重启核电

文| 本刊记者 李秀文

重启核电

文| 本刊记者 李秀文

作为世界三大电力支柱之一，核能在保障能源安全、改善环境质量、带动经济发展等方面发挥了重要作用。自2011年日本福岛核事故后，中国政府暂停审批核电项目，并在全国开展核安全大检查及技术安全改进。

今年2月至4月，辽宁红沿河核电站5号、6号机组，福建福清核电站5号、6号机组正式在国务院办公厅会议上获得核准开工，国务院总理李克强最后圈批通过。这也意味着辽宁红沿河核电站二期工程和福建福清核电站走完了政府核准层面所有的程序，成为了2014年至今首个获批的核电项目。

业内认为，这标志着国家核电正式重启，这是继2012年12月田湾核电二期工程之后，时隔两年多，中国政府重新核准核电新项目开工建设。

核电的优越性不可小觑

核能是通过核反应从原子核释放的能量。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍、氘、锂、硼等。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍，例如，1千克铀释放的能量相当于2700吨标准煤释放的能量。一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300-400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨。

核电是一种安全、高效、清洁的能源，对于解决雾霾污染、降低碳排放具有很大优势。火电发电时会产生二氧化硫、二氧化碳、甲烷、氧化氮等有害物质，不仅影响了人们的健康和农作物的生长，而且还导致酸雨和温室效应的形成。煤炭燃烧还会释放出少量铀、钛和镭等放射性物质。据统计，一座百万吨级的火电厂每年向大气排放二氧化碳约600万吨，二氧化硫约5.8万吨，氮氧化合物约3.8万吨。相比而言，核电站就没有这么大的危害，核电站设置了层层屏障，产生的污染物要比火电站少很多。截至2014年12月31日，中国核电已累计发电4556亿千瓦时，相当于减少标准煤消耗14677万吨、减排二氧化碳48022万吨、二氧化硫356万吨、减排氮氧化物237万吨，减排效应相当于种植131万公顷的森林，面积可覆盖整个北京。

核电比火电经济效益高。火电站每度电的成本是由建造折旧费、燃料费和运行费三部分组成。核电站由于安全性要求比较高，建设成本比火电站高出30%～50%，但燃料费比火电站低很多，据统计，火电站的燃料费约占发电成本的40%～60%，而核电站燃料费用约占发电成本的20%～30%。事实证明，核电站的发电成本要比火电站低15%～50%。

目前，核电在不少国家电力供应中占有较大比重。核电发电量超过20%的国家和地区有16个，其中法国核电占总发电量的比率高达77%，整个欧盟平均占35%，日本占34%，美国占20%。而我国核电占总发电量的比率很低，截至2014年年底，我国大陆核发电量占全国总发电量仅2.4%。

进入新世纪以来，核电作为安全可靠、技术成熟的清洁能源，很多国家公布了支持核电发展的新政策，并将其作为国家能源政策的重要组成部分。

1979年3月28日，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站2号机组冷却水循环系统失效，导致核反应堆温度和压力上升。高温导致反应堆中的化学物质发生爆炸，反应堆堆芯被严重损坏，45%的燃料棒发生熔化。事故发生后，约20万人撤出这一地区。美国各大城市的群众和正在修建核电站的地区的居民纷纷举行集会示威，要求停建或关闭核电站。幸运的是，熔化的物质没有流到反应堆的容器外。美国核管理机构称，释放的辐射量很小，没有死亡或者伤者。但是这起核事故产生深远影响，迫使美国采取更严格的安全标准，同时推迟了建造更多核反应堆的计划。

1986年4月26日，苏联建于乌克兰境内的第一座核电站切尔诺贝利核电站发生史上最大核泄漏事故。当时正在进行技术测试的操作人员关闭了4号反应堆的关键安全系统。凌晨1点23分，核电站发生爆炸，导致反应堆2000吨的钢筋混凝土盖被炸飞，并引发火灾。当时核反应堆没有第二层安全壳，意味着核辐射物直接暴露在空气中。据估算，核泄漏产生的放射物质相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使机组被完全损坏，8吨多强辐射物质泄漏，尘埃随风飘散，使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染，乌克兰政府被迫疏散35万居民，留下一个近2600平方千米的隔离区。

2011年3月11日，日本福岛第一核电站发生核事故。引发事故的直接原因是地震和海啸。大地震促使福岛第一核电站六座核反应堆中的三座自动关闭，另外三座核反应堆此前已经因维修关闭。 但是核电站外部电力供应因地震中断，切断了堆芯冷却剂供应，导致1号、2号以及3号核反应堆过热，引发部分燃料棒熔化。氢积聚还引发三座核反应堆发生爆炸。3月13日，共有21万人紧急疏散到安全地带。

“核恐慌”完全不必要

历史上三次重大的核事故敲响了核安全的警钟，核安全受到前所未有的重视。德国、瑞士、意大利等国先后宣布放弃本国的核电发展，而一些仍打算继续发展核电的国家则都对本国在建和在役核电机组进行大规模安全评估和检查，以加强核电的运营安全。福岛核事故后，中国全面叫停新的核电项目建设审批。

核事故加剧了世界对核电的恐慌，长时间的沉寂之后，很多国家在面对能源匮乏带来的巨大压力之后又将目光逐渐投向核电。除了部分国家表示将逐步弃核之外，主要的核电大国和无核电国家都在根据自身情况开始推进核电发展。而部分国家亦有大举发展核电的趋势，如英国拟再建50座核电站，为原公开数目10倍。数据显示，截至2014年，世界上共有437组核电机组在运行。

我国在福岛事故之后，也经历了核电政策的调整，其中核电走出去已成为政经界的共识。2012年10月，国务院明确提出要恢复核电正常建设，中国一批在建核电站项目悄然复工。2014年，中国高层频频释放启动核电建设计划的信号。3月，李克强总理在《政府工作报告》中首次提出“今年要开工一批水电、核电项目”。4月18日，李克强总理在新一届国家能源委员会首次会议提出，要适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设。6月13日，习近平总书记在主持召开中央财经领导小组第六次会议时提到能源生产和消费革命，提出抓紧启动东部沿海新地区新的核电项目建设。2015年两会期间，李克强总理在《政府工作报告》中提出“开工一批核电项目”，“安全发展核电”，并强调“能源生产和消费革命，关乎发展与民生”。

但是民众疑虑难消，成了推进核电建设的最大难题。据报道，某核电企业拟在某地建立一个核电科技园区，主要目的是进行核电技术的研发，但被当地民众误解为要建核电站，立马招致了反对，甚至有人上街抗议。而在某次政协小组讨论会上，一位委员说得很实在：我们很支持核电发展，但就是有一点请求，能不能不要把核废料往我们这边扔？自从福岛核事故发生以来，上至代表委员，下至普通民众，人们对“核电站”这三个字抱有莫名的抵触和不信任感。不少人认为，发展核电是好事，但最好不要建在我家门口。

随着今年辽宁红河核电二期工程获批，重启内陆核电的呼声也越来越紧，然而，围绕内陆核电的争议却从未止息。

3月10日，由中科院院士何祚庥、国务院发展研究中心研究员王亦楠共同撰写的《湘鄂赣三省发展核电安全风险不容低估》一文，在业内流传并引起热议。随后不久，国家核电技术公司专家委员会办公室主任陈章华撰文回应，针对核电AP1000设计控制文件的七大方面进行澄清。文中指出，“两湖一江”的三个核电厂拟采用的CAP1000设计，与美国本土正在建设的4个AP1000核电机组是同等安全级别，并没有本质区别，符合国家最高安全标准。

政府迟迟延缓核电重启的重要原因就是公众对发展核电可能带来的风险的顾虑。国家核事故应急办公室副主任姚斌指出，福岛核事故之后，我国对所有核电设施进行了高标准的安全排查，再次确认了其安全性，同时，明确所有新建核电机组必须采用最先进技术、最严格的安全评估措施，提升了现有核电机组的安全标准。可以说，目前我国的核应急工作、核安全工作在全世界，是处于先进水平的。

全国人大环境与资源保护委员会副主任委员张云川认为，核电是可再生能源，是绿色能源，现在的核电技术发生事故的概率是极低的。他建议国家应加快能源结构调整，在安全的前提下，加快发展核电产业。全国政协委员、中国载人航天工程总设计师周建平认为：“核电、航天、高铁等行业的发展存在风险，但不能因噎废食。”部分专家认为，人们谈核色变，是因为对核电不了解。

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射主要有α、β、γ三种射线，α射线是氦核，用一张纸就能将其挡住，但对人体危害大。β射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。γ射线是一种波长很短的电磁波，能够穿透人体和建筑物，危害较大。

自然界、宇宙能产生放射性的物质很多，但危害都不大。只有核爆炸或者核电站事故泄露的放射性物质才能大范围地造成人员伤亡。在我们的日常生活中，比较常见的核辐射是放射性元素的衰变和大气中的宇宙辐射。在核电站中，裂变反应也能放出中子或者其它射线。

核辐射并非善者。由于核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高，因此有可能破坏人体内分子的化学键，造成分子的性质改变。长期遭受核辐射还会引发癌症，一般而言，一个正常的细胞一旦达到寿命，它会自杀死亡，给新生的细胞让路。当细胞丧失了自杀的功能时就会长生不老，失控的细胞持续分裂增殖，癌症便发生了。专家表示，人们其实没必要谈核色变，因为细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后，或者整个细胞受损死亡后，会很快被人体分解吸收、重新利用，不会造成重大的伤害。

实际上，在我们喝的水，呼吸的空气中，都含有少量的放射性元素，比如空气里有一定的碳14（beta衰变成氮14）、地下水和土壤里含有微量的氡等。所以，我们体内就有一定量的放射性元素，给我们带来从内到外的辐射。除此之外，从天而降的高能宇宙辐射在大气里还会产生的大量次级辐射。联合国原子辐射影响科学委员会2010年发布报告称，在所有人为因素导致的辐射中，医疗辐射所占的比例高达98%。核电站产生的辐射剂量非常小，约0.25%。在我国，国家和安全法规要求核电站在正常运营的情况下对周围居民产生的年辐射剂量不得超过2.25毫希，对于核电站，只要人体受到的辐射量不超过一定的标准，比如说不比自然辐射大很多，就可认为是安全的。

我国具有大力发展核电的条件和能力

核安全的问题让人警惕，特别是在近邻日本的福岛核泄漏事故之后，中国对重启核电项目慎之又慎，并将发展和安全并重放在中国“核安全观”的首要位置。2014年3月，习近平主席在海牙国际核安全峰会上首次阐述中国核安全观时，强调“要使核能事业发展的希望之火永不熄灭，就必须牢牢坚持安全第一原则”、“任何以牺牲安全为代价的核能发展都难以持续，都不是真正的发展”。4月，习近平主席首次提出了“总体国家安全观”，内容除了政治、国土、军事、经济、社会、生态等10方面的安全之外，还特别提出了“核安全”。核电作为核能利用的重要途径之一，确保安全的重要性已然超过其它所有能源品种。

与欧美等国相比，我国核电建设起步较晚，站在前人的肩膀上，经过近30年的发展，特别是“十一五”以来的快速发展，我国创新形成了具有完全自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”，具备了规模化发展核电的技术能力。

日本福岛核事故之后，我国核电企业在研发第三代核电技术时综合考虑抗震、水淹、海啸等事件，在安全性与成熟性等方面重点进行了多项创新。这些基于安全性出发的创新成果无疑为我国核电安全增添了重要砝码。截至2013年12月，在运电站均开展了电厂抗震分析、严重事故缓解等50项改进行动，已完成22项。在建核电站已完成防水淹改进、增设移动应急电源等28项改进项中的14项。各基地都配置了移动电源，大大提高电源可靠性，通过建设高位水箱提高运营核电站安全水平，使堆芯融化事故概率大幅降低。

此外，环保部核与辐射安全中心副总工程师陈晓秋指出，日本处于地震板块的交界处，而且海水有1000米深，容易发生海啸。我国板块内部大陆架比较浅，海水深度大约几十米到100米深，不利于海啸发生。

如果说技术革新是解决新建核电机组安全性的重要手段，那么加大安全维护、运营管理力度等则是提升已投产核电机组安全性的主要措施。国际原子能机构指出，从全球437座核电站的性能指标数据来看，运营的安全度依然很高。这些核电站中有162座运营超过30年，22座运营超过40年。我国核电站建造时间相对较晚，但在运行管理上，运行20多年的秦山核电站等核电机组运行安全一直高于世界平均水平。

为降低人为误操作引起的非计划停堆停机的概率，我国在建的核电站全部采用全数字化的仪控技术，借助信息化手段提高核电站运营的安全性和稳定性。此外，快速及时的事故应急处理能力也是确保核电安全运营的重要因素之一。近年来，我国提高了应对自然灾害的设防标准，核电企业正逐步加强核电应急管理，完善极端自然灾害条件下的应急预案，进一步提高事故应急响应能力，力图降低自然灾害等不可抗力因素带来的影响。

我国发展核电的重要意义

2014年4月18日，国务院总理李克强在新一届国家能源委员会首次会议上强调，要在采用国际最高安全标准、确保安全的前提下，适时在东部沿海地区启动新的核电重点项目建设。在做好生态保护和移民安置的基础上，有序开工合理的水电项目。

对此，美国彭博社称，中国是世界上可持续能源最大的投资者，中国的举措强化了中国寻找新能源的承诺，因为决策者正在努力应对改善空气质量和水供应的问题。

英国路透社分析称，中国将很快开始建设一系列大型能源项目，包括核电厂和水电厂，这些基础设施的增建，将有助于遏制中国经济的缓慢增速。中国在建的核电项目容量占世界核电总量的40%。空气污染是中国的主要关切点，中国将发展电动车辆、升级在降低排放上没有达标的燃煤能源厂。

众所周知，当前我国能源危机日益加剧，生态环境问题突出，核电可增强能源保障能力，确保能源安全。我国化石能源供给短缺，2014年我国石油对外依存度已升至近60%，天然气对外依存度超过30%，不仅如此，我国能源进口来源过于单一、通道安全缺乏保障，适度加大核能开发是提升我国能源自给能力的重要途径。据测算，每建成4000万千瓦的核电，每年可替代标准煤消耗1亿吨。每100万千瓦的核电对标准煤的替代效应分别相当于200万千瓦水电、350万千瓦风电、470万千瓦光伏发电。目前中国在建核电机组26台，共2850万千瓦，为世界之最。预计2015、2016年将先后有14台机组投运，到2016年整个核电装机容量将超过3400万千瓦，发电量将超过风电，成为继火电、水电之后的第三大能源。

除了经济效益，核电出口更具有战略意义。近几个月，国务院常务会议已数次讨论部署加快铁路、核电、建材生产线等中国装备“走出去”的议题。国务院总理李克强表示，推动中国装备“走出去”，开展国际产能合作，是中国经济发展到今天的必然需求。这是推动产业转型升级，推动中国经济从中低端向中高端迈进的重大机遇。

2013年，中国核工业集团公司和中国广东核电集团有限公司强强联手，利用各自的领先技术联合开发“华龙一号”。2014年8月22日，“华龙一号”总体技术方案通过国家能源局和国家核安全局联合组织的专家评审。国家发改委副主任、国家能源局局长吴新雄在评审会上明确表示，“有了‘华龙一号’，中国核电‘走出去’将从‘借船出海’走向‘造船出海’，意义重大”。截止2014年年底，中国东方电气股份有限公司、上海电气集团有限公司等30家企业与中国广东核电集团有限公司签订了关于“华龙一号”主设备、核级泵阀、核级电器仪控等设备的战略研发协议。今年4月15日，李克强总理主持召开国务院常务会议，决定核准建设“华龙一号”三代核电技术示范机组。

“华龙一号”共获得743项专利和104项软件著作权，自主知识产权覆盖设计技术、专用设计软件、燃料技术、运行维护技术等领域，完全实现了独立自主。中核集团“华龙一号”总设计师、中国核电工程有限公司副总经理邢继曾对外表示，“华龙一号”有三大技术特色：“177堆芯”、“单堆布置”和“双层安全壳”，进一步提高了安全性。具体来说，177组燃料组件方案可使发电功率提高5%～10%，在提高经济性的同时降低了堆芯内的功率密度，提高了核电站安全性；“单堆布置”使得“华龙一号”在厂址选择、电力需求、投资成本等条件上更具灵活性和适应性；双层安全壳可以抵御大型商用飞机的撞击。

“华龙一号”示范工程开工三代核电进入建设期

在中国工程院院士、核反应堆及核电工程专家叶奇蓁看来，“华龙一号”有两个突出优势：一是在安全性上达到了日本福岛核事故后国家核安全局提出的新核安全目标和需求，满足国际最高要求；二是采用的都是经过实践考验的成熟技术，降低了核电站在建设工期和质量上的风险。

除了华龙一号，我国另一个自主品牌CAP1400是国家核电技术公司在引进消化吸收AP1000技术基础上自主研发的非能动压水堆核电机型。国家核电技术公司总经理顾军表示，“CAP1400研发被列为国家科技重大专项，采用了国内外最新的核电标准，可满足最严环境排放要求。”顾军介绍说，“日本福岛事故后，我们又对CAP1400进行了有针对性的系统优化，不仅全面满足三代核电技术要求，而且关键安全指标较三代核电安全标准提升了一个量级，实现了当前最高安全标准。”2014年9月，CAP1400示范工程核安全分析报告通过国家核安全局组织的审评，这次审评历时17个月，直接参与评审的专家学者超过260人，范围之广、程度之深在我国核电发展史上前所未有。

相比技术“走出去”、工程承包“走出去”、设备和材料供应链“走出去”、技术服务“走出去”等，国家核电技术公司总经理顾军认为，最具含金量的，是通过具有自主知识产权的先进核电技术输出，带动工程、设备、材料、技术服务以及技术标准“走出去”。目前我国核电装备国产化率达到80%以上，关键设备都能自主研制，完整的核电产业链基本形成，装备制造业已经达到世界一流水平。中国核工业集团公司董事长孙勤认为，中国核电现在完全具备了走出去的条件，可以与核电强国在国际市场上同台竞技了。

与高铁类似，核电也成为国家领导人出访推介的“中国制造”国家名片。2014年，随着领导人的外交活动，我国核电企业与法国、阿根廷、意大利、西班牙、加拿大、捷克、哈萨克斯坦等国签署合作文件。“华龙一号”率先出海。2014年2月4日，阿根廷与中国签署核电合作协议，利用“华龙一号”技术建设两座核电站，总投资超过128亿美元。2014年3月，中广核和法国电力公司签署协议，通过参股方式参与法国电力公司在英国的欣克利角核电项目建设。2014年10月，中广核与罗马尼亚国家核电公司签署核电站开发协议。2014年11月，中国与南非签署相关协议为国内企业参与南非核电投资建设提供了条件。2015年1月，中法双方签署了核电站领域的合作协议。截止目前，“华龙一号”已签订了2个出口合同，5个合作框架协议，与英国、阿根廷、埃及、拉丁美洲、非洲等近20个国家开展了核电项目合作。据世界核能协会估算，2015年～2030年海外新建核电站160座左右，新增投资达1.5万亿美元，市场空间巨大。随着“一带一路”建设的不断深入，我国核电出口将显著提速，核电产业链将迎来前所未有的黄金机遇。

为了支持核电出口，我国政府提供了政策、外交、财政、优惠信贷等多方面的大力支持，李克强总理在2015年《政府工作报告》中提出，要扩大出口信用保险规模，对大型成套设备出口融资“应保尽保”。目前，国际上一座100万千瓦的核电站动辄投资200亿元以上，核电融资已成为很多国家发展核电的一大难题。而充足的资金支持正是我国核电出口的一大优势。我国将向阿根廷核电项目投资20亿美元并提供优惠贷款。我国还向英国欣克利角核电项目投资160亿英镑。中国工商银行已向罗马尼亚核电站提供100亿欧元融资。

发展核电有利于加快经济发展方式转变。核电作为现代能源产业的重要组成部分，技术含量高，产业链条长，对从业人员素质要求很高。核电站的建设和运营，涉及材料、冶金、化工、机械、建筑、电子、仪器制造、信息技术等众多行业，基本涵盖了工业的各个领域，对基础研究、系统集成、装备制造、工程管理提出了很高的要求。发展核电，可以有力地带动我国研发、设计、制造、建设、运营队伍的成长，推动这些行业科技创新、产业升级和管理水平提升。

另外，发展核电与国际政治格局调整密不可分。2014年3月24至25日，习近平出席以“加强核安全、防范核恐怖主义”为主题的第三届核安全峰会，并提出中国的“核安全观”，介绍中国在加强核安全方面采取的措施和取得的成就。中国驻荷兰大使陈旭指出，习近平主席首次出席核安全峰会，有着重要和深远意义。中国外交部副部长李保东指出，核安全问题关系到核能的科学利用和发展，关系到各国经济社会可持续发展和公众安全，关系到国际和平与安宁。在核能产业不断向前推进、全球反恐形势越来越复杂的大背景下，核安全问题是国际社会共同面对的挑战，需要加强国际合作。