解析中国的核能战略

分析了我国发展核电三步走的战略（第一步压水堆核电站,第二步快中子增殖堆电站和第三步核聚变堆电站）及发展核电所需要的铀资源储备（重视国内外的铀资源利用）,进而对核燃料循环中的乏燃料后处理及乏燃料处置分离和嬗变技术（加速器驱动的次临界系统ADS）进行了讨论。     

前苏联的核电事业

一、发展核电的背景和基本政策 前苏联有着丰富的能源资源,石油储量丰富,天然气产量占世界总产量的40％,且每年以10％的速度递增,但前苏联的核电事业也很发达,核电装机容量仅次于美国和法国。前苏联发展核电主要基于以下几点。 1.前苏联虽然能源资源丰富,但由于幅员辽阔,化石燃料产地距消费地区较远,如西伯利亚地区条件恶劣,使能源生产成本和运输成本都提高。而在能源消费地区建设核电厂,可以有效地减轻人力发电的压力。一般来说,燃料的运输距离超过3000公里的话,建设坑口电站用超高压输电线路把电力送往负荷中心更为合适。由于前苏联的铁路运输趋于饱和,输煤管道建设成本更高,目前采用超高压送电技术也还存在许多问题,所以在能源消费地区建设核电站是较合适的。 2.产钚与发电相结合。1954年6月27日,世界上第一座核电站在苏联投入运行,实质上它是实验反应堆机组,当时建核电站更重要的是军事目的（生产钚-239）。前苏联建成的一批RPMK型（石墨慢化沸水堆）机组均有可能转用于生产钚-239。     

中国大幅度增加核电装机量

中国国家能源局一位官员近日在成都表示．中国考虑调整《核电中长期发展规划》,将原定的到2020年时核电装机容量计划达到4000×10^4kW的目标,调高为7000×10^4kW或以上。国家能源局能源节约和科技装备司副司长黄鹂1月3日在成都举行的“第一届中美核级设备鉴定研讨会”上做出了上述表示。黄鹂在成都介绍说,中国现阶段一方面在对国际先进的三代核电技术积极引进吸收再创新,发展更先进和安全的核电堆;另一方面则积极应用成熟的第二代及“二代加”技术来大力发展核电。     

依靠自主技术创新,推动我国核电事业的科学发展——论高温气冷堆核电站在我国的商业化前景

本文在对高温气冷堆发电技术的特点、发展现状进行介绍基础上,分析探讨了具有我国自主知识产权的高温气冷堆核电站商业推广的现实意义和市场前景,最后通过介绍正在建设中的高温气冷堆核电示范工程的进展情况,总结提出了高温气冷堆核电站将是我国的能源供给的又一重要选择,它的发展会极大带动和促进我国核电技术的创新和发展。     

哈锅签订国内首台第四代核电技术蒸汽发生器和AP1000首台国产化蒸汽发生器

日前,国家高科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程揭牌暨华能石岛湾核电厂核岛EPC总承包协议和主设备供货合同签字仪式在北京钓鱼台宾馆举行,哈锅与华能山东石岛湾核电有限公司、中核能源科技有限公司正式签订了高温气冷堆核电站示范工程一期2台蒸汽发生器设备供货合同,这标志着哈锅成为国内首台第四代核电技术蒸汽发生器设备的供应商,对哈锅制造水平的提高和今后核电市场开发意义重大。高温气冷堆核电站示范工程是我国第一台拥有自主知识产权的20万千瓦高温气冷堆核电站,具有固有安全性、发电效率高、用途广泛等特点,是国际上公认的具有先进技术特征的新型核反应堆。2006年,《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)》将高温气冷堆核电站列为国家“十一五”重大专项,2008年2月15日国务院常务会议通过了高温气冷堆核电站重大专项总体实施方案。示范工程一期规划建设1台高温气冷堆核电机组,是在由清华大学自主设计、建造和运营的10兆瓦高温气冷实验堆的技术基础上建设,工程计划于明年9月开工建设,2013年11月投产发电。哈锅签订国内首台第四代核电技术蒸汽发生器和AP1000首台国产化蒸汽发生器     

竞逐第四代核能

在全球在建核电都逐步过渡到三代技术的同时,第四代核能系统已经成为全球核能研究人员在未来多年内重点研究的课题。2014年4月中旬,在北京举办的第十三届中国国际核工业展览会上,中国核工业建设集团公司（以下简称＂中国核建＂）在其展台展示的主角是60万千瓦球床模块式高温气冷堆商用核电站主题模型。作为当前中国核建重点推荐的堆型之一,高温气冷堆被称为＂具有第四代核能系统特征＂的先进堆型,在这个以＂三代核电技术＂为主流的展厅内,引来不少参展观众对它的关注。而与此同时,     

关于核燃料技术经济性的探讨

从宏观和微观角度对核燃料的技术经济性进行评价分析.核燃料热值高,比化石燃料产出净能高3～4倍.核燃料(核电)拥有巨大的温室气体减排潜力,燃烧时不排放二氧化硫、氮氧化物,不产生烟尘、煤渣,是节能减排效果非常好的清洁能源.据IPCC的研究,在各种发电技术中,石油的温室气体排放量为600～1200g二氧化碳当量/(kW.h),煤、褐煤为800—1800g二氧化碳当量/(kW.h),而核电的排放量平均值仅为10g二氧化碳当量/(kW.h).至2030年,可再生能源发电和核电可减排温室气体近60×108t二氧化碳当量,其中核电约占1/3.核燃料资源丰富,可循环利用、实现增殖,从而扩大了核燃料资源.现有天然铀热中子堆可用百年;快中子堆可提高铀资源利用率60倍以上,可用千年;聚变核燃料氘可供人类使用百亿年,且无放射性.可见,核能是化石能源最有前途的替代能源.同时,核燃料能量密度高,体积/小,所需运力少,价格稳定,供应可靠.核电的投资成本分别高出煤电、气电约50％和140％,而发电总成本煤电、气电仍比核电高出约30％,根本原因是核燃料费用低,只占发电总成本的23％.核电的燃料成本优势除弥补了自身投资成本高的缺点以外,还形成了发电总成本低的竞争优势.     

关于我国核电安全、高效发展与经济发展相均衡的探讨

我国核电经过约一年半的安检、评估、规划后,在核安全规划、核电安全规划和核电发展规划发布后,于2012年11月重新启动,建设安全、高效的核电产业是这次核电重启的战略与方针.核安全是核电的生命线,我国核电安全的具体目标是:每堆年发生严重堆芯损坏事件的概率低于十万分之一,每堆年发生大量放射性物质释放事件的概率低于百万分之一.我国建设了安全性更好的二代改进型及三代示范堆核电站,从二代到三代,安全性、技术先进性在不断提高.我国运行核电机组安全业绩良好,安全是有保障的.核电高效发展是核电站效率、规模和建设速度的问题,就是要高效能、高效用、高效益发展核电.1985～2011年,我国用26年时间只建成了15台核电机组,装机容量只占电力总装机容量的1.1％,发展速度并不快.为了满足日益增长的能源需求,今后仍应积极推进核电建设,规模、批量建设核电站.至2015年应建成核电装机容量40000MW,至2020年应建成核电60000～70000MW,在建机组保持在30000MW左右.我国核电站比投资在不断下降,容量因子、设备可用率在不断提高,核燃料燃耗在不断加深.核电高效发展本身也包括经济发展核电,要在“安全第一”的前提下,处理好安全、高效、经济之间的关系,均衡统一发展.     

中法两国元首为广东台山核电成为EPR全球首堆工程揭牌

正2018年1月9日下午,国家主席习近平与正在对中国进行国事访问的法国总统马克龙在人民大会堂,共同为中国能建广东院参与建设的广东台山核电站1号机组成为EPR(European Pressurized Reactor)全球首堆工程揭牌。台山核电项目一期工程建设2台1 750 MW机组,是世界上单机容量最大的核电站,也是中国首个EPR三代核电技术项目。作为台山核电常规岛及BOP部分的主要设计单位,面对技术难度高、管理难度大的第三代核电项     

全球核电市场发展前景广阔

正据统计,全球运行中核电站数量达437座,在建与拟建核电站数量预计将进一步提高,各国就核电发展出台相应政策,核电申请与建设进程平稳正常发展。相比于第二代核电技术,第三代技术的非能动系统设计大大提高了核电站的安全系数,降低了运行风险;模块化妁设计进一步缩短了建设工期,提高了核电站的建设效率与速度。福岛事故4年后,充分夯实基础的中国核电建设已正式重启,规划至2020年并网装机58GW,在建达30GW。     

江西核电与鄱阳湖生态经济区建设

"十一五"期间国家确立了积极发展核电的战略方针,这也为江西省的核电发展提供了契机。目前江西几个核电厂址的前期工作已陆续展开,且均在环鄱阳湖生态经济区。江西省一次能源相对匮乏,仅占华中地区的3.3%,水能资源理论蕴藏量和煤炭资源储量仅占全国的0.98%和0.137%,只有大力发展核电等清洁能源。核电项目投产可提高电力供应水平,也可对各个产业的产出起到推动作用,从而促进江西整体经济的发展。国务院已将鄱阳湖生态经济区建设提升为国家战略,核电将为该区域乃至全省的低碳经济发展,以及江西在中部地区的绿色崛起提供强有力的能源保障。江西省水系较发达,大小水库近万座,核电取水排水条件优越。省内交通运输条件能满足核电运输要求,可供核电选址的地域较广,人口分布也有利于核电选址。此外,江西是我国重要的铀资源基地,铀资源储量和开采量占全国的1/3和1/2,这对江西发展核电极为有利。建议国家和各级地方政府应着重保护好江西省核电厂址资源。     

我国能源企业多元化经营驱动因素及伴生效应研究——以中广核集团为例

我国能源企业的多元化行为主要受到驱致性因素和引致性因素的影响,其中驱致性因素包括企业生命周期的交替、国家和政策因素以及企业逐利的根本属性,引致性因素包括希望利用企业资源禀赋、寻求生产要素和管理者动机。在能源企业多元化决策中,逐利的根本属性和资源、政策因素往往给企业带来一种驱致性的多元化压力,而希望利用剩余资源、寻求生产要素是能源企业多元化的引致性的主观动因,同时管理者动因也在多元化决策中起着重要作用。在企业多元化经营中也伴随着一系列的伴生效应,如优化资产组合、获得市场势力、节约交易成本等。中广核集团作为我国三大国有核电企业之一,其多元化经营策略主要表现为:在推动核电、铀资源开发的基础上,加强风电、水电、太阳能等非核产业链的布局,实现核能及非核清洁能源的协同发展。中广核的营业利润除了核电带来的收益外,其他经营项目每年带来的营业利润都在10%左右,其多元化经营不仅没有影响发电业务,而且还在一定程度上促进了企业收益的增加。多元化是我国能源企业发展的必然趋势,也是我国的能源战略之一。能源企业应该在发展多元化的过程中注意培育自身的核心竞争力,政府应创造良好的政策、经济环境来促进能源企业的集约化。     

核电在中国中长期能源供应体系中的作用

研究核电发展问题,需要放置于能源电力的宏观体系中予以综合考量。文章研究了中国电力的供需形势,建立了电力供需平衡模型,对2040年之前的电力供需情况进行了预测分析。在综合考虑11类边界条件,并参考主要发达经济体能源发展历史的基础上,建立了中国6类一次能源消费预测模型,对2040年之前的一次能源消费情况进行了预测,给出了“核能低值”、“核能高值”两类预测结果。分析了世界核电的发展历史,对其进行了五个阶段划分,并论述了各阶段的核电发展情况、发展驱动力、影响因素等问题,还研究了美国、法国、德国等三个典型国家的核电发展历史,总结了经验教训。研究了世界铀矿资源量及储用比情况,为衡量铀资源的宏观转化效率,定义了铀资源转化比指标,并对主要经济体进行了对比研究。上述研究的主要结论为:(1)中国化石能源消费将在2030年之前见顶,一次能源消费将进入缓慢增长或维持阶段;(2)中长期来看,核能、非水可再生能源将分担新增能源消费和化石能源替代需求;(3)在电力供应严重过剩的情况下,核电的大规模开工建设预计将延至2025年以后;(4)至2040年,中国一次能源消费总量预计将达到57.4亿吨标准煤当量(tce),其中,核能消费占比在4.5%～7.5%之间,非水可再生能源消费占比在13.6%～16.6%之间;(5)总体来看,世界拥有充足的铀矿资源储备,可满足“铀基”核能的长期发展,此外,2040年之前的铀矿资源价格也将难以回到2007年的高位;(6)中国铀资源转化比仅为世界平均值的56.6%,需要在乏燃料处理及燃料循环利用方面提升技术水平和处理能力。     

地热资源发电技术特点及发展方向

地热资源是一种清洁无污染、可再生的新型能源,对于发展低碳经济、实现可持续发展具有积极的作用.目前地热发电技术主要包括干蒸汽发电、扩容式蒸汽发电、双工质循环发电和卡琳娜循环发电等.其中干蒸汽发电系统工艺简单,技术成熟,安全可靠,循环效率可达20％以上,是高温地热田发电的主要形式;扩容式发电技术已在地热发电领域得到广泛应用,尤其是中高温地热田,二级扩容系统循环效率约为15％～20％;针对中低温地热资源,双工质循环发电技术是较为适用的,它由地热水系统和低沸点介质系统组成,循环效率较扩容式蒸汽发电技术可提高20％～30％;卡琳娜循环在低温地热资源应用领域中有其独特的优越性,通过调整氨和水的比例,可以适应低温地热水的发电特性,卡琳娜循环发电技术的循环效率比朗肯循环的效率高20％～50％.在低温地热资源的开发利用过程中,双工质循环和卡琳娜循环技术具有广阔的发展前景.作为一种新型地热资源,干热岩具有很高的开发利用价值.新型的联合循环发电技术是地热发电技术的发展方向.在浅层地热能得到大规模开发后,中深层地热资源和干热岩资源将成为地热发电技术新的资源,我国应注重中深层地热资源和干热岩资源的开发.     

福岛核危机对日本能源战略的影响及启示

至本世纪前10年,核能已成为日本能源供应中不可或缺的重要因素,然而,2011年因"东日本大地震"引发的福岛核危机却动摇了日本继续发展核能的信心,不得不对现有的能源战略进行调整。福岛核危机对日本原来制定的能源战略产生了巨大影响,其中包括能源战略目标难以实现,加剧了对化石燃料的依赖;造成大量的电力缺口,总发电量减少了1/4,导致消费者用电成本急剧增加;短期内不得不增加液化天然气、原油、燃料油和煤炭等化石能源的进口量,加剧了日本能源安全的不确定性。为了缓解福岛核危机所造成的一系列负面影响并保障能源安全,日本政府重新制定了能源战略——重点集中在去核能化,去核能化是顺应民意、安抚民心,并防止核事故再次发生的根本性战略,是日本的必然选择;同时高度重视可再生能源的发展,可再生能源发电比例将由2010年的10%跃升至2030年的35%,总发电量将由2010年的1100×108kW.h提高到2030年的3000×108kW.h;大力实施节约能源战略,提出2030年电力消耗量在2010年的基础上节约1100×108kW.h,能源消耗量在2010年的基础上节约720×108L;另外,日本政府还对电力系统进行改革。结合我国的能源战略及核电发展现状,日本的能源战略调整给予我国的启示包括:要将核安全置于首要地位、加速可再生能源发展和坚持节约能源战略。     

Chinese nuclear energy politics: Viewpoint on energy

Since nuclear power is able to produce significant amounts of energy for a small amount of fuel, this method has recently attracted attention of most countries. In the present study, we seek to investigate the problems associated with nuclear energy in China. China is ranked 11th in terms of nuclear power generation, and it is currently producing 8587 MW of nuclear power with its 11 nuclear reactors. However, China supplies only 1.9% of its electricity from nuclear energy and it is much lower than the global average of 16%, because less than 1% of world’s uranium reserve exists in China. Currently, China is heavily dependent on imports from countries such as Russia and Australia to achieve primary fuels.     

我国亟需尽快启动快堆核能系统的技术开发

本文概述核能对保障我国能源安全从而促进国民经济可持续发展的重要作用,指出我国的压水堆核电技术从第二代向第三代发展,总体上可以说是“今天”核电产业的技术升级工程。快堆及其燃料闭合循环可以充分利用铀资源和实现核废物的最少化,从而保证核裂变能的可持续发展。作者强调,我国核能科技的发展战略不仅要重视“今天”的核电产业的技术升级,更应着眼于“明天”的核能产业的技术开发。尽快启动我国快堆核能系统的技术开发具有极其重要的战略意义。     

中国电力可持续发展的出路和方向

中国2008年能源消费总量28．5×10^8t标煤,其中煤炭消费量27．4×10^8t,原油消费量3．6×110^8t,天然气消费量807×10^8m^3．电力消费量34502×10^8kW·h。中国电力工业在节能减排的推动下发展,2008年全国供电单耗349g标煤／（kW·h）,同比下降7g标煤／（kW·h）,线损率6．64％,同比下降0．33个百分点,关停小火电1669×10^4kW。2009年国家能源新政给电力行业发展带来新的契机,2009年电力投资5800亿元,电力工业结构调整列在2009年中国能源新政任务的首位。中同新能源发电已进入全新发展期：核电将成为取代常规火电的主力军;风电潜力大,发展速度惊人,但问题也不少：水电发电量居世界第一,但仍存在制约水电发展的问题;太阳能光伏发电发展迅速,前景看好。