核电产业（共6篇）
核电产业 篇1
0 引言
2006年，国务院正式批准颁布《核电中长期发展规划（2005-2020年）》，明确了中国核电发展目标：到2020年核电运行装机容量达到4000万千瓦，在建装机容量保持在1800万千瓦；期间山东省将开工建设海阳、荣成、乳山等核电站，到2020年全省将达到运行和在建核电装机1000万千瓦，核电产业由“适度发展”进入“积极发展”时期。核电产业属高科技重大装备产业，又是资金密集型产业，除传统的银行融资模式外，积极探索核电产业基金的建立与运行，对于促进山东省乃至全国的核电产业发展具有重要意义。
1 山东省核电产业发展前景及现状分析
1.1 山东核电产业发展前景分析
在国家核电大发展背景下，《山东省能源中长期发展规划纲要》明确提出“调整电源结构，加快核电发展步伐”的战略规划，国家先后在山东省规划审批了海阳、荣成和乳山三个核电厂址，山东核电产业进入了高速发展阶段。《纲要》进一步明确了山东核电建设规划和进程：“十一·五”期间，海阳核电一期工程2台125万千瓦核电机组和荣成石岛湾首台20万千瓦高温气冷堆核电机组开工建设；“十二·五”期间，建成投产海阳核电一期工程和荣成高温气冷堆核电项目，同时海阳核电二期工程、荣成和乳山百万千瓦级压水堆核电项目开工建设；“十三·五”期间，建成投产海阳核电二期、荣成、乳山百万千瓦级核电工程，力争到2020年全省核电装机容量达到1000万千瓦。
烟台、威海地区为山东核电产业发展主要规划区域，目前烟台地区核电产业发展规划已经成型，可以概括为“一核、两区、三重点”的核电发展目标。“一核”即以海阳核电站采用的美国西屋AP1000三代核电技术应用为核心，在技术研发、系统配套和设备生产等方面重点突破；“两区”即重点建设海阳市核电产业园区和烟台莱山区核电技术研发集聚区；“三重点”即重点发展核级设备、辅助设备和核电旅游服务业。力争到2020年形成具有较高技术水平、较强配套能力、较长产业链条、较大集聚效应的核电产业体系，届时山东省将拥有第三代核电装备制造业的重要研发、制造和服务基地。[1]如图1所示。
1.2 山东核电产业发展现状分析
山东核电产业的发展已经初具规模，海阳和荣成核电站已经开工建设，省内两个核电产业园区已经规划建设并启动招商核电高新技术企业的加盟，部分核电配套企业已经投产运行。
1.2.1 海阳、荣成核电站建设
海阳核电站为国家首批AP1000三代核电自主化依托示范建设项目，项目规划建设6台百万千瓦级核电机组，总投资达千亿元。其中一期工程建设2台125万千瓦机组，2008年7月29日核岛负挖正式启动，相关核岛、常规岛设备采购工作正在进行中，计划2009年9月首堆核岛第一罐砼，首台机组预计2014年5月投产运行，第二台机组2015年3月投产运行。
华能山东石岛湾核电站规划建设核电机组780万千瓦；其中高温气冷堆核电机组380万千瓦，大型压水堆核电机组400万千瓦，总投资达千亿元。高温气冷堆核电技术由清华大学研究开发，是具有我国自主知识产权的第四代核能系统，项目为《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》国家十六项重大科技专项之一，首台200MW高温气冷堆核电机组计划于2009年9月开工，2013年11月投产发电，目前正在进行项目前期土建工程。
1.2.2 核电产业园区建设
海阳核电产业园区一期规划建设7.5平方公里。园区通过核电配套产业招商，重点发展核电设备制造、配套加工业等与核电密切相关的产业，目前正在实施园区的“五通一平”工程建设，山东核电设备制造有限公司核电设备制造项目已经在该区正式开工。
莱山核电技术研发集聚区一期规划建设6平方公里。该区将规划建设核电研发设计和培训服务基地、核电设备生产基地、核电旅游和会展基地，以此为基础建立起具有技术研发、工程设计、咨询服务、设备生产等产业链条较为完整、集聚效应明显的核电产业体系。目前该产业园已经聚集核电设备生产企业5家，其中台海玛努尔核电设备项目已经正式建成并投产运行。
1.2.3 山东（烟台）地区核电配套企业现状
位于海阳核电产业园区的山东核电设备制造有限公司是国内首家AP1000核电设备专业制造公司，是AP1000三代核电堆型部分设备的设计、制造及现场安装调试的生产基地，主要生产AP1000堆型核电站安全壳压力容器、设备模块、结构模块、核电站主管道等核电设备，承担着AP1000核电项目有关设备国产化、自主化工程。
烟台台海玛努尔核电设备有限公司通过引进法国MANOIR INDUSTRIES核电主管道加工铸造技术，生产核反应堆一回路主管道，项目产品已经国家认证，国家核安全局已经颁发核级设备生产许可证，目前在完成广东岭澳、大连红沿河核电站配套生产任务的同时，通过国内招投标与广东台山、阳江两个核电站签署了核电主管道供货协议。公司二期AP1000核电一回路主管道及核反应堆压力容器、主泵壳精模锻造项目也将规划开工建设。
烟台三信冰轮阀门有限公司依托韩国三信株式会社先进的阀门设计和生产制造技术，生产各种高参数阀门，产品广泛用于火电、水电、核电等行业。公司正在加大核电阀门研发、生产力度，以尽快获得国家核承压件设备设计、制造资格许可证（注：一座百万千瓦级核电机组核电站需各类阀门3万台，市场需求良好）。
山东电力工程咨询院隶属国家核电技术公司，具有全国最高等级的电力（火电、核电）工程设计、工程咨询（火电、核电、新能源等）、工程总承包等甲级资质，已承担并完成山东海阳核电一期工程和华能石岛湾高温气冷堆核电项目常规岛设计，具有较丰富的电力规划设计能力。
2 建立核电产业基金，推动山东核电产业发展
根据山东省规划，到2020年核电装机容量将达1000万千瓦，建设所需巨额资金除银行融资和核电业主投入外，积极探索核电产业基金的建立与运行，对促进山东乃至全国核电产业发展具有重要意义。
2.1 核电产业基金建立的必要性和可行性
产业基金是指一种对未上市企业进行股权投资和提供经营管理服务的利益共享、风险共担的投资机制发起人通过向投资者发行基金份额设立基金公司，委托基金管理人管理基金资产，进行创业投资、企业重组和基础设施等实业投资。产业投资基金以直接投资实业为主，并通过资本运营使基金增值以追求长期收益，并通过股权转让、企业回购或公司上市等方式实现资金退出。[2]
2.1.1 必要性分析
(1)核电建设投资巨大。根据我国核电中长期规划，到2020年我国核电装机容量将达到运行4000万千瓦和在建1800万千瓦，未来十年将新建30多座核电机组，资金需求量巨大；而山东省规划，到2020年核电装机容量达到在建和运行1000万千瓦，预计投资额度将超过2000亿元人民币，按照预期国产化率70%计算，全省核电建设资金需求将有1400亿元人民币，投资需求巨大。
(2)核电产业属于高科技重大装备行业，是国家重点支持领域，对促进国家重大技术装备发展和国家安全有重要战略意义。核电产业从设计、材料、设备加工、安装、调试、运营管理到最后退役或循环利用处理形成完整的产业链，涉及较多配套高新技术企业，这些高新企业的发展和壮大需要产业投资基金支持。
(3)产业基金能够改善核电产业融资结构。核电业主均为大型电力或核电集团，核电建设融资基本上为银行贷款；而通过建立核电产业基金，一可以解决核电建设所需资金，二可以通过投资入股，改善核电产业资本结构，促进核电业主和核电行业改革和发展。
(4)国内投资拉动的需要。由于美国次贷危机影响，国内出口和消费低迷，国家加大了投资力度，诸多电力、公路、铁路等大型项目开始投资建设，核电产业基金尽快建立和运行，符合国家宏观调控政策和国内投资环境；另外，在目前国内证券市场信心不足的情况下，核电产业基金的建立也能够拓展投资渠道、合理引导社会闲置资金的投资方向。
2.1.2 可行性分析
(1)充足的资金来源。近几年社会金融资产增长较快，但目前国内外股市持续低迷，社会和居民投资渠道较少，以管理专业化为特征的投资基金恰好能满足投资需求；核电行业属优质行业，未来现金流稳定，投资风险相对较低，符合国内社会和大众投资需求和期望。
(2)我国基金业经过近10年发展，投资基金市场体系初步建立，目前已成功运作的产业基金有渤海、中非、中比等基金，为核电产业基金的建立提供了经验支持。2007年底，国家发改委批准100亿元广东核电及新能源产业投资基金正式筹建，将为全国范围核电和新能源公司提供投资渠道和金融支持，也为山东核电产业基金的建立提供了借鉴。
(3)良好的法律环境预期。1996年国务院颁布《境外投资基金管理办法》，1997年11月《证券投资基金管理暂行办法》出台，2007年发改委制订《产业投资基金（试点）管理办法》虽几经波折未最终颁布，但国内产业基金发展将推进基金法规加快颁布。2008年7月，国务院产业投资基金试点工作指导小组正式研究起草《产业投资基金管理办法》，正式出台指日可待。
2.2 核电产业基金运作模式
核电产业基金具有特殊行业性特点，其运作模式可以首先由核电产业基金发起人联合其他投资者共同发起投资基金，向核电高新技术企业和核电能源基础设施进行股权投资，同时委托基金管理公司对该股权投资进行日常管理，具体运作模式如图2所示。
2.2.1 核电产业基金投资方向定位
产业基金一般投向于高新技术产业、基础设施产业和规模经济显著的战略性产业。核电产业基金一方面投向核电配套高新技术企业，就山东省而言，较为成熟的核电配套高新技术企业主要集中在烟台地区，例如山东核电设备有限公司、烟台台海马努尔核电设备有限公司、烟台冰轮有限公司等；另一方面可以直接投向核电能源基础设施，例如目前正在建设和规划的山东海阳核电站、荣成石岛湾核电站等。
2.2.2 核电产业基金模式选择
(1)投资基金设立发起和基金管理公司的选择。理论上只要是法人机构且符合有关法律法规，都可成为产业投资基金发起人。但国内产业基金运作尚处于起步阶段，相关法律和投资环境有待进一步完善，因此建议核电产业基金发起人应具备一定的经济实力、行业管理经验、基金或投资管理经验的企事业法人。山东核电产业基金可由省政府部门（例如发改委）牵头，组织省内有经济实力的电力集团如鲁能集团、山东电力集团公司等行业集团公司，有基金投资经验和从事过大型项目投资管理经验的金融机构（如国家开发银行、山东省国际信托投资公司等）共同组建。基金管理公司作为核电基金托管人应是资金实力雄厚、有丰富的行业和金融投资经验、设立专门的基金托管部门，并有足够从事托管业务专业人员的国有金融机构，且拥有熟悉电力市场运作和金融投资操作的基金经理人。
(2)选择合适的募集方式。核电产业基金投资方向主要为核电配套高新技术企业和核电能源基础设施，因此对不同投资方向其募集方式应有所不同。核电配套高新技术企业投资基金投资期限相对短，投资收益相对较高，但风险较大，可考虑私募的产业投资基金模式；核电基础设施投资基金投资期限长，未来现金流相对稳定，风险相对较低，可考虑公募的产业投资基金模式，吸收社会上广泛的闲散和流动资金。
(3)选择适当的退出机制。对核电配套高新技术企业的投资要尽可能选择具有上市前景的项目和企业，以便未来在创业板或主板市场上推出；对核电基础设施投资，由于核电项目收益和现金流相对稳定，投资前可以签订回购协议，项目产生收益后，由核电业主按议定价格逐步回购基金投资份额。另外，可通过金融创新工具例如资产证券化方式实现退出，也可通过产权交易会，买卖双方通过双向选择实现投资股权转让。[3]
3 结束语
核电产业基金的建立和运行需要在实践中不断完善和发展。核电产业发展与基金的结合将是一个双赢的局面，初建的山东核电产业基金可以首先选择省内核电配套高新企业以及核电项目进行投资，通过实践积累经验，逐步做强做大，以促进山东省乃至全国核电产业发展。
参考文献
[1]烟台市人民政府:《关于加快发展核电产业的意见》[N];《网上文件》2008(6):3。
[2]魏建国、胡艳平:《组建我国电力产业投资基金的探索》[J];《水利发展研究》2006(11):21。
[3]杨和雄:《中国产业投资基金的理论与实践》[J];《上海金融》2006(6):49。
核电产业 篇2
郑 岩
核电是人类利用能源重要组成部分，在石化能源探明储量有限、环保要求严格的今天，显得核电发展尤为需要。
核电是五大能源的载体，在可控状态的核电工艺，是原子能、热能、动能、机械能、电能同时转换，输出洁净能源广泛利用，为人类造福。
核电是潜在的危险源，一旦出现较大事故，其危害严重和惨烈、沉痛而深远、广泛又无法逆转。核电的安全要万倍警觉、千倍防范、百倍布控，力求核事故伤害和财产损失在有限范围内。
核电是科技进步的标志，从1938年德国发现核裂变，到1939年法国居里和意大利费米证实裂变链式反应，至1942年费米实现裂变反应可控。核能首先被战事军用，延至1950年方转为和平利用，出现核能发电技术。历经一代、二代核电的实践和改进，安全风险在逐步缩小，设施完备在不断增多；人类在核电灾难后，认识更清醒，设计更合理，审批更慎重。现在，启动第三代核电，研发第四代核电，是全球利用核能向安全王国大步跨越。
一、核电安全是全球顶级事项
核电事故的偶然性、必然性、危害性众人皆知；各国重视核安全，政府关注核安全，人们恐惧核事故，担心核辐射后患，这是客观事实。因为核泄漏事故较其他事故的危害和影响广、深、大、长、远。由于核电事故的影响，英国核电停建十多年，美国冻结新建核电30年，因福岛核电事故，我国于2011年3月16日理智的缓建十多座核电站，停止审批核电新项目，待《核电安全规划》出台方可复原，这是为子孙后代负责的明智之举。
对核电的BOP的安全，要认识安全原理，分析事故规律，掌握安全辩证法，剖析事故因果关系，知晓多重原因论，抑制危险源扩延，预测事故链生成，防范能量逸散，避免误入禁区等，是各国共同研究安全的永恒课题。对核岛及其相关系统，更要加倍、深化、细致研究核安全理念，设计更完善、更有效、更信赖的核安全设施。这是全球人类的共同期待。
4、核电核乏料处置：有较大辐射能量的核乏料目前是深埋在千余米的地下处置库或再利用。美国、日本、前苏联等国家的核乏料的核辐射已有过公害，运行了半个世纪的强国核乏料却没进入地宫正寝，快速禁锢。中国不能走他们的老路，建设费用虽昂贵，地下核废料处理库的选址、审批、建设刻不容缓。打破西洋和东洋的框框，走中国之路，早期建设，迎接核电运营高潮的到来。同时加速快中子堆核电站的规划与建设，提高核燃料利用率，减小核乏料数量。
三、核电核泄漏事故等级
按国际原子能机构制定的《国际核和放射事件分级表》标准，核泄漏事故共分7级。
1级2级：轻微、局部泄露；3级：较重泄露。（1-3级为事件级别）4级：对场外不会造成明显危险的事故。核设施有部分损坏，堆芯部分熔化，和（或）一名或多名工作人员遭受很可能致死的过量辐射。有辐射物外逸，辐射剂量超标，对人构成伤害。
5级：具有场外风险的核事故。导致核装置严重损坏，和（或）外泄的放射性物质活度达到一定水平放射性物质“释放量有限”，可能需要部分执行应急计划对策。核设施损坏面较大，对周围环境造成核辐射污染。（如1979年美国三哩岛核电事故）
6级：重大核泄漏事故；有“相当数量”的放射物外泄。可能需要全面执行应急计划对策，严重的健康影响。（如1957年苏联车里雅宾斯克核废料事故）
7级：特大核泄漏事故。涉及放射性物质“大量外泄”。按放射性核素碘131换算，放射物质活度达到每小时数万万亿贝克勒尔；可能有急性健康影响；大范围地区有慢性健康影响；有长期的环境后果，对公众健康和环境造成广泛影响。（如1986年前苏联切尔诺贝利核事故和2011年日本福岛核电站事故）
四、核电安全常规评价
遵照墨菲法则、遵循逆向思维、考量战事要素、防控恐怖袭击等，要从事故理念、设计标准、选厂方略、设备功能、自控逻辑、软件管理、防
2011年3月11日福岛核电站事故：没有抵挡巨浪围堤、没有可靠备用电源、防止事故扩大的决策失误等原因，海啸降临之际，直毁福岛核电站，成为核害之源。
暴力行为引发的核电事故：
1987年11月17日，伊拉克飞机轰炸伊朗南部在建的布歇赫尔核电站，三天两炸，包括核专家及德国工程师等11人身亡，数人受伤。若运行的核电被狂轰，其后果不想得知。
人为事件导致的核电事故：
1957年英国的温德斯凯尔核电站事件，英国十几年核电发展停滞不前。1979年3月28日，美国宾夕法尼亚州的三哩岛核电站，2号机组反应堆燃料棒发生熔毁及核泄漏事故，惊动白宫，总统前往，人员疏散。由此美国30年核电建设叫停；此间，美国核能界只好走增容延寿的危险之路。
1986年4月26日，在乌克兰境内的切尔诺贝利核电站发生了世界最严重的核岛爆炸事故。先后6万多人受核辐射死于非命，百年噩梦挥之不醒。
历史长河里：十字军东征能否再现，希特勒式狂人能否再生，萨达姆式肆疟核电站能否重演，美国百层国贸双塔会否再袭陨落，美国五角大楼能否再次撞毁，这些智者难以预料；地壳板块微动，两极冰山溶化，浅层地震，近域海啸，谁能阻挡。
上述极端事件有铁的事实，事故灾难令人战栗，我们要温故知新。为此，我国不能否定核电建设和运营的规划前景。但是，前车之鉴却提示核电审批决策层，除常规核电安全风险评定外，核电站应建在何处，必须认真思索。无论在沿海还是在内陆，不应在人口稠密处、民众饮水之源旁，建起新的核电站，也包括安全裕度较大的第三代核电站。
六、核电回顾与展望
2010年底世界运营核电机组442台，总装机容量3.7亿千瓦，发电量占世界发电总量的16%。我国运行核电机组13台，装机1080万千瓦。美国有核堆64座，75.7%建在内陆，封杀新建核电30年后又重新启动；前苏联核电站建在内陆100%；我国内陆5座核电正在安全论证；世界各国建设先
经验。我国已掌握了现在普遍采用的压水堆二代改进技术。
第三代：先进轻水堆（ALWR）：ABWR、APWR、System80+、AP600、AP1000、EPR及沸水堆：SWR-1000、ABWR-Ⅱ及ESBWR。
在第三代核电发展中，世界出现两种走向：
欧洲型：法、德合作开发的欧洲动力堆EPR。它立足于成熟技术、逐渐演进，加大堆芯安全裕度，增加能动安全系统，增强严重事故预防，强化缓解能力，提供数字化、信息化、模块化，加大机组容量规模效应。称欧洲第三代核电为改良型，芬兰正在建造世界上第一座EPR核电厂。
美洲型：美国西屋公司研发的以非能动安全系统、简化设计、简约布置、模块化建造为主要特色的APl000。采用加压气体、重力流、自然循环流以及对流等自然驱动力；无需运行人员操作，安全支持系统就能保证安全运行，赢得3昼夜特别处置时间。因其融入新概念而称为革新型。我国三门核电厂1号机组的建设将成为APl000的世界首堆工程。
第四代：规划包括超临界水堆在内的6种堆型。技术更先进、安全更可靠、裂变转聚变；燃料利用率高，由1%到90%的飞跃，大大减少核乏料数量及处置。我国已加入了研发行列，已安排了超临界水堆关键科研课题的基础研究项目。
八、第三代核电非能动技术
我国田湾核电站和法、德设计的EPR采用双层安全壳。美国西屋公司的APl000则采用全新设计的非能动冷却安全壳及其辅助系统。
1、PA1000的电厂主要参数
设计寿命60年，电厂利用率93%，输出电功率1117MW,核蒸汽供应系统功率3415MW，电厂效率32.7%，设计地震烈度（地面加速度）0.3g，换料周期18个月。
我国未来核电产业将稳健增长 篇3
一是我国急需调整能源产业结构
我国能源结构目前仍以煤炭为主体，清洁优质能源的比重偏低。为顺应低碳经济发展要求，积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。水电资源的开发取决于长远生态影响的评估和科学论证，燃气能受制于资源的存储量，太阳能由于成本高、效率低，短期内难以成为能源供应主力。核能是干净能源，不会像其他化石燃料一样，造成诸如大气污染问题和温室效应等破坏自然调节能力的一系列不良效应。因此，核电将以其丰富的原料、高效、清洁和低成本等优点在众多能源中脱颖而出。
二是核能发电单位成本小，效率高
和其他新兴能源相比，如太阳能和风能，核电的单位成本相对较小，为0.32元/千瓦时，从全球范围看，各个国家的核能发电成本有所差异，我国是所有国家中核电发电成本较低的一个，因此，无论是从我国视角还是全球视角来看，我国核能发电都具有较大的成本优势。此外，核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，因此功率高，其他能源在这方面几乎不具可比性。
据尚普咨询发布的《2012-2016年中国核电市场分析研究报告》显示：虽然核电发电一直存在争议，但是从目前的国际国内形势看来，我国仍将继续加大在核电方面的投入。同时，也要同步提高核废料处置的管理能力和技术，加强国际合作，引进和培养专业人才，提高核电技术，提高安全可靠性，并降低核电成本，制定符合国际标准的核安全法规制度和监管体系，确保核电产业安全、健康、平稳发展。
中国核电产业发展的战略思考 篇4
中国核电产业已具快速发展的基础
(一) 具备自主设计建造核电站能力, 技术引进推动产业升级换代
秦山核电站是我国第一座自己研究、设计和建造的核电站, 一期工程额定发电功率30万千瓦, 采用国际上成熟的压水型反应堆, 1984年破土动工, 1991年并网发电。电站设备约28000余台件, 由国内585个工厂和10余个国家 (地区) 供货, 汽轮机、发电机、蒸汽发生器、堆内构件、核燃料元件等重要设备都由我国自己制造, 进口设备主要有反应堆厂房环形吊车、压力壳、主泵等。中国核电自主化的过程, 也是引进核电技术推动产业升级换代的过程, 这是中国核电产业发展的特点之一。1984年成立的中国广东核电集团公司通过引进法国EPR技术, 以大亚湾为基地, 通过自主消化吸收和再创新形成具有自主知识产权的二代改进型核电技术CPR1000, 并且在岭澳、岭东和辽宁红沿河进行复制和翻版;2007年5月成立国家核电技术公司, 成为受让美国第三代核电技术的主体, 中国核电产业发展格局已经悄然发生着改变。通过自主创新和自我发展, 中国掌握了核电站的设计、研究和建造能力, 走出了一条核电自主化发展的道路, 为引进技术实现更新换代提供了基础和可能;通过引进技术和消化吸收, 实现了核电产业高起点下的快速发展, 提升了核电产业素质;由于自主创新和引进技术的相辅相成、相互促进, 使中国核电三十年的发展成效显著, 为实现核电产业大踏步跨越式发展提供了动力和保障。世界核电产业虽然在1979年美国三喱岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故后进入停滞阶段, 但2000年以来已经进入复苏阶段, 而中国核电中长期发展规划的批准实施 (2005-2020年) 也标志着中国核电发展的春天已经到来。
(二) 核电产业链条基本完整, 产业素质稳步得到提升
三十年的发展, 中国已经形成了较为完整的核电产业体系。从核燃料循环体系来看, 在地质勘探、采矿、水冶、铀转化、同位素分离、核燃料组件制造、乏燃料后处理和核废物处置等方面形成了完整的产业链条。中国广东核电集团公司也成立铀业公司, 铀资源开采与商业储备取得突破性进展, 获得了海外铀资源的开发与天然铀自主采购权, 顺利完成第一批150吨天然铀的自主采购并签订200吨现货采购合同, 并与有关国家签署长期合作协议;从核电技术方面来看, 在核电技术的研究开发、工程设计、设备制造、工程建设、运营管理等方面, 形成了一支具有丰富实践经验的技术与管理人才队伍。能够自主设计、建造和运行30万千瓦和60万千瓦压水堆核电机组, 具备以我为主、适当引进国外技术、建设百万千瓦级压水堆核电机组的能力;从设备制造方面来看, 坚持走核电国产化的道路, 充分利用国内现有的技术基础和设备制造能力, 以项目建设带动和推进国产化。例如, 在岭澳一期建设中, 坚持从高技术含量的关键设备国产化起步, 优先考虑核岛和常规岛的关键设备国产化制造, 涉及国内以东方电气集团为代表的17个省市181家企业, 实现了国产化率30%的目标;在岭澳二期建设中, 提出创建以制造企业为主导的设备自主化平台, 并在二代改进型核电站方面形成设备的自主化能力, 在反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵、稳压器、堆内构件、控制棒驱动机构、主管道、硼注入箱等设备首次以国内制造企业为主合同商, 签订设备供货合同, 逐步形成了核电主要设备的制造基地;从运营管理服务方面来看, 核电站的运营、管理和维护方面能力显著提高, 例如, 大亚湾、岭澳核电站2006年的19项WANO指标中, 17项超世界中间水平, 其中4项达到世界水平, 工业安全、核辐射防护均居较高水平。我国核电站始终保持着良好的运行状况, 运行业绩逐年得到提高。中国核电产业链条较为完整, 表明中国核电产业发展的架构和体系基本形成, 一是为实现核电站全过程运作提供条件, 二是为改进和加强核电产业薄弱环节提供依据, 三是为改革和完善核电产业内部组织结构和组织模式提供可能。
(三) 核电基地机组数量增加, 产业规模份额逐步提高
从上世纪80年代的浙江海盐、广东大亚湾, 到现在的江苏田湾、广东阳江, 陆续开工的山东海阳、浙江三门、辽宁红沿河、福建宁德, 以及湖北、湖南、江西内陆核电站准备工作的启动, 中国核电产业形成多基地的发展格局, 随着多核电基地的形成, 核电机组数量也在增加, 核电在中国电源结构中的份额不断提高。目前我国正在运行的核电机组, 总计为1320万千瓦。随着核电产业规模以及核电在电力供应结构中的比例和份额逐步提高, 核电在国民经济中的战略地位以及核电的辐射带动作用日益显现。2007年国际范围内, 核能发电量比重超过20%的国家共有19个, 中国核电装机比例为1.3%, 虽然和法国的78%、日本的29%、美国的20%等国家还有较大差距, 但是已成为国际上重要的核电研发和使用大国。
(四) 实现核电技术对外出口, 跨入核电站出口国行列
巴基斯坦恰希玛核电站是我国第一座按国际安全标准自主设计、生产、制造、建设的核电站。它的建造成功标志着我国核电技术完成了核蒸汽供应系统研究开发、系统工艺设计、设备设计、工程设计, 并经历制造、建设、运行验证, 实现从原型堆到商用堆转变的全过程, 为我国后续核电站设计开发奠定了坚实的基础。遵循国际规范标准, 实施了283项设计改进 (其中重大的技术改进18次) , 开展55项科技攻关, 解决核电站建在非岩性地基上, 一体化核岛厂房布置和振动分析评价等工程技术难点, 使巴基斯坦恰希玛核电站的总体设计水平达到上世纪九十年代第二代同类核电厂的先进水平。同时借鉴核电发达国家建设核电站的成功管理经验, 发挥设计总包单位的牵头作用, 建立质量保证、进度控制和投资控制三大体系, 紧紧抓住基本设计、施工设计和安全分析报告三个关键控制点, 严格履行国际合同, 全面出色地完成了巴基斯坦恰希玛核电工程设计总包合同中规定的设计与建设工作。巴斯坦恰希玛核电站工程胜利建成, 是中国核工业在对外开放新领域中的标志性成果, 我国由此跨入核电站出口国行列, 成为国际核电站大家庭的重要一员, 同时也锻炼了队伍, 积累了经验, 提高了能力, 在国际合作、经贸往来和相关领域的话语权与地位显著提高, 为实施中国核电“走出去”战略和培养中国核电产业国际竞争力做出了有意义的探索和实践。
中国核电产业面临的主要问题
核电产业发展的三十年, 从无到有, 从小到大, 从点到面。中国核电产业面临的国际环境是, 核电需求增长迅猛, 各国都将核电作为重点发展的战略产业之一, 但对核电安全性、环保性、经济性和稳定性的要求也更加严格, 以美国AP1000、法国EPR为代表的第三代核电技术已经成为各国核电发展优先选择的技术路线, 中国引进美国AP1000作为中长期核电发展的统一技术路线。核电中长期发展规划 (2005-2020年) 明确:到2002年核电运行装机容量争取达到4000万千万, 在建1800万千瓦, 核电占全部电力装机容量比重提高到4%, 核电年发电量达到2600-2800亿千瓦时。因此可见, 未来的中国核电必将出现大规模、快速度的发展势头。但是, 现有的核电产业组织模式、产业组织结构状况和产业资源能力尚不能支持未来核电发展的需要, 其中主要的矛盾问题体现在以下四个方面。
(一) 核电产业组织模式不清
核电产业组织模式是指核电业主企业、核电设备供应商、核燃料供应商、核电设计和核电建设AE公司等各个环节的组织形式和相互关系, 如果形成核电产业链条解决的是核电产业完整性和系统性问题, 那么核电产业组织模式解决的就是核电产业组织的有效性和协同性问题。从国际视角来看, 具有代表性的核电产业组织模式主要有美国“小业主”型、法国“大业主”型、日本“供应商”式、韩国“一体化”式等诸多类型, 这些国家由于选择了适合本国国情的核电产业组织模式, 进而促进了本国核电产业的长足发展。但中国的核电产业组织模式似乎并不清晰, 主要呈现出以下三个特点, 一是核电产业组织中, 缺乏强有力的主体和力量组织、统筹和引导核电产业各环节、各主体的生产经营活动, 法国以业主为主导、美国以核电建设AE公司为主导整合各方主体, 运作效率高, 过程易控制。中国核电产业组织中由于没有明确的主导力量, 某一环节、某一过程出现问题, 就会使整个项目的建造、展开、目标和成本受到影响;二是核电产业各环节、各主体间缺乏有效统一的运行协调机制, 相互之间紧密程度不够, 协同程度不足, 更多体现为工程项目形式的管理方式, 围绕项目立项建造各方组织在一起, 但项目结束又都分开。由于这种松散型的组织关系, 使得各环节、各主体间较难建立长期深入的战略合作关系, 也难以形成利益共享、风险共担的组织模式;三是由于产权结构设计不合理, 也制约了部分主体的发展。例如中国广东核电集团公司的股东有中核集团等, 中核集团、中广核、中电投都是具有核电开发和建设资质的企业, 在市场中是平等的竞争主体, 是竞争对手, 但中核集团和中电投又是中广核的股东, 股东和竞争对手集一身, 无法避免产生利益冲突和公司治理上的矛盾, 使中广核处于不规范和不平等的状态;新成立的国家核电技术公司也存在类似的问题, 如何理顺应当有所考虑。
(二) 核电产业资源能力分散
中国核电产业资源是有限的, 如果有限的资源分散无法形成合力, 将极大限制核电产业发展的广度和深度。核电产业组织结构松散、集中度低, 从核电站工程设计到核电设备制造都缺乏专业化分工。例如, 从研究设计来看, 核电技术研发和设计的组织与管理体系基本是电站总体设计院与发电企业一体化, 具有核电站设计总承包的经验的核工业第二研究设计院、上海核工业研究设计院和中国核动力研究设计院等三大设计院, 分工不明确, 造成研究工作不连续, 研究和投入重复, 难以形成技术专业化优势, 资源浪费的同时又影响了效率;从运营管理来看, 当前同一个地区若干个核电站分由不同的公司建设和经营, 各自追求全功能、自给自足的“大而全、小社会”管理模式。一方面在企业内部行政支持机构臃肿, 占用资源比例高, 造成对核心业务的投入不足;另一方面同地区核电企业之间由于互为独立, 难以实现整体的资源优化和运作优化, 不利于经验共享、共同发展;从设备制造来看, 核电设备制造业是核电产业重要组成部分, 在整个核电站的建设中, 设备占到全部造价的30%以上。中国有哈尔滨动力集团、上海电气集团和东方电气集团三大设备制造集团。这三大集团原是制造常规电力设备的主要企业, 近30年来, 都或多或少地参与了核电站设备技术引进、消化、吸收和制造。如哈尔滨动力集团参加过30、60万千瓦核电站常规岛的设备分包;上海电气集团承担了秦山一期30万千瓦核电站核岛部分国产化的主要任务, 具有百万千瓦核岛设备的成套能力;东方电气集团承担岭澳核电站百万千瓦设备分包任务, 提供核燃料组件。现在这三大集团都在争取以本区域企业为主形成核电站设备的生产基地, 这样集团之间就不可避免地出现重复建设问题, 有时甚至是过度和无序竞争。由于没有形成公开透明、公平合理、专业分工、有序竞争的整体环境, 核电产业链条不够细化, 资源能力分散, 不同环节间竞争性不足, 也导致核电产业内部发展不够平衡, 专业化和集约化程度还不够高。
(三) 核电产业标准体系落后
从秦山核电站建设开始, 我国主要针对30万千瓦 (2环路, 每个环路15万千瓦) 压水堆核电站各系统提出设计准则;1983年回龙观会议, 确立我国以30万千瓦标准环路的60万千瓦 (2×30万千瓦) 压水堆核电站为主力堆型的自主发展核电的方针;特别是1990年以后, 由核工业标准化所、核工业第二研究设计院、中国核动力院和上海核工程研究设计院等众多院所专家参加, 对国际上通行的核电系列标准ASME和RCC进行了分析论证, 确定了主要参考法国AFCEN的RCC系列标准 (1983年、1984年版) 编制我国核电站核岛建造标准。但是, 多年核电产业标准体系建设却仍然滞后, 明显落后于国外核电发达国家。这主要有两个方面原因, 一是核电三十年发展过程中, 堆型不统一, 路线不统一。既有压水堆型核电站, 又有重水堆型核电站;同一堆型的引进也不统一, 例如压水堆型核电站, 既有从法国引进的大亚湾核电站, 又有从俄罗斯引进的田湾核电站;同一堆型的装机容量也不统一, 有30万、60万和100万千瓦等。多堆型、多渠道、多容量、多技术的发展路径决定了核电产业标准体系的复杂化, 例如, 模拟机建设和人员培训体制完善, 核电站运行管理经验的积累、总结和交流, 难度很大, 为核电产业标准化建设制造了客观障碍;二是主观方面, 我们的重视和努力程度还远远不够。我国在压水堆核电标准的编制方面已经做了大量工作, 但不配套、缺项甚多, 特别是材料方面的标准和设备鉴定方面的标准。没有合适的标准, 设计、制造、检验、鉴定、验收就没有合适的依据, 就不能产生合适的设计, 也无法为核电站提供好的设备和其他物质, 也给安全评审带来困难。如果不能建立我国独立自主的核电标准体系, 就很难实现真正意义的核电设计自主化和设备国产化。由于没有深入系统进行核电标准体系研究, 因而缺乏明确的核电产业标准体系建设框架和路径, 编制发布的标准也基本都是通过翻译或剪裁实现的。
(四) 核心技术创新能力不足
在核电产业各环节中, 具有自主知识产权和国际领先水平的核心技术研发能力还落后于国外核电发达国家。关键的核心技术尚未实现实质性的突破, 成为制约我国核电产业素质提升的主要瓶颈之一。中国虽然较大比例地实现了核电设备的国产化, 形成了一定的核电设备供给能力, 但是关键核电设备和配套设备中的关键部件国内仍无法制造, 或者国产的核电配套设备品种、质量、性能尚不能完全匹配于核电产业发展的需要, 仍然需要依赖进口。更需看到的是, 核电产业具有综合性和系统性特点, 基本上可以把国民经济中的所有行业门类和学科内容囊括进来, 这也正是核电产业具有战略地位的重要体现, 核电产业核心技术创新能力不足既受制于自身因素影响, 也受到其他相关学科门类发展缓慢的影响。因此, 通过引进美国第三代核电技术AP1000, 并在AP1000的基础上研发具有自主知识产权的AP1400先进压水堆技术, 同时将高温气冷堆作为下一代核电示范工程技术, 这些都为提升核心技术创新能力指明了方向。
中国核电产业发展的战略思路
(一) 改革核电产业管理体制
生产力决定生产关系, 有什么样的生产力就要有什么样的生产关系与之相适应;但生产关系对生产力具有反作用, 当生产关系适应生产力发展时就促进生产力的发展, 反之就会阻碍生产力的发展。核电管理体制是协调组织核电产业发展过程中形成的体系和方法, 如果核电产业管理体制不与核电产业发展实际和需要相适应, 就会阻碍或者限制核电产业的发展。目前与核电产业管理有关的主要机构和部门如下:国务院国家核电自主化工作领导小组, 负责整体协调核电产业发展;国家原子能机构, 负责和平利用原子能事业发展规划和制定行业标准等;原国防科工委现国防科技工业局划入工业和信息化部, 是核电的主管部门;国家发展和改革委员会, 负责核电项目建设审批, 国家能源局负责能源战略规划制定等;国家环境保护部核安全管理局负责核安全、辐射环境、核材料管制、核设备监督等;国家电力监管委员会, 负责发电以后各环节的指导监管;中国电力企业联合会, 负责电力企业自主经营、行业自律服务等。这种多部门、多环节、分散式的管理体制显然不适应核电产业的发展需要, 使核电产业管理体制的运行出现低效率。完善现有核电产业管理体制应遵循以下三个基本原则, 一是核电建设应军用和民用相分离, 按照军用和民用不同的目的、方法和模式进行规划与管理;二是核电产业管理体制要在项目立项、设备制造、标准确定和安全监督等方面充分结合核电产业的特殊性;三是核电产业管理体制要能够发挥组织、调控、引导核电产业资源和能力的作用, 促进核电产业布局和结构不断调整优化。
(二) 确立核电产业组织模式
确立核电产业组织模式的过程, 是推进核电产业体系建立、完善和升级的过程, 也是对核电产业资源能力进行调整、配置和整合的过程, 应当按照专业化、市场化的原则确立适合中国国情的核电产业组织模式。法国电力公司 (EDF) 既是业主和运营单位, 又是核电总体工程管理单位, 形成了具有特色的“大业主”型产业组织模式, 是法国59座运行机组的惟一核电业主和核电建设AE公司, 这种组织结构形式既能代表业主把运行经验反馈到总体设计方案之中, 又能代表业主和运营者直接向供应商传达需求, 为了使部门更有效更协调, 2001年法国对核装备供应商与核燃料循环进行了重组, 重组后进一步减少了管理层次, 简化了组织机构, 提高了产业关联度, 并能够针对国内国外市场制定统一的发展战略。中国核电产业可以借鉴法国的产业组织模式, 以业主为主导, 协调产业各环节、各主体, 推动各环节、各主体间按照专业化、市场化、集约化原则形成分工合理、竞争有序的市场格局。
(三) 推进核电产业标准体系建设
根据国外经验, 一般经过4座堆的建设, 应该能达到或基本达到核电设计自主化和设备国产化。推进核电产业标准体系建设, 首先, 应当明确中国核电产业标准体系建设方向。是建立核动力装置标准体系, 还是建立核电站标准化技术文件, 需要给予明确。如果从未来统一堆型、统一规模要求来看, 建立核电站标准化技术文件更为适合。其次, 应该建立中国核电产业标准体系框架。体系框架的建立是前提, 可以明确核电产业标准建立的内容和范围。这一标准体系应该能够包括以下层次:原子能法, 国家有关法律, 核安全法规, 辐射环境法规和强制性标准, 电站建造标准、规范, 相关工业标准等。内容上应该覆盖核电站设计、建造所涉及的所有方面, 包括材料、设计、制造、检验、鉴定、验收等各个方面。第三, 明确中国核电产业标准体系建设主管部门。现在核电产业标准体系建设的负责部门并不清晰, 政府部门、行业协会和核电企业都有参与, 需要统一力量、统一管理、统一实施。第四, 与第三代核电技术引进和核电发展趋势紧密结合。中国核电产业标准体系建设要同第三代核电技术引进结合起来, 抓住契机形成自主知识产权和国际竞争力的标准体系, 同时跟踪国际核电标准体系发展趋势, 及时调整思路、不断改进完善。
(四) 加快产业资源整合力度
实现资源能力优化配置和重组也是生产力, 要充分发挥产业链条各环节比较优势, 进而促进核电发展目标的实现。首先, 组建核电研发和设计中心。为满足用户多样化需求, 美国在核电企业和电站设备制造企业之间建立独立的工程设计顾问公司, 负责核电站总体设计、设备采购和工程建设管理。可以借鉴美国这一经验。以政产学研合作为方式, 以产权、资本、技术为纽带, 以整合智力和科技资源为手段, 组建国家级核电研发与设计中心, 形成核电研发与设计实力, 为技术消化创新和重大专项实施提供保障。其次, 建立专业核电运营公司。由于我国存在同一业主拥有多种堆型核电站, 不利于业主集中精力经营核心业务, 为了优化资源配置, 实行群堆管理, 我国应借鉴美国经验建立专业化运营管理的组织结构, 这样有利于专业技术的学习、模仿、提高和升级, 有利于信息反馈和知识积累, 更有利于提高核电站专业化运营管理水平, 增强市场竞争、风险抵御和持续进步能力。再次, 形成统一的核电设备供应商。把隶属于核工业部的研究、设计、制造力量和机械制造部门的研究、设计、制造, 以及电力部门的研究、制造力量, 按照市场需求, 根据资源优化配置原则有机组合, 形成二三家核电设备供应集团商, 负责核电设备的研究、生产和成套供应, 为核电设备国产化、批量化和系列化创造条件。
(五) 构建核电产业发展集群
核电产业的系统性和复杂性主要体现在它涉及到核工业、电力工业、机械制造业、冶金工业、电子电器、仪器仪表、建筑安装、基础研究、高等教育与职业技术教育等诸多行业。产业集群组织作为由企业、政府机构及相关中介机构所组成的经济、社会、文化等多层面区域复合体, 具有形成产业竞争力的作用。通过构建核电产业发展集群, 集群内个体企业通过共同使用基础设施可以降低投资费用和使用成本;高度专业化分工可以大幅度节省生产成本;大量供应商和经销商集聚可以减少采购和销售成本;通过信息共享可以降低经营风险;加快核电辅助配套产业供给和服务能力提升;提高集群内企业技术创新积极性和有效性, 促进创新成果和技术在企业间、模块间转移与扩散。
(六) 促进企业间战略联盟形成
战略联盟是指由两个或两个以上的企业为了实现资源共享、风险或成本共担、优势互补等特定战略目标, 在保持自身独立性的同时通过股权参与和契约联结等方式建立的在一定时期内较为稳固的组织。在资源整合、产业重组不能一步到位的情况下, 推进核电产业各主体间战略联盟的形成, 不失为可行之举。核电设备供应商之间、业主和供应商之间、业主和核电建设AE公司之间通过建立契约式或股权式的战略联盟组织形式, 可以实现战略资源共享, 降低交易成本, 实现规模效应和范围经济, 解决相互间协同差、壁垒多等诸多问题。
(七) 稳步实施AP1000技术引进
2007年7月国家核电技术公司与业主作为联合采购方, 与西屋联合体及主要分包商签订第三代核电自主化依托项目核岛设备采购和技术转让等7项共同。AP1000自主化依托项目能否如期建成, 是第三代核电技术成功引进的标志之一。为此, 应当抓住技术引进的有利时机, 扎实推进五个方面的工作, 一是组织开展大型先进压水堆和高温气冷堆核电站重大专项的实施;二是做好核电设备国产化组织和落实工作;三是保质、保量、保期做好依托项目的建设;四是探索明确第三代核电技术国内转让使用的模式和途径;五是明确细化第三代核电技术消化、吸收和再创新的目标和步骤。
(八) 加大政策扶持倾斜力度
例如, 对研究设计机构提供足够的专项研究开发经费;参照国外出口信贷的融资条件, 为国内用户购买国产设备提供政策性融资;以技术援助、财政税收等措施鼓励国内设备制造企业实现优势互补;第三代核电技术引进过程中的增值税和关税给予减免;第三代核电技术再转让使用的营业税给予减免;鼓励引导产业投资基金等新型金融工具, 拓宽投融资渠道, 为核电产业发展提供强有力的资金支持, 等等。
(九) 统筹协调好三个关系
核电产业今后的发展过程中, 以下三个方面的关系尤其需要统筹协调好, 一是统筹协调核电与其他电源的关系。核电作为战略产业, 它的战略性不仅体现在性质和地位上, 还应当体现在规模上和效益上, 为此, 国家宏观层面应对整个电力供应结构进行调整和规划, 尤其是要促进各类电源间的协调和互补, 促进国家能源结构不断调整和优化;二是统筹协调第三代核电技术引进与已有技术路线的关系。由于第三代核电技术引进及依托项目建成需要较长的时间, 但是核电建设和商用并不能因此停止, 为此出现第三代核电技术和其他技术路线并行的局面, 一方面要对并行过渡期时间、范围和方式做出科学合理安排, 另一方面要做好第三代核电技术与已有技术路线的衔接, 能够更多提炼共性、更好互相借鉴、更快互相促进;三是统筹协调国产化与自主化的关系。国产化的最终目的是为了实现自主化, 自主化的目的是为了形成具有国际水准的标准化和国产化, 国产化目标和过程要切实可行, 不能为国产化而国产化, 由于许多核心设备、核心材料尚不能完全自主生产, 在考虑阶段特点、造价成本和建设周期等因素下, 有所取舍, 自主化应是在中国产业组织模式框架下, 协调调动国内国外资源、利用国内国外市场为我所用。
中国核电产业已经步入新的历史发展时期, 大力发展核电产业, 合理提高中心负荷地区供电能力, 有利于减少温室气体排放, 有利于缓解煤炭运输压力, 有利于维护能源安全、工农业生产和人民生活。中国核电产业已经具备快速发展的基础, 尽管存在一些问题和矛盾, 但应当都可以通过对体制模式重新梳理和调整、对资源能力重新配置和整合得到解决。总之, 中国核电产业发展的战略思路尤其需要把握好以下三个基本原则:一是充分总结吸收中国核电产业三十年发展经验、失误和不足, 这是中国核电产业未来发展的基础和关键;二是充分统筹规划核电发展目标、路径和方式, 这是中国核电产业科学发展的支撑和依据;三是充分借鉴学习国外核电产业发展特点、规律和模式, 这是中国核电产业跨越发展的重点和推力。
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核电产业 篇5
按照框架协议，辽宁核电公司将联手绥中县科协，充分发挥各自的科普宣传优势，加强核电知识普及，大力开展科普讲座、参观展厅、核电站培训、电影下乡、奉献爱心等一系列科普活动，切实提高公众对核电的认识，稳步推进辽宁省葫芦岛市绥中县徐大堡核电项目建设，助力徐大堡核电项目稳定发展。绥中县科协将通过“科普之冬”、电影文化下乡、核电科普课大赛、科普知识进大集、绥中电子政务大赛等多种形式，将核电科普融入其中，成为辽宁核电的科学普及工作中的“助推器”。
启动仪式上，辽宁核电公司科协、绥中县科协、绥中县环保局、绥中县教育局及辖区学校代表就共同参与第四届“魅力之光”杯全国中学生核电科普知识竞赛活动进行了统一部署，进行了座谈交流。大家回顾了“绥中县核电杯中小学生演讲大赛”、“教师课堂讲科普大赛”、第三届“魅力之光”杯全国中学生核电科普知识竞赛等活动花絮。丰富多彩的活动受到了大家的赞许，教育局负责人及各校代表表示，一定积极配合，争取在本届“魅力之光”杯全国中学生核电科普知识竞赛中再创佳绩，展现滨城中学生、辽宁核电的风采。
核电产业 篇6
核电使用广泛, 大型化、标准化和系列化趋势明显。目前, 在全球的发电量中, 热电 (煤炭、天然气和石油发电) 占65%, 水电占19%, 而31个国家的442座反应堆生产的核电占16%。据统计, 目前世界在建的核电站有24座, 另有近60座正在计划之中, 其中亚洲有45座。已有17个国家的核电在本国发电量中的比重超过25%, 法国、美国等国家高达85%、30%的水平。现有核电的单机容量为1000MW以上的超过60%, 尤其以1200MW机组为多。法国AREVA公司目前已投产的单机最大容量为1450MW 机组, 由1个压力壳、4个蒸发器等组成, 蒸发器的出力达380MW, 重445t。该公司已规划设计1800MW机组。
目前世界核电工业规模电站中比较成熟的堆型是轻水堆和重水堆。轻水堆自20世纪50年代开始, 已有40多年的研究、建造和运行的经验, 技术上已经成熟, 目前已实现大型化、标准化和系列化, 而且它的造价和发电成本是所有堆型中最低的, 经济性明显优于其他堆型。该种堆型约占全球核电总装机容量的86%, 其中压水堆占63%。
国际先进核电技术已经发展到了第三代。法国、美国、加拿大、俄罗斯等国家都已经掌握第二代成熟的核电技术, 而第三代核电技术只有美国、法国掌握。
20世纪90年代以来, 美国、欧洲联盟、日本、加拿大、俄罗斯、韩国等针对美国URD文件、欧洲EUR文件和国际原子能机构的NUSS建议法规第二版提出的要求, 结合已取得的研究开发成果, 进行第三代核电站的设计。与此同时, 为了从更长远着想, 力图从根本上确定核能利用的必要性、可行性和可持续性, 以美国为首的一些工业发达国家已经联合起来进行第四代核能利用系统的概念设计和研究开发工作。
由于核裂变能源可持续发展的根本出路在于快堆及其燃料闭合循环, 美国第四代核能系统“路线图”将快堆及其燃料循环列为核能发展的主要方向。
目前世界各国正积极开发新一代核电技术, 为核电更新换代做准备。具有代表性的新一代核电堆型有:法国AREVA与德国西门子公司联合公司——国际核电公司 (NPI) 开发的改进型EPR (欧洲压水堆, 1600MW) , 美国ABB-CE公司开发的改进型SYSTEM80+ (1350MW) , 美国西屋公司为主开发的改进型APWR (1350MW) 及先进型AP600、AP1000, 美国GE公司为主开发的改进型ABWR (1350MW) , 还有日本的简化型压水堆SPWR1300等。
以EPR为例, 为提高安全性, 采取了双重措施:首先是改进防备措施, 设计寿命达到60年;其次, 提高安全壳的完整性, 满足即使发生堆芯熔化这类概率很低 (百万分之一) 的假想严重事故, 可将事故的后果缓解及限制在核电站本身内的要求。
在经济上, 发电成本可和其他一次能源竞争。EPR电站的发电成本为3.8美分/kWh, 可比德国的新型燃气电厂低22%, 比燃煤电厂低6%。EPR运行的平均利用率为87%, 理论目标值92%。10台的系列建造成本 (含利息) 为1500美元/kW。同时, 利用更新的技术, EPR还可扩容为1800MW, 发电成本降为3.4美分/kWh, EPR最优化的目标是将发电成本降为2.9美分/kWh, 达到燃气发电成本曲线的最低点, 使之更具竞争力。
2 国外核电的市场需求
2.1 世界核电产业发展进入了建设高峰期
随着石油价格的持续上涨、电力需求的日益增长及全球环境的日益恶化, 为了降低发电成本和更好地保护环境, 核能发电再次引起各国的兴趣。美国能源部 (DOE) 能源信息管理部门的报告说, 全球核能发电容量将从2003年的361GW达到2030年的438GW, 增加77 GW。全球最大的核电巨头AREVA最近预测, 在未来25年中, 全球将兴建90座至300座百万千瓦级的反应堆, 迎来核电站建设新的高峰期。
国际能源机构预计, 2030年世界对电力的需求将在现有基础上翻一番, 全世界用于新建核电站的总投资将超过2000亿美元, 其中设备投资约1000亿美元。
欧洲许多国家对发展核电都表现出了更为积极的态度。欧盟委员会2004年发表的报告认为, 到2025年欧盟还需要再增加1000万kW的核电容量。
法国将在2015年开始执行面向未来能源需求的核反应堆改建计划, 2015～2020年形成批量建设第三代反应堆的能力, 2035年完成第四代反应堆的开发。在2020年以前, 用EPR反应堆更换目前58个反应堆中的19个反应堆, 约2000万kW。
芬兰核电占电力消费量的1/4, 为确保能源安全, 2005年2月芬兰率先批准开工建设欧洲压水堆核电站, 第一座原计划于2009年投入运营, 第二座原计划于2012年建成。在英国, 政府已开展了发展新能源的咨询工作, 并初步决定扩充民用核能。1987年退出核电领域的意大利ENEL电力公司, 目前也在积极收复失地, 并在法国电力公司的欧洲压水堆投入资金, 获得了12.5%的股份。德国政府也表示要重新审议对核电的有关政策。曾反对核电的瑞典民众, 对核电态度也更加务实, 目前半数以上的瑞典人转而支持发展核电。
俄罗斯与东欧国家也对发展核电表现出浓厚的兴趣。俄罗斯在未来25年将投资600亿美元, 建设40个核反应堆。乌克兰将在2030年前建设22座反应堆, 到2015年前改造现有的、发电量已占全国电力54%的15个核电机组。保加利亚正在准备重启1969年始建的第一个核电站。巴尔干国家也在考虑联合兴建新核电站。
美国在国情咨文中公开提出, 美国要减少对石油的依赖, 调整能源战略, 美国未来要加大对核能的利用。美国政府已经启动了名为“核能源2010”的计划, 未来将投资几十亿美元建造新的核电站。美国核能研究所预计, 杜克能源公司、南方公司等大电力公司将于2015年前改造建设12～15个核电站。2006年8月, 美国能源部长塞缪尔·博德曼宣布将为公共事业公司建造的首批6座新核电站提供20亿美元联邦风险保险, 打破了美国30年未建新核电站的局面。美国能源信息管理局 (EIA) 表示, 到2030年, 现有104座核电站反应堆通过升级将全部更新, 核电容量将增加300万kW, 达到1亿kW, 如果建造新核电站, 容量会再增加600万kW。
印度与美国签订协定, 从美国引进民用核设备和核燃料, 以满足日益增长的电力需求。印度有14台核电机组, 总装机容量是272万kW, 预计当目前在建的核电机组陆续投运后, 在2010年可增加到742万kW, 在2020年前可达到2400万kW, 计划在2030年增加到5000万kW。
日本2005年3月31日的核电装机容量为47.12GW, 计划2030年的核电装机容量将增加到62.86GW, 预计将有7座反应堆在2006～2020年投入运行, 另外3座将在2020～ 2030年投入运行。
韩国计划到2015年之前, 除在建的4台核电机组外, 还将建造8台核电机组 (总计920万kW) , 这将使韩国核电装机容量达到该国总装机容量的1/3, 核电占到全国总发电量的45%。
越南2006年初决定进行核电厂建设项目, 是东南亚地区首个发展核电的国家。预计2017年投运, 装机容量在140万～400万kW。
印尼已有核计划蓝图, 第一座核电站将于2015年建成。印尼首座核电站将设在东爪哇省, 初期发电能力1000MW, 之后要发展到4000MW。
中国将帮助巴基斯坦在10年内建造6座装机容量分别为30万kW的核电站。巴基斯坦计划, 2025年核电达到800万kW目标, 新增740万kW机组。
2.2 现有核电站的维护更新设备将成为一个庞大的市场
到2015年前后, 目前在运行的核电站大都将需要更新换代。美国核能产业界和核管会 (NRC) 预测:美国现有104座核电站最终会有80%的核电站将提出延长运行的申请, 并会得到批准。到2006年6月, 美国核管会已经将44个机组的执照更新延长了20年。因此, 自从2000年开始续办反应堆延长寿命许可证以来, 法国AREVA公司已经承接了超过40%的美国蒸发器、50%的反应堆压力壳顶盖的更换工程, 2004年就承接了18台美国核电机组的蒸发器及4台压力壳上盖的更换工程, 2005年则承接了31台美国蒸发器及更多压力壳上盖更换工程。
综上所述, 到2030年, 国外核电装机容量将增加8000万kW, 需新机组1.6亿kW (含用于更新机组) , 即需要约90～300座百万千瓦级的机组。尤其是2020年以前, 印度计划新增2100万kW, 越南新增400万kW, 印尼新增400万kW, 巴基斯坦新增至少240万kW机组, 合计3140万kW;需生产约31套百万千瓦级的机组, 即:东南亚需年均2套百万千瓦级的机组, 法国要用EPR反应堆更换目前的19个反应堆, 达到2000万kW, 美国将更新现有104个核电站反应堆的80%, 达到约8000万kW, 合计1亿kW, 年均更新700万kW, 折合约7套百万千瓦机组。
3 国内核电的现状及发展趋势
我国核电发展起步于20世纪80年代中期, 核电设计工作从20世纪70年代就已开始。国内现有3个核电基地:浙江秦山核电基地, 有5台核电机组;广东大亚湾核电基地, 有4台核电机组;江苏田湾核电基地。我国计划开发多个新的核电基地, 如浙江三门核电基地、广东阳江核电基地等。
截止2007年底, 我国有16台核电机组正在运行和在建, 装机容量共有1696.8万kW, 其中2个在建, 进入商业运行的有960.8万kW, 9个机组。核电装机容量占全国电力装机总容量的1.6%, 发电量占全国总发电量的2.3%。
目前在建和运行的16台机组中, 除了自主设计外, 还分别采用了法国、加拿大、俄罗斯等国家的技术。
我国目前在建的江苏田湾核电站, 位于江苏连云港市, 于1999年10月开工建设, 是由俄罗斯引进的压水堆核电站, 该站2套机组于2007年并网发电。
广东岭澳二期2×1000MW机组、秦山二期扩建2×600MW机组于2004年开工建设。
国务院常务会议通过的《国家核电中长期发展规划》, 标志中国已把积极发展核电作为能源战略的重要组成部分, 要求“重点建设百万千瓦级核电站, 逐步实现先进压水堆核电站的设计、制造、建设和运营自主化”, 并已明确核电自主化依托工程。
2005年国家发改委批复同意建设一座20万kW级高温气冷堆商用示范电站, 力争2010年底实现高温气冷堆示范工程并网发电。这标志着向具体实施200MW高温气冷堆商用示范核电站建设迈出了关键一步。预计2010年, 国内将建成10～20个20万kW的高温气冷堆核电站。除发电外, 高温气冷堆反应堆还可应用于煤的气化和液化、制氢、石油化工等领域, 而发电高温分解水产生的氢气可作为氢气电池提供原料。
国家计划在2020年建成中等规模的原型快堆核电站, 2025年开工建设大型快堆示范电站, 2030年后建设具有国际上第四代核电技术特点的商用快堆核电站。
4 我国核电的市场需求预测
为满足国民经济对电力的需求, 我国核电建设在2004年后得到高速发展。国家已经明确广东阳江核电站和浙江三门核电站一期工程作为我国核电自主化依托工程, 按照统一组织、统一技术路线的方针, 采用国内企业为主的联合招标方式对外选择合作伙伴, 以市场换技术, 引进并消化吸收国外先进技术, 实现我国核电设计和设备制造自主化、本土化的目标。
核电目前在我国电力中所占比例甚小, 我国各地都在积极规划建设核电站, 截止2007年底, 申请建设核电站的地方有:
浙江秦山二期扩建厂址, 2×65万kW, 已核准;
浙江三门 (健跳) 厂址, 6×125万kW, 一期工程已开工建设;
方家山厂址, 2×100万kW, 已完成复核;
浙江三门扩塘山厂址, 4×100万kW已完成复核;
江苏田湾扩建厂址, 4×100万kW已完成复核;
广东岭澳二期厂址, 2×108万kW已核准;
广东阳江厂址, 6×100万kW一期工程已批准项目建议书 (原方案) ;
广东腰古厂址, 6×100万kW, 已完成复核;
山东海阳厂址, 6×100万kW, 已完成复核;
山东乳山红石顶厂址, 6×100万kW, 需要进一步研究厂址;
辽宁红沿河厂址, 6×100万kW, 一期工程4台机组已核准;
福建宁德厂址, 6×100万kW, 已完成复核;
广西防城港或钦州厂址, 4×100万kW, 已完成初步审查;
合计, 13个厂址, 5946万kW。
上述建设规模系按原单机容量考虑, 由于三代和二代改进型单机容量都有所增加, 实际建设规模将大于所列数据。
此外, 2004年以来, 在广东粤东 (田尾厂址) 地区、浙江浙西地区、湖北、江西、湖南等地都开展了核电厂址普选工作, 进一步增加了核电厂址储备。
从厂址条件看, 到2020年, 核电厂址容量可以满足运行4000万kW、在建1800万kW的目标。结合我国能源资源和生产力布局情况, 从现在起到2020年, 新增投产2300万kW的核电站, 将主要从上述沿海省份的厂址中优先选择, 并考虑在尚无核电的山东、福建、广西等沿海省 (区) 各安排一座核电站开工建设。
除沿海厂址外, 湖北、江西、湖南、吉林、安徽、河南、重庆、四川、甘肃等内陆省 (区、市) 也不同程度地开展了核电厂址前期工作, 这些厂址要根据核电厂址的要求、依照核电发展规划, 严格复核审定, 按照核电发展的要求陆续开展工作。
我国核电的目标市场相对集中在东南沿海地区。国家近期所规划的核电项目厂址, 已列入国家项目名单的共4000万kW, 其中广东有1600万kW, 其余也在福建、浙江、山东等沿海地区。我国一次能源资源分布很不均衡。经济发达、电力需求增长迅速的东南沿海地区一次能源非常匮乏, 无论煤炭还是天然气都需要长距离输送, 不仅发电成本高, 而且该区域能源消费量大, 环境容量有限, 从长远考虑, 在这一地区发展核电是解决能源供应问题的良好选择。特别是在核电发展初期, 经济发达的东南沿海地区有较强的电价承受力。因此, 在今后较长时期内, 国家对核电站布局首选东南沿海地区。
国家核电自主化工作领导小组提出的最新目标是:计划在15年里建设至少30座核电机组, 到2010年在运行核电装机容量1200万kW;到2020年, 在运行核电装机容量4000万kW, 占总装机容量的4%, 在建核电装机容量1800万kW。考虑到核电站需要5年左右的建设周期, 未来十几年内每年将有2～4台百万千瓦级的核电机组开工建设。“十一五”中期开始, 每年开工建设2台二代半核电技术机组或第三代核电技术机组;从“十二五”开始, 形成批量生产第三代核电设备能力, 同时实现向国际先进核电堆型的过渡, 每年开工建设4台左右核电机组。
中国工程院预测, 到2050年全国核电装机容量至少需1.2亿kW。
5 结语
2007年11月, 国务院批复了《国家核电中长期发展规划 (2005～2020年) 》, 标志中国已把积极发展核电作为能源战略的重要组成部分, 纳入了国家中长期发展规划。我国具有十分广阔的核电市场, 核电事业将在21世纪初期进入快速发展期, 国家规划核电机组将由目前的870万kW发展到2020年至少4000万kW (占当时发电总装机容量的4%以上) , 在建核电装机容量1800万kW。2010～2020年的10年间, 国内平均每年需新增4套百万千瓦级机组。同时, 国外现有核电站的维护及设备更新是一个大市场。法国要用EPR反应堆更换目前的19个反应堆2000万kW机组, 美国将更新现有104个核电站反应堆的80%, 8000万kW, 年均更新700万kW, 折合约7套百万千瓦机组;东南亚需年均新增2套百万千瓦级机组;国外合计9套百万千瓦机组。核电国内外市场需求全面看涨。因此, 该项目市场前景广阔, 关键是要拥有先进成熟的产品技术、保证质量的工艺装备手段和周到的现场服务, 使用户能够认可并接受。
摘要：在介绍国内外核电重型装备现状及发展趋势的基础上, 分析其形势及市场需求, 并针对产业发展提出相应对策及建议。