丁中智
(中国电力投资集团公司,北京 100032)
加快推进第三代核电技术发展①
丁中智
(中国电力投资集团公司,北京100032)
摘要:我国已提出“积极推进核电建设”的能源政策,对于能源安全、资源优化和环境保护,尤其是发展内陆核电具有重要的战略意义。大力发展核电是解决湖南能源短缺的最佳途径,并将促进节能减排和资源节约、环境友好型社会建设。
关键词:优化资源;保护环境;AP1000技术;核电发展
当今世界,能源、环境和气候变化问题已经成为全球最高政治会晤的主要议题。能源结构的改变将对世界经济、政治格局产生深远的影响。世界银行认为,使用清洁的化石燃料和技术,并提高使用效率这些方法本身,并不会解决大气层中二氧化碳积累这个长期问题,解决这个问题需要更多地使用核能和可再生能源。
目前,全世界核电装机容量已达到3.7亿kW,运行核电机组为436台,另有44台在建设中。核能发电量贡献了世界总发电量的15%,在发达国家中,这一比例更大,美国达到19%,日本达到28%,法国甚至达到77%,而我国核能发电比例仅为1.9%。
一台百万千瓦级核电机组全年只需要约30 t核燃料,不排放二氧化碳;而一台百万千瓦级的燃煤机组在同等发电量下每年约消耗300万t原煤,排放二氧化碳650万t。数据表明,核电每年帮助法国减排3.6亿t温室气体,欧洲减排7亿t。而在过去20年中,核电已帮助美国累计减排温室气体约70亿t。
核电已经迎来了新一轮大规模发展。国际原子能机构预测,到2030年世界核电将新增约300台百万千瓦级机组,贡献72%的温室气体减排量。同时,2020年中国核电装机容量预计可能达到7 000万kW,运行核电机组将从现在的11台增加到60台左右,发电量约占5%,每年将减排近4亿t温室气体。大规模发展核电,将成为开启第四次工业革命——绿色工业革命的先驱。
以湖南省为例,说明核电是解决内陆能源短缺的最佳途径。湖南省一次能源匮乏。2008年底,全省发电装机容量2 520万kW,其中,火电1 436万kW,占总装机的57%,消耗电煤2 300万t,其中从省外调运电煤1 100万t。根据《湖南省电力“十一五”发展规划及2020年远景目标》,2020年全省用电量将达2 100亿kW·h,最大电力负荷4 650万kW,需要电煤4 700万t,其中从外省调运电煤约3 500万t。如此大规模的燃烧煤炭,除对环境造成巨大污染外,还受煤炭资源和运力限制,电煤供应难以保证。水电受季节影响,枯水期将可能导致季节性缺电问题,影响电网运行。因此,解决湖南能源短缺的最佳途径就是大力开发核电。
AP1000是西屋公司开发的1 000 MW级压水堆核电机组。它的基本特点主要体现在两个方面:
(1)安全性好。采用了非能动的安全系统,运用重力、自然循环以及对流等自然驱动力,在不需要任何交流电源的情况下能够投入非能动安全系统;万一发生事故72 h内可完全依靠自动投入的非能动安全系统保障核电厂的安全。发生堆芯熔化事故概率仅有5.08×10-7/a,100台AP1000机组每年发生事故的概率仅与1台二代核电机组相当。
(2)经济性好。设计寿命60年,系统简单,设备明显减少,建造成本和运行维护费用低;采用模块化设计和建造技术,缩短工期;采用先进的燃料组件,18~24个月才换一次核燃料;电厂可利用率不小于93%。预计上网电价将低于湖南目前煤电(含脱硫)的标杆电价,富有竞争力,将有利于平抑电价,为湖南省的经济建设提供清洁、低价的电力。
美国已经开始启动新一轮核电建设,美国核管会已收到12台AP1000机组的建造运行许可证申请,其中6台已经签订了工程设计、采购和建造(EPC)的总承包合同。我国正积极推进“浙江三门”和“山东海阳”两个AP1000自主化依托项目建设,2009年4月19日,浙江三门一期工程开工建设。目前国家已经确定,包括湖南在内的内陆核电都采用AP1000技术。
小墨山核电厂址是湖南省历经30余年比选产生的优质厂址,与内陆其他厂址相比,小墨山厂址地质好、取水近,人口少、区域优。厂址地震地质条件优良,地震烈度低,地基条件好;紧邻国道、省道及长江黄金水道,交通运输及应急疏散条件极佳,重大件设备可经长江航道直抵厂区;区域大气和水体特征对核电厂排放物的稀释、扩散条件好;厂址靠近湖南电网500 kV主网架与负荷中心,有利于改善湖南电源结构,实现水、火、核三种电源的补偿调剂运行。核电专家多次评价小墨山为我国内陆的优质厂址。
小墨山核电项目得到了国家发改委、国家能源局、国家环保部及国家核安全局等部委的大力支持和指导,也得到了湖南省委、省政府的高度重视。中电投集团已将小墨山列入重点开发项目,联合国家核电技术公司及五凌电力有限公司共同出资建设,预计投资700亿元,规划建设4台125万kW的AP1000核电机组;同时,为核电配套建设的120万kW的长沙黑麋峰抽水蓄能电站在年内将投产运行。待小墨山项目进入国家调整后的核电中长期发展规划后,中电投集团将加快开发步伐,为早日将AP1000先进技术落户湖南,为推进湖南节能减排和“两型”社会建设而不懈努力。
①本文系作者在“2009年资源节约、环境友好国际合作高层论坛”上的演讲,后经补充整理。
中图分类号:F4
文献标志码:A
文章编号:1674-1617(2009)03-0200-02
收稿日期:2009-05-27
作者简介:丁中智(1950—),男,北京市人,硕士学位,现任中国电力投资集团公司党组成员、副总经理。
Speeding up the development of world third generation nuclear power technology
DING Zhong-zhi
(China Power Investment Corporation,Beijing 100032,China)
Abstract:Chinese government had put forward the policy of developing nuclear power in an active way, which is of vital strategy for energy security, resources optimization and environment protection. Developing nuclear power on a large scale is the best solution to energy shortage in Hunan province, which will promote energy saving and emission reduction in Hunan and develop a “resource—saving and environment—friendly society”.
Key words:resources optimization;environment protection;AP1000 advanced technology;nuclear power development