核电站百科

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中国核电站面临哪些问题?

2011-03-16 14:35:11 本文行家:李姌

发达国家的核电站大多建在内陆滨河滨湖地区。要加快发展我国核电事业,必须加紧研究解决内陆核电站建设中的几个关键问题。

  发达国家的核电站大多建在内陆滨河滨湖地区。要加快发展我国核电事业,必须加紧研究解决内陆核电站建设中的几个关键问题。  
核电站效果图核电站效果图

  在全球现已运行的核电站中,位于内陆滨河滨湖地区的占全部核电装机容量的三分之二以上。美国内陆核电站的比例超过80%

  加拿大除个别滨海核电站外绝大多数是内陆核电站;法国共有19座核电站,其中15座坐落在内陆的8条主要河流上,装机容量占68.6%。各国对内陆核电站都采用与滨海核电站同样的核安全法规要求和标准,通过对已运行的内陆核电站的长期监测,证明内陆核电与滨海核电同样安全、环保,在技术上也是完全成熟、可行的。

  在我国核电的发展过程中,结合国内外现有核电站,特别是发达国家内陆核电站建设的相关经验,我们认为,选址问题、技术问题、资金问题、人才问题和观念问题是影响内陆省份核电站建设的五个关键因素。

  

选址问题 

 
  环境问题是内陆核电站建设面临的首要问题,具体就是指内陆核电站的选址问题。核电作为一种安全、清洁的能源,安全上来讲,核电站的各项安全设施是十分有效的;从清洁上看,核电站各项指标都优于火电站。选址问题之所以关键,从安全角度讲,这涉及到对周边地区居民所造成的影响;从经济角度讲,涉及到厂址的选择条件;从技术角度讲,涉及到场地、取水、大件运输等方面。由于内陆省份的特殊性,决定了核电站建设有别于沿海所面临的环境问题,可以从以下几个方面进行分析。

  1.对人口分布的要求    

  当今随着核电安全技术的不断完善,核电站选址就要求靠近负荷中心附近而且要尽量远离居民集中区。我国内陆地区的一些特征是人口相对沿海地区密度相对较小、且容易疏散人群,内陆核电站的选址应要求:人口居住区评价应为厂址半径80km内,要调查人口分布,评价人口密度与中心城市状况20km半径为第二圈;5km为限制区,即人口稀少区;厂区半径0.5km为非居住区,即隔离区,严禁居民居住,只有厂内工作人员出入。[/font]

  2.对外部事件的要    

  核电厂厂址应远离一些危险品的生产、贮存和运输设施,如油港、输油管、炼油厂、液化气贮存库、毒品库、飞机场等,必要时采取工程防护措施。飞机坠落撞击仅作用于核电厂局部区域,化学爆炸冲击波仅作用于建筑物外侧,应在建筑设计中设防和对安全相关厂方或系统实施冗余串列的实体分割措施,包括拉开其间距离。靠近军用训练机场以及任何军事设施的地点,均不宜用作核电厂厂址。核电厂也不应靠近民用飞机航线。为防止有意破坏、失火和内部水淹等实际威胁反应堆安全,除设置保安、消防等系统外,应将安全系统的各个冗余串列放在实体分割的单独区域,务使任一串列的损坏不致波及其他串列。

  3.对水文的要求    

  对水文的要求,主要考虑的是内陆核电站选址时所靠近的水源状况,包括水位的涨落、持续时间、风和波浪运动的影响以及冷却水的供应和排放安全等问题,要充分满足内陆核电站对水量的需求,严密监测内陆核电站排水的温度,严格控制内陆核电站放射性废水的排放等。      

技术问题

    
  从我国建设首座核电站到现在已经经过二十多年的时间,我国核电站建设的技术发展也经历了三个主要的发展阶段:

  第一阶段是上世纪80年代中期至90年代中期。在此期间商用核电站把60万千瓦定为一段时间内核电建设的主力机型。调整技术引进的方式,提出了“以我为主、中外合作”的方针,核电站建设要通过技贸结合,合作生产,与国内科学研究相结合,掌握引进的先进技术,以加速自行设计和设备国产化的进程;为加快核电建设,应充分利用国内已有的技术基础,在进口大型商用核电站的同时,引进国外先进技术,尽快实现国产化,形成核电工业体系。核电站建设的目的更重要的是掌握技术,为实现核电国产化服务  

  第二阶段是上世纪90年代中期至2003年。这段时期的两次核电国产化大型讨论会确定了我国核电发展两步走的技术路线。对当前国际上已成熟的我国已基本掌握技术的机型作适当改进,同时跟踪研发国际先进核电机型,先进核电机型技术基本掌握后转入第二步,建设先进核电机型,坚持以压水堆为主的技术路线。

  第三阶段是2003年以后。这段时期在引进、发展三代技术的同时,延用我国已有压水堆技术,建设几个核电项目。第三代核电技术有如下特点:

  第一,安全性上满足URD文件的要求堆芯熔化事故概率≤1.0X10-5堆·年;大量放射性释放到环境的事故概率≤1.0X10-6/堆·年;核燃料热工安全余量≥15%。

  第二,经济性上要求能与联合循环的天然气电厂相竞争的机组可利用率≥87%;设计寿命为60年;建设周期不大于54个月。    

  第三,采用非能动安全系统。即利用物质的重力、流体的对流、扩散等自然原理,设计不需要专设动力源驱动的安全系统,以适应在应急情况下冷却和带走堆芯余热的需要。这样,既使系统简化,设备减少,又提高了安全性和经济性。    

  第四,单机容量进一步大型化。研究和工程建造经验表明,轻水堆核电站的单位千瓦比投资是随单机容量(千瓦数)的加大而减少的(在单机容量为150万-170万千瓦前均如此)。

  第五,采用整体数字化控制系统。世界各国核电设计和机组供应商提出的第三代核电机组无一例外地均采用整体数字化仪表控制系统。我国10MW高温气冷试验堆和田湾核电站均已采用整体数字化控制系统。

  纵观核电建设技术发展的轨迹可以看出,我国技术发展的趋势是技术的自主化设计和核电知识的创新。在内陆核电的发展上,要两条腿走路:一条是引进第三代的百万千瓦核电机组,以市场换技术,逐步掌握第三代技术;二是在已建成的第二代核电站的基础上,积极开发建造具有自主知识产权的第二代改进型的核电机组,并进行批量建设,如中核集团已经推出的CNP300、CNP600和即将推出的CNP1000和CNP1500核电机组;之后,结合我国中长期科研规划和国际核电的发展趋势,研制具有中国特色的、优化了的第三代核电站,创造具有国际竞争力的自主品牌,实现我国核电工业的跨越式发展,带活整个核电产业链。   

资金问题

  核电项目投资巨大,根据国际上已经完成的核电机组平均造价衡量,通常每千瓦装机容量造价约为1500美元,今后15年内新建30余台百万千瓦的核电机组的投资总额将超过3600亿元。与此同时,核电设备进行国产化,需要引进部分装备和关键技术,进行大量试验验证等开发研制工作,也需要大量经费投入。以秦山二期核电工程为例,在工程准备阶段,原国家计委组织有关部委落实科研攻关经费1.37亿元,业主还投入科研试验经费6864万元。如此庞大的资金投入和开支,依据国内目前情景来看,还没有哪一家集团能够以自身财力按规定用自有资金满足需求。

  因此,需要突破传统投融资模式,引导和促进更多的闲散资金转化为企业投资资本,解决项目建设资金瓶颈,拓宽核电建设融资渠道,实行多元化融资,以利于积极推进我国内陆核电建设。根据目前核电站运作的模式来看,资金筹集的方式主要有两种:    

  1.早期融资模式    

  这种模式主要以大亚湾核电站建设资金筹集的方式为代表。一是由香港中华电力公司和中方组成广东核电联营公司,港方出资25%、中方出资75%的股东组成董事会;二是注入注册资金,按造价40亿美元的10%,港方注入  1亿美元,中方注入3亿美元。按当时美元与人民币比率13,广东向中国人民银行借9亿人民币注入,利息是3.6%三是向设备出口国法国供出口信贷26亿美元,利息7.4%,建设期不还息;四是向日本等国借8.6亿美元,利息11%12%的商业贷款。

  这种资金运作模式现在看来是成功的。但是,由于没有相关的运作模式作为参考,此资金运作模式,主要还是核电产业相关的几大集团公司进行投资建设,并没有把社会上一些可以利用的闲散资金吸收进来。融资渠道单一,资金流通缓慢,可能会造成资金的暂时短缺,从而延缓工程项目的进度,而产业投资基金的有效运作可以解决这些问题。

  2.产业投资基金模式

  当前我国核电发展正面临着重要的战略机遇期。核电的发展需要大量建设资金,而项目建设资金,尤其是股本金的匮乏是各核电投资企业所普遍面临的问题。产业投资基金是一种主要对未上市企业进行股权投资和提供经营管理服务的利益共享、风险共担的集合投资制度。它作为一种重要的股权投资方式,在国内外逐步被广泛采用,并正在显示其在资金运作中的优越性和对产业发展的巨大促进作用。

  建立核电产业投资基金,用专业化基金管理模式来运作产业资本,既可以拓宽我国核电建设融资渠道,又可以对核电项目的经营、管理提供增值服务。产业基金属财务投资,正符合核电行业对资金的特殊需求;开辟新的融资渠道,改善企业现有融资结构,提高抗风险能力;产业基金有助于改善企业的治理结构,并可放大核电企业资金效用;产业基金投资方式灵活,可为机构投资者提供良好的投资渠道。

  由于我国内陆地区相对于沿海地区来说经济相对落后,资金雄厚的企业集团数量不多。因此,内陆地区核电站建设的资金来源,除了当地政府部门外,还应鼓励沿海地区有核电站开发经验的企业或者团体以资金入股的形式参与到核电站建设中来,扩大融资渠道,同时组建核电产业投资基金,完善资金运营管理机制,解决核电站建设的资金问题。  

人才问题

  核电是涉及众多行业的高技术密集产业。核电行业的特殊性、专业性和复杂性决定了我们必须对核电人才问题高度重视。积极发展核电必须着力解决人才稀缺的问题。

  目前我国只有五所高校设有核动力专业。按照每台百万千瓦核电机组配置200名左右核工程相关专业技术人员计算,到2020年至少需要再增加5000-6000名。从目前培养的核工程相关专业人才规模看,将不能满足核电快速发展的需要。

  针对这一状况,相关部门和企业应该拓宽选人视野和渠道,创新人才机制和环境,不拘一格吸引和选拔核电人才,可采用公开招聘、借聘、兼职、与外界交流等方式,多渠道地加强科研、设计、核燃料、制造、建设、运行和维修等各方面的核电人才资源开发,同时,还应下大力气加强在职人员的技术业务培训。就国家层面而言,则应该对核电人才的培养和稳定给予更多的资源投入和政策倾斜、。

  

观念问题 

 
  观念问题主要是涉及到内陆核电站建设面临的软环境问题,包括公众与政治团体的参与意识、政府的政策及战略支持以及国际合作等。    

  1.公众和政治团体的参与意识

  公众和某些政治团体十分关心核电工业的信息透明度,特别是核电的风险评估信息交流和管理水平。目前核心的问题是公众和某些政治团体缺乏对核知识的了解,与核专家的认识有很大的差别。因此,针对不同人群进行有的放矢的宣传活动,消除政党社会组织及公众对核电不必要的担忧是核电界一项迫切的任务。

  2.政府的政策及战略支持    

  内陆核电站的运行要靠一系列的标准来维持和监督,而这一系列标准的制定除了核电企业自身参与外,政府的政策支持十分必要。国家的科学决策和正确领导是我国各项事业成功发展的根本条件和政治保障。尤其像核电这样的国家战略产业,更需要国家的果敢决策和政治扶持。因此,要尽快制定我国核电行业标准,尽快编制核电定额,尽快确定核电发展的技术路线,核准制的配套程序要尽快跟上。    

  3.国际合作

  核技术的发展本身就具有国际性,因为任何一个国家的核活动都对其它国家有一定影响,核能事故对环境的影响也是无国界的。在经济全球化的新形势下,坚持对外开放的基本国策,全方位与世界先进水平接轨,充分利用国际市场的资源和机遇,引进世界一流的技术、设备、人才、管理和机制,通过自主创新形成具有自主知识产权的核心技术和民族自有品牌,加快发展强大自己,进而领先于世界,这是中国强大的希望所在。
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