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1、核电技术发展（国核电力规划设计研究院）一、 国际、国内发展简况1.1 核电是世界三大电力之一核能发电始于二十世纪五十年代，1951 年 12 月美国试验增值堆 1 号首次实现核能发电，这标志着核能发电时代的到来。截止 2014 年 3 月，根据国际原子能机构统计数据，全世界在运行核电机组共 435 台，装机总量 3.73 亿千瓦，核能发电量约占全世界发电总量的 14%。从以上可以看出，自从二十世纪五十年代核能发电出现后，核能发电逐步发展，至今已成为世界电力供应的重要来源，与火电、水电并列成为世界三大电力。下图为世界电力结构图：1.2 世界核电发展概况目前，核能发电主要集中在欧洲、美洲及日本、韩
2、国、印度、中国等 30 余个国家，其中美国、法国、日本核电机组数量居世界前三，三个国家的装机总数约占世界核电总装机数的 47%，中国近几年核电建设趋热，中国大陆目前已有 21 台核电机组在运。截至 2014 年 3 月 27 日，全世界在运行核电机组共 435 台，装机总量 3.73 亿千瓦，在建机组 72 台，装机总量 6837 万千瓦。下图为世界核电运行及在建机组统计图，图中数据来源于国际原子能机构。1.3 中国核电发展概况我国核电建设始于 1985 年，秦山一期是我国建设的第一台核电机组，从 1985 年 3 月开始建造，是我国自行设计、建造的核电机组，1991 年 12 月 15 日，
3、秦山核电站实现首次并网发电。其后，大亚湾核电站、岭澳一期核电站等陆续建成发电。截至目前，我国大陆已有 21台运行的核电机组和 1 台试验堆，装机容量 1894.4 万千瓦，在建核电机组 29 台，装机容量 2990 万千瓦。我国核电发展已从起步阶段进入发展阶段，从建设第二代核电站发展到建设第三代核电站,从建设沿海核电站发展到将建设内陆核电站。1.4 我国发电核电的方针以下两个文件概括了我国发展核电的方针：2011 年 3 月发布的中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要提出“要在确保安全的基础上高效发展核电” 。 2012 年 10 月，国务院通过的核电中长期发展规划（2011-2
4、020 ） 提到，2020 年装机容量达到 5800 万千瓦，在建 3000 万千瓦。二、 核电技术发展2.1 核电发展简史自 1954 年前苏联建成电功率为 5 兆瓦的实验性核电站以来，核电技术不断进步，其发展进程可以划分为第一、二、三、四代。核电技术分代如下图所示：2.2 第一代核电站证明了技术上的可行性第一代核电站是指各国在上世纪五十年代开发建设的实验性原型核电站。第一代核电站主要有：1954 年，前苏联建成的 5 兆瓦等级的奥布涅斯克实验性核电站；1956 年，英国建成的卡德豪尔核电站，卡德豪尔核电站为石墨气冷堆原型核电站；1957 年，美国建成的希平港核电站，希平港核电站为压水堆原型
5、核电站；1960 年，美国建成的德累斯顿核电站，德累斯顿核电站为沸水堆原型核电站；1962 年，加拿大建成的重水堆原型核电站。第一代核电站是指各国在上世纪五十年代开发建设的实验性原型核电站，证明了利用核能发电的技术是可行的。2.3 第二代核电站证明了商业运行上的可行性第二代核电站是指上世纪七十年代到现在正在运行的大部分商业核电站，它证明了发展核电在商业运行上是可行的, 也使世界核电得到了很快发展。 第二代核电站主要是实现商业化、标准化、系列化、批量化。2.4 第三代核电更加安全和经济在上世纪七十至八十年代期间，世界核电先后发生了美国三哩岛、苏联切尔诺贝利以及日本福岛核电站三起严重事故，不断增加
6、了人们对核电安全的关注度。在总结核电站事故的基础上，国际原子能机构、美国、欧洲等先后发布了安全法规（第二版） 、 美国用户要求文件（URD） 、 欧洲用户要求文件（EUR） ，在这些文件中对新建核电站的安全性、经济性和先进性提出要求。总结这些要求，主要是：在设计上必须具有预防和缓解严重事故的设施。第三代核电就是在满足这些要求的前提下发展而来。第三代核电的突出特点是：设计上具有预防和缓解严重事故的设施；经济性上能与联合循环的天然气机组相竞争；在能源转换系统方面大量采用了二代的成熟技术，技术成熟。第三代核电机组的安全目标如下：堆芯热工安全裕量 15%；堆芯熔化概率 1.0x10 -5/ 堆 年；大
7、量放射性向环境释放概率 1.0x10 -6/堆 年。第三代核电机组有更好的经济性, 能与联合循环的天然气电厂相竞争，技术经济指标如下：机组额定功率 100 150 万 KW(e)；可利用因子 87%；换料周期 18 24 月；电站寿命 60 年；建设周期 48 52 月。2.5 第四代核电站着眼于核能更长远发展第四代核电技术是指目前正进行概念设计和研究开发的，在反应堆和燃料循环方面有重大创新的核电站，其安全性和经济性更加优越、废物量较少、无需厂外应急、具有防核扩散能力。国际上一些工业发达国家已组成第四代核能国家论坛（GIF） ，协调和组织进行第四代核能利用系统的研究和开发，我国也已参加。GIF
8、 初步确定了六种候选堆型，包括：超临界水冷堆、极高温气冷堆、带燃料循环的钠冷快堆、气冷快堆、铅冷快堆和熔盐堆。第四代核电技术最快能在 2030 年以后开始商业应用。三、 核电发展规划3.1 发展规划国家发改委主任、国家能源局局长吴新雄在全国“十三五”能源规划工作会议上的讲话中指出：1）采用国际最高安全标准、确保安全的前提下，稳步推进核电建设； 2）到 2020 年，核电运行装机容量达到 5800 万千瓦，在建达到3000 万千瓦； 3）坚持引进消化吸收再创新，重点推进华龙 1 号、AP1000、CAP1400、高温气冷堆、快堆技术攻关； 4）加快国内自主技术工程验证，重点建设好大型先进压水堆、
9、高温气冷堆重大专项示范工程。 另外，中国工程院在福岛核事故之后，对我国的核电发展进行了专题研究并形成研究报告新形势下我国核电发展的建议 ，报告中建议至 2050 年我国核电占发电比例应为 15%。以上内容对我国核电发展规划进行了清晰的描述。3.2 当前国内核电发展动态李克强总理在今年的政府工作报告提出，要开工一批核电项目。4月 18 日，在主持国家能源委首次会议时，李克强总理进一步指出“适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设” 。 习近平主席在 6 月中旬主持召开中央财经领导小组第六次会议时指出“在采取国际最高安全标准、确保安全的前提下，抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设” 。国家能源局
10、陆续发布有关核电发展的若干文件。对此，国家发改委副主任、国家能源局局长吴新雄在公开会议上表示，突出抓好核电是近期国家能源局的重点工作内容之一。 从以上可见，国内核电的发展由原来的“适时启动”转化为“抓紧启动” ，对核电建设速度已提出明显要求。 3.3 内陆核电建设动态国家已经明确：十二五期间不建设内陆核电站。 高层表态：虽然内陆核电并未被纳入“十二五”期间核电重启之列，但国家能源局年初关于“做好内陆核电厂址保护”的表态，让国内多个省份已经开始进行前期的部署。 内陆核电争议犹存：各方对上马内陆核电项目的争议始终很激烈。政府层面稳步启动核电建设的信号，并没有彻底将内陆核电项目一棍子打死国家能源局在
11、 2014 年能源工作指导意见中就要求“做好内陆地区核电厂址保护，下一步继续再发展内陆的核电” 。 地方政府也是力挺启动内陆核电：今年期间，湖南代表团以全团名义提出尽早启动内陆核电项目的建议，但未被采纳。 “内陆核电肯定是要发展的，取决于国家层面总的安排。 ” 综上，对于内陆核电，期望在十三五期间能开工建设。 四、 核电发展展望发展核电是满足我国电力需求、优化能源结构、保障能源安全的需要。 我国经济发展对电力的需求日益增长，但火电等发电方式受煤炭等一次能源储量、交通运输、环境容量等制约较大，而核电则不受这些问题的制约，在确保安全的前提下，积极、稳妥的发展核电可以满足我国电力需求、优化能源结构、
12、保障能源安全。发展核电是减少环境污染，实现经济和生态环境协调发展的有效途径。与火力发电相比，核电不向环境排放粉尘、汞等污染物，且不向大气中排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体，因此，核电是一种洁净的能源，发展核电可以大大减少环境污染。发展核电是促进装备制造业产业升级的重要措施。处于对安全的考虑，核电对于设备的可靠性、安全性要求更高，因此需要更先进的技术支撑设备制造，这种要求是对整个设备制造产业链的要求，包括：材料、冶金、化工、机械、电子、仪器制造等，因此，发展核电可以促进相关行业在更高、更优的标准下提高技术水平及质量控制水平，促进行业发展。发展核电符合世界能源利用的趋势。全球范围内，核电发电量约占全部发电量的 14%。世界发达国家，核电发电量占比也处于较高的水平，其中：法国核电约占其全部发电量的 77%；日本核电约占其全部发电量的 25%；英国核电约占其全部发电量的 23%；美国核电约占其全部发电量的 20%；俄罗斯核电约占其全部发电量的 16%。近几年，为满足本国电力需求，美国、英国等世界发达国家均有新的核电项目开工或计划开工。我国目前核电在全部发电装机容量中仅占约 1.5%。因此，发展核电符合世界能源利用的趋势。核电即将迎来高速发展阶段。
