方面，我国具备提供完整的退役技术解决计划的能力。借助已建成的大型核设施退役经验，基本掌握核设施退役技术，可提供从源项视察、去污、拆除、处理、整备、运输直至最终处理的整体解决计划，能够为未来核电退役事情的实施涤讪基础。
在乏燃料及核废物治理方面，治理体系能力进一步增强。建成了包括铁路、海路和公路等多种运输模式联运的乏燃料运输体系，并正式启动运行，完成两批乏燃料运输任务。形成了干湿结合的乏燃料中间贮存能力，大亚湾、秦山、田湾核电站乏燃料干式贮存设施正式投运。后处理科研专项及示范工程建设稳步推进，龙和国家集中处理场一期工程建成投运，广东阳江中低放固体废物处理场建设、广西防城港、辽宁徐大堡、山东海阳处理场项目前期事情等有序推进，放射性废物集中与区域处理相结合的花样正在形成。
整体而言，核电工业规模的不绝扩上将连续发动上下游工业实现高质量生长，工业链自主可控水平也将进一步提高。预计2030年前，我国在运核电装机规模有望成为世界第一，在世界核电工业花样中占据越发重要的职位。
多应用场景提供低碳高效能源
除了发电外，我国核电站另有哪些应用场景 ？
刘仕倡（华北电力大学核科学与工程学院副教授）：我国核电站主要漫衍在江苏、浙江、福建、广东等东南沿海地区，核电站的主要用途是发电，通过核反应堆爆发热能，驱动涡轮发电机发电，为周边地区提供电力。在提供清洁电力的同时，核电站另有其他一些应用场景，为生产和生活提供低碳高效的能源包管。
一是工业供热和供汽。工颐魅占我国能源消费总量的70%左右，是碳排放的重点工业。核电站的工业供热效率高，且不会爆发大宗的废气和污染物，可以为周边工业区提供稳定的供热、供汽效劳，提高企业的经济效益。我国主要通过压水堆提供工颐魅蒸汽。例如，中核集团秦山核电与浙江海盐县配合建设的核能工业供热项目，在2022年12月正式建成投用，是我国首个核能工业供热项目。中核集团田湾核电也启动核能供汽工程。高温气冷堆具有堆芯出口温度高的优势，也是未来工业供汽尤其是高品质供汽的主要路径。2021年，石岛湾高温气冷堆核电站示范工程首次并网发电，成为我国探索高温堆提供工颐魅蒸汽、开展制氢的重要载体。� ？榛《讶绻业缤兜摹昂兔酪缓拧薄⒅泄愫思藕颓寤笱Я峡⒌腘HR200-Ⅱ低温供热堆、中核集团“燕龙”泳池式低温供热堆等也能够提供清洁蒸汽，为高耗能工业提供脱碳计划。
二是清洁供暖。我国约莫有三分之一的地区需要冬季采暖，采暖期达四至六个月。东北、华北和西北地区数百座大中型都会每年需要采暖供热的热功率高达几十万兆瓦，年耗煤数十亿吨，占总能源消耗的15％以上。核电站中核反应会爆发大宗的热能，这些热能可以转化为蒸汽或热水，通过管道输送到都会的供暖系统中，这种方法比古板的火电站、燃煤锅炉等供暖方法更为清洁、高效、可靠。无论是大堆照旧小堆供热技术，在低碳供热领域都有辽阔的应用前景。
大堆方面，我国南方地区首个核能供热项目浙江海盐核能工业供热示范工程在2021年12月正式投运，利用秦山核电基地机组冬季剩余热功率，在不影响机组原有发电量和宁静性能的前提下，向海盐县公建设施、居民小区及工业园区提供大规模宁静、零碳、经济的核能供暖，真正实现了外地居民、地方政府、核电企业及生态环保的多方共赢。经测算，项目全部建成后，每年可减少燃烧标煤2.46万吨，减排二氧化硫1817吨、氮氧化物908吨、二氧化碳5.9万吨。
小堆方面，中核集团自主研发的“燕龙”泳池式低温供热堆，是专门用于北方地区冬季居民取暖供热的反应堆型号，具有固有宁静性高、热网适应性好、选址灵活等优势，一座40万千瓦的泳池堆可以为30多万人口供暖，每年可替代32万吨燃煤或1.6亿立方米燃气，减少排放烟尘5000吨，减少灰渣5万吨，减少排放二氧化碳64万吨，减少排放二氧化硫5000吨，减少排放氮氧化物1600吨，真正实现减污降碳协同效应。
三是海水淡化。海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其酿成可以饮用或用于浇灌的淡水，为周边地区提供淡水资源，解决水资源缺少问题，尤其适用于沿海地区。目前常用的海水淡化技术主要有三种，即多级闪蒸、低温多效蒸馏、反渗透。由于核电站能同时提供电能和蒸汽，以上三种技术都可与核电站耦合。一方面，通过利用现有在运核电站，配套建设海水淡化设施以热电联产模式运行。例如，山东海阳核电投运“水热同产同送”科技示范工程，将海水直接酿成95摄氏度的高温高品质淡水；中核集团田湾核电在提供电力、工颐魅蒸汽的同时，也在推进海水淡化工程；辽宁红沿河核电厂已实现利用核电站余热进行海水淡化，为核电机组提供冷却水，产能为10080立方米/天。另一方面，可研发建造适用于海水淡化等领域的多用途先进核能系统。先进核能系统因体积小、灵活性强、功率比大、适应性好、应用领域广等综合优势，在海水淡化领域前景辽阔。我国一直紧跟世界前沿研发多用途先进核能系统，目前已乐成研发“燕龙”“玲龙一号”等，适用于海水淡化、供热等领域。
四是核能制氢。利用核能可进行氢的大规模生产，并且具有不爆发温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点，是未来氢气大规模供应的重要解决计划。高温气冷堆是我国拥有自主知识产权的第四代先进核能技术，具有宁静性好、堆芯出口温度高等优势，其高温高压的特点与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配，被认为是最适合核能制氢的堆型，也是未来最有前景的核能制氢技术路线。2021年12月，全球首座球床� ？槭礁呶缕涠押说缯静⑼⒌�，该示范工程投产后，将进一步由简单的“电”向“氢、汽、水、热、电”五大细分目标市场进军，其温度参数也笼罩乙醇提纯、盐化工、石油化工、煤化工、制氢等领域绝大部分热源需求，将为“双碳”目标的实现提供综合能源解决计划。
确保宁静是核电生长前提
核宁静是核电生长的生命线。未来我国在宁静有序生长核电方面应注意些什么 ？
赵成昆（中国核能行业协会专家委员会常务副主任、国家核宁静局原局长）：截至2022年底，全球在运机组422台，总装机容量凌驾3.78亿千瓦，漫衍于世界32个国家或地区。全球在建核电机组57台，漫衍于18个国家和地区，总装机容量达5958万千瓦。
国际上主要核工业大国中，美国有92个可运行的反应堆，总装机容量9471.8万千瓦，核电发电量占比约为20%。法国有56个可运行的核反应堆，漫衍在沿海及内陆，核电发电量占70%左右。俄罗斯有37台可运行的反应堆，大部分位于西部地区，核电发电量占比约为20%。2011年福岛核事故后，日本关停了所有反应堆，近年来受能源供应紧张等因素影响，经监管部分批准已重新启动10余台反应堆，另有多台反应堆正在进行重启审批。
经过70余年的生长，美国在核能领域建立了完善的执规律则，形成了完整的核工业体系和强大的核科学与技术研发能力。但在三里岛核事故后，美国大宗铀矿关闭，产能逐步萎缩，铀转化、核电建造能力均明显下降。近年来，美国重新恢复对核能生长的重视，《重塑美国核能竞争优势》报告将推动核燃料循环前端工业生长列为首要任务，实施海内铀储备，扩大核燃料供应，重视微堆研发，推动核能综合利用加速生长。
法国2022年出台“2030投资计划”，其中包括到2030年实现小型� ？榛从Χ鸭际跏痉逗秃说绱蠊婺Ｖ魄饧苹�。俄罗斯拥有健全的核领域执规律则和明确的生长政策，以俄罗斯原子能公司为代表的俄罗斯核工业体系提供从铀资源开发到核废物处理的核电全生命周期效劳，近年来在东欧、东亚以及中东国家先后启动了多个外洋市场项目，并推动差别应用场景下的核反应堆开发。日来源子能机构于2021年恢复小型高温气冷堆的运行，2022年与三菱重工宣布将在此基础上建立一个示范性的制氢项目。同时，日本十分重视小型� ？榛从Χ蚜煊虻纳�。日来源子能机构、三菱重工和三菱快堆系统公司正在与美国泰拉能源公司相助开发钠冷快堆。
从国际核电生长看，历次核事故的爆发让各国越发深刻认识到核宁静的重要性。如今，世界主要核电大国正积极研发第四代核电技术，进一步提升核电的宁静性和经济性。目前，我国核电结构不均衡，在运在建核电机组全部散布在沿海地区，核电厂址较为稀缺，并且核电发电量占总发电量的比重低于目今10%的世界平均水平，与兴旺国家相比仍有较大差别。
在“双碳”目标下，随着核电规模生长，天然铀的需求量及乏燃料、放射性废物的爆发量将连续增加。凭据2035年在运压水堆规模抵达1.5亿千瓦预测，年天然铀需求量将抵达3万吨，乏燃料年爆发量约0.3万吨。另外，一座百万千瓦级压水堆运行60年，需天然铀约1万吨，1.5亿核电装机全寿命周期需天然铀约150万吨。因此，进一步完善我国天然铀的包管能力是实现核电可连续生长的要害。
我国拥有相对完整的核工业体系，基础研究能力也不绝增强，并自主研发了三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”。受限于整体工业水平及相关的专业基础能力，目今我国核电仍有部分要害设备、质料等还保存短板和弱项。别的，作为“热堆—快堆—聚变堆”技术生长路线的要害环节，快堆可以大幅度提高铀资源的利用率，减少高放废物，对提高核电的经济性、宁静性具有重要意义。世界核能大国在生长快堆方面均投入大宗人力物力，从基础研究、设施开发到示范工程，加大研发力度，并力争控制技术制高点。我国已开展钠冷快堆示范工程建设，正在研究更先进的一体化快堆核能系统，但离商业化规模应用仍有较大差别，在反应堆堆芯设计、干法后处理技术，以及金属燃料元件制造等方面需加大研发力度。除钠冷快堆以外，海内多家单位开展铅（铋）冷快堆研究，有关部分应增强引导形成协力，提高研发效率。
由于核能项目开发周期长，保存部分核电厂址的�；け厩黾印⒊е房⒖缧姓蛐骼训任侍�。相关配套核设施选址及开发利用邻避效应突出，部分项目由于相同缺乏、处理不当等原因被迫停建。应通过有效相同和科普宣传，处理好利益相关方的关切，提高民众对核能的可接受度。
确保宁静是核电积极有序高效生长的前提。我国已公布放射性污染防治法、核宁静法，但放射性废物治理、核事故赔偿及核电治理等涉及核领域的执规律则体系有待尽快完善。需要重视可能泛起的种种危害挑战，贯彻“宁静第一、预防为主、责任明确、严格治理、纵深防御、独立监管、宁静包管”的宁静事情原则。核电从业单位要始终重视核宁静文化建设，并将其作为一项恒久性、系统性、全局性重要事情，把核宁静文化理念、价值观落实到计划、科研、设计、经营各个环节，包管我国核电宁静可连续生长。