中国核电发展调研报告

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中国核电发展调研报告一、前言  核工业是20 世纪产生和发展起来的新兴产业，是一个十分复杂和庞大的系统工程，其组成体系包括：铀矿勘探、铀矿开采与铀的提取、燃料元件制造、铀同位素分离、反应堆发电、乏燃料后处理、同位素应用以及与核工业相关的建筑安装、仪器仪表、设备制造与加工、安全防护及环境保护。 进入新世纪以后，在“积极推进核电发展”方针的指导下，中国政府制定了核电“2020年建成4000万千瓦，在建1800万千瓦”的规划目标，核电进入一个快速发展的阶段。      2005年以来，在国家的支持下，广东、浙江、辽宁、福建、山东等沿海地区正在建设一批新的核电站，与此同时，在电力需求的强力推动下，湖北、湖南、江西、安徽、四川、重庆等内陆省市也在竞相成为我国第一批内陆核电站的所在地，过去几十年只能在沿海地区发展核电的格局正在被打破，核电建设正向我国内陆地区迈进。      2008年初，突如其来的冰雪灾害进一步引起政府的思考，加大了发展核电的决心，且有大大增加原定规划目标的迹象。 本报告介绍了世界以及我国核电的发展概括，并引入了核电的相关概念进行描述，提出了我国核电建设的部分问题并给出个人的建议。作为电力大学的学生，我们更应该了解我国的电力行业，尤其是越来越受到重视，争议颇多的核电行业。  在我国能源的消费格局中,长期以煤为主(占总能源的74%)。相比较我国能源的消耗速度,煤资源的数量相对不充裕。据计算,如果维持我国煤的消耗占总能耗的70%水平估算,则2050年煤的年消耗量将达50亿t。到下世纪60年代,我国可以经济开采的煤将开采完毕。由于燃煤所带来的污染问题和运输问题也逐渐成为阻碍我国经济和社会可持续发展的大问题。另外,虽然我国可开发的水能资源列世界第一,但我国人均水能资源只及世界人均值的一半。由于我国水能资源大多集中在西南地区,而且地质条件复杂,能经济开发的水能资源不到总资源的一半。即使到2050年可经济开发的水能资源都开发完毕,也不到2亿kW,只相当于2亿多t标准煤。因此水能在任何时候都不可能成为我国的主要能源。从长远看,要解决我国能源长期增长需要,特别是东部沿海地区的能源问题,并从根本上改善环境、减轻交通运输负担,促进经济长期持续稳定的发展,必须坚定不移地利用核能发展核电。二、核电及其发展介绍  （一）核电的概述     1、核电的特点 ：（1）一次性投资巨大，核电每千瓦的造价一般在2000美元左右，相当于火电的（每千瓦5000~6000元人民币）的三倍以上，水电（每千瓦造价1000元人民币）的1.6倍以上。 （2）建设周期长 一般长达7年，而水电仅需要5~6年，火电仅需要2~3年左右，油电、天然气发电或风电一般仅需要1年左右。  （3）服役时间较长     一般够30~40年以上，如果设备运行良好，可以适当延长服役20年左右。而火电为30年左右，水电运行超过核电，一般长达60年以上。 （4）安全性要求非常高  建成难，摧毁易，危害大。一旦因事故造成乏燃料处理和核泄漏，后果不堪设想。 （5）涉及国家安全目标     是一国在和平年代保持和发展核能力的唯一选择 （6）战略性资源 核电是一国多元化能源安全战略的必然选择  2、核电相对传统电力的优势： 相对于火电的优势： （1）清洁性     核电对于污染物的排放量近于零，而且正常运行时，放射性对环境的影响是微不足道的。核电部排放二氧化碳，所以利用还可以避免温室效应。 （2）经济性 核电厂的比投资高于燃煤电厂，核燃料的成本显著的低于燃煤成本，使得核电厂的总发电成本低于燃煤电厂。经济合作与发展组织（OECD）的核能机构(NEA）对21世纪初电厂与1992年所作的归一化比较结果显示如下： 核电厂与燃煤电厂相对经济性比较（3）理论上的不可枯竭      煤电等化石能源在燃料方面具有枯竭性，但核电燃料铀235等，在理论上是没有枯竭性的，可以供人类使用若干年。(二）核电的发展历程  1、实验示范阶段 1942年12月，美国在芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆，验证了实现受控裂变链式反应的可能性。但是当时处于第二次世界大战期间，核能开发利用主要是为了军事服务。 从50年代开始，英、美、苏法等国把目标部分转向民用，利用 已有的军用核能技术，开发建造以发电为目的的反应堆，进入了核电的实验研究阶段。一些原型核电厂以及后续建成的示范核电厂的成功运行，证明了核电厂是一种安全、清洁、廉价的能源。  2、高速发展阶段  60年代末70年代初，各工业发达的国家的经济处于上升时期，电力要求不断增加，平均年增长率达7%，相当于每10年翻一番。在此期间，核电厂相对于常规电厂的优势凸现出来。英、美、法等国都制定了庞大的核电发展计划。在核电发展上后起的联邦德国、日本，都借助技术引进加入了大规模发展行列。一些发展中国家如印度、阿根廷、巴西等，以购买方式开始了核电厂建设。 在核电厂的经济性得到证实之后，美国首先形成建设核电厂的一个高潮，从1969年开始，美国核电总装机容量超过英国，居世界第一；1973年美国核电总装机容量占世界核电总装机容量的2/3。1973年的石油危机在一些本国能源严重不足，主要依靠进口石油的国家引起震动，许多国家开始加快发展核能的步伐。日本在整个70年代开始建造轻水堆发电机组达25个共19768MW。法国70年代初引进经济性好的美国压水堆技术实现了标准化、批量化的大规模建设，70~80年代初开始建造的压水堆发电机组达52个，装机容量达53355MW，使目前法国的核电总装机容量在世界上仅次于美国，居第二位。  3、滞缓发展阶段 1973年和1979年世界上发生了两次石油危机，在此影响下世界各国经济发展速度减缓，加上大规模的节能措施，对电力的需求大幅度下降。如果说1973年的石油危机曾暂时刺激了核电的发展，那么1973年和1979年的石油危机的长远影响却使核电的发展深受挫折。许多新的核电厂也像新火电厂一样被停止或推迟建设。 1979年3月美国发生了三里岛核电厂事故，虽然未造成人身伤亡，但对世界核电发展产生了重大影响，特别是公众对核安全的疑惑难以消除。1986年4月，苏联又发生了切尔诺贝利核电厂事故，影响更为深远。一些国家如瑞士、奥地利、荷兰、意大利等做出了停止发展核电的决定。 为了保证核电厂的安全，各国采取了增加安全措施、严格审批制度等对策，结果使核电厂建设工期延长，投资增加，核电厂经济上的优势有所下降。三、中国核电产业的发展历程  我国的反应堆技术研究始于1955年，经历40多年的发展，现已建立起相当完备的核工业体系。 1958年，前苏联援建的研究性水反应堆在中国原子能研究院交付使用，接着我国确定了自行研究、设计核潜艇动力堆的任务，从而带动了一系列反应堆技术的实验研究工作。  1956年至1958年开始兴建的水治厂、铀同位素分离厂、核燃料元件厂和核燃料后处理厂，并分别于1962年和1970年投产。 我国的核电是从70年代起步的，80年代初，我国政府制定了发展核电的技术路线和政策，决定发展压水堆核电厂。1983年，国务院决定本世纪内把主要力量集中在压水堆核电站的研究、开发和建造方面。90年代，建成了秦山和大亚湾核电站，两座核电站的建成，标志着中国核电已经起步。’  “九五”期间开工的4个核电站秦山二期、秦山三期、岭澳和田湾核电站，标志着中国大陆的核电站建设已由初步阶段步入小批量建设阶段。中国核电在技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、羡慕管理、运营管理等方面，具备了相当的基础和实力，为加快发展积累了经验、奠定了坚实的基础。 2003年底，全国电力装机3.85亿千瓦，期中燃煤组占74%，核电机组只占1.6%。我国煤炭资源储量虽然占世界第一位，但是环境、生产和运输能力却严重制约了燃煤机组的过多发展。水能资源比较丰富，但开发程度已经很高，目前已建和在建水电装机有1.3亿千瓦，预计到2020年只能达到2亿千瓦。风电、太阳能发电等各类新能源，至今尚未解决规模化生产及经济性问题。大力开发核电，满足电力要求、优化能源结构、保障能源安全，已成为政府和社会各界的共识。我国计划在15年内建设约40座核电机组，核电装机容量将达到3600万至4000万千瓦，占全国电力装机容量的4%左右。这标志着中国核电将从适度发展战略向积极发展战略迈进，核电将在中国电力发展中扮演更重要的角色。四、中国核电产业发展面临的问题  1、核电工业现存的问题     我国核电建设虽然取得了不小的成绩，但从总体上看，还存在许多有待解决的问题。 （1）规模小 平均单机仅700MW，而世界平均水平为806MW，最高可达1070MW。它意味着比投资和发电成本高，经济性差。 （2)堆型杂 我国采用的堆型已有4种，堆型太杂不利于研究、发展以及国产化和标准化。 (3)国产化率低 (4)核电事业人才匮乏 中国核电事业存在着核战略、规划、管理体系、核基础研究和人才等问题。其中核战略、规划等问题正在逐步解决，但是人才等问题较为严重。 2、解决的对策和建议 我国核电产业能否尽快走出过渡阶段，不仅取决于我国的技术水平和能力，更取决于今后的能源政策和核工业政策选择。     （1）应把核电纳入国家电力发展总体规划中     （2）创新核电管理体制和核电产业组织结构     （3）采用先进技术，推进自主化     （4）制定人才发展规划