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工程院院士叶奇蓁:占领未来核能制高点 中国在这些方面有后发优势

北极星电力网新闻中心  来源:中国核工业杂志  作者:葛维维  2018/6/5 9:20:05  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: 三代核电 核电站 华龙一号

北极星核电网讯:中国在建三代核电捷报频传。台山核电1号机组和三门核电1号机组均陆续装料,“华龙一号”示范工程按照预定工期有序顺利推进。

AP1000、EPR、“华龙一号”,是国际上采用最高安全标准的三代核电技术,这三种技术的首堆均在中国实现突破,也意味着中国在核电领域的风向标作用正在加速形成。

在这样一个时间节点,谋划和思考我国核能的未来显然意义重大。在中国核能可持续发展论坛期间,中国工程院院士叶奇蓁在接受本刊记者采访时表示:“我国核能具有后发优势,要让我国核能实现从并跑到领跑,必须创新思维,在堆型发展和严重事故反应、耐事故核燃料、核电人工智能等技术领域提前布局,占领核能领域的制高点。”

中国核电具有后发优势

记者(以下简称“记”):自1985年秦山核电站建设以来,我国核电已经走过了30多年发展历程,我国核电具有明显的后发优势。那么该如何理解这一优势?

叶奇蓁(以下简称“叶”):上世纪50年代到60年代初,全世界先后建成一批不同技术的中小型反应堆,人类进入核能利用时代。欧美国家大规模建造和使用核电应该在上世纪70年代到80年代中期,世界上绝大多数核电站都建于这一时期。

我国从上世纪80年代开始建造核电站。从世界核电发展历程上来看,我国核电起步不算早。也正是因为这样,我国的核电技术是在发达国家大规模建造核电的基础上,采用最新的核电技术发展起来的。

目前,世界上在运的核电机组大多是二代机型,而我国现在运行的核电机组,采用的多是二代改进型技术。另外,中国建造核电站采用的工业基础、技术基础也比早期核电站要先进。举个例子,我国核电建造过程中,压力容器法兰接管段锻件是统一的,反应堆的活性区是没有焊缝的,而过去的冶炼、锻造能力是没有办法实现这些技术的。

从运行方面来看,我国也吸取了国际上几十年的运行经验,特别是事故的经验,制定了完善的应对措施。美国三哩岛核事故原因之一就是人机界面不够完善。我国核电站主控室人机界面都改善了,设立了主要参数显示系统,并且现在很多电站已经实现数字化了。要知道,全世界大多数核电站都不是数字化的。中国的每一位操纵员,在上岗之前都要经过严格、科学的培训。除此之外,每个电站都配备了模拟机,进一步提高了操纵员的运行能力。从我国核电运行业绩也可以看出,我国运行机组80%的指标优于中值水平,70%达到先进值,且整体安全指标逐年提升。

目前在建的三代核电,中国是最早引入和开发的国家之一。三代核电采用的都是国际最高安全标准,满足美国用户要求文件(URD)和欧洲用户要求文件(EUR)。中国率先引进并在三门、海阳建设首批4台AP1000先进压水堆核电厂,同时又在台山建设2台EPR机组。中国自主研发了三代核电“华龙一号”和CAP1400。如今,福建福清、广西防城港4台首批“华龙一号”机组示范工程进展总体顺利。中国工程院、法国科学院、法国国家技术院3家单位在向国际原子能机构的联合报告中指出:世界上三代核电首堆工程大多拖期,除了中国的“华龙一号”。三代核电能在中国有这样的建设成果,也是因为我们吸取经验,把很多问题避免了。

目前,我国在建核电机组数量是全世界最多的,占了世界在建核电机组近一半。这么大规模的建造,必然积累大量的经验,也必然会锻炼人才队伍。而我们的装备技术,也在这个过程中走向先进。也正因此,才说我国核电具有后发优势。

记:现在核电行业经常提到一句话就是“从跟跑到并跑到领跑”,那么我国核电领域要实现领跑这一目标,是不是还面临一些挑战?

叶:当然,我们还需要在基础技术、基础科学、基础材料等领域发力。比如我们的很多材料都是进口,在基础理论方面也还需要下功夫,在软件方面也需要加大自主研发的力度。在完善了这些工作之后,我相信,有朝一日中国的核电技术会达到领先。

记:尽管我国核电在发展过程中有着很多积累,但是也应该看到,我国核电已经两年多“零核准”,您如何看待这一问题?

叶:这里我想说,要对我国核电有信心。近几年,我国正处于经济转型期,出现了暂时的电力过剩,但从长远来看,中国还是需要发展能源的。目前,我国能源结构相当不平衡,火电占了60%以上,风电、太阳能近两年虽然发展很快,但是负荷因子不高,水电发展有限制,核电仅占3%~4%。这样的电力结构是不合理的,造成的污染排放问题很严重。中国承诺了减排,燃煤、天然气都会产生二氧化碳,而核电是清洁、高效的能源,应该予以发展。从核能本身的资源属性来看,我国的天然气和油气资源大都依靠进口,能源的安全性成问题,而核电是高密度的能源,它需要的燃料资源很少。此外,核电可以接近电力负荷中心,可以有效解决我国东南沿海、中部地区能源紧缺的问题,减少电能输送的损失。

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