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9月22日,中国南北两处三代核电自主依托项目均在同一天到了重要的工程节点。同日,这个星球上首个第三代核电机组——浙江AP1000三门核电1号机组被植入“心脏”,未来盛放核燃料的反应堆压力容器被顺利吊装到位;同日,山东海阳核电亦顺利实现1号机组钢制安全壳筒体第四环(CV4)环吊装就位。
如果一切顺利,计划建设工期为56个月的三门核电1号机组可于2013年末实现并网发电。
2006年底,AP1000的引进给它的中国推崇者们带来了信心。他们认为,AP1000的到来终止了由来已久的中国核电发展技术路线的争论——现在是AP1000的时代了。
不过,争论至今犹存,而且一直从未间断。
引进初衷
“核能是个好东西,不能抛弃。”1986年,邓小平与美国国防部部长温伯格谈核电问题时说,“可是我们在这方面起步太晚了。”
“是这样。”温伯格回答说。
1972年,“为了迎头赶上,尽快掌握原子能发电技术,我建议由国外引进压水堆电站成套设备。”时任北京电业管理局局长李鹏在其《核电日记》中记载。
1978年12月4日,在中法两国政府签订关于发展经济关系和合作的长期协定前,邓小平会见了法国外贸部部长一行,并在回答法国记者的问题时表示,中国已经决定向法国购买两座核电站设备。这是邓小平在中国改革开放初期,提出引进国外先进技术、设备和资金,加快中国核电发展步伐的重要举措。这被称为是中国第一轮引进国外核电技术的标志,并确立了以“引进+国产化”为主的核电路线。
由于政治问题,与法国、日本、韩国不同,中国没有从该技术开创国和该技术强国美国引进。1982年,美国国务院下令禁止美国公司参加广东核电的竞争。
到上世纪90年代末,中国进入了第二轮引进国外核电技术的年代,相继从法国、加拿大、俄罗斯引进了三种二代技术堆型,并在法国堆型的基础上改进出两种堆型(二代加)。这样,11台建成和在建核电机组中,除秦山一期30万千瓦机组为自主设计外,其余10台皆为引进技术。
在第一轮的引进中,中国核电机组形成了法国主导下的多国格局,而一直走法国技术路线的中国广东核电集团(下称中广核)也随之壮大,打破了中国核工业集团公司(下称中核)对中国核电工业的垄断局面。
在这期间,水电部、核工业部、机械部、国家计委、国家科委、国防科工委等多个部委均介入过核电发展,而高层对核电发展的管理主导权、技术路线、发展方式、发展速度等也多次反复。
核电站类型的选择直接影响到核电的经济竞争性和未来核电产业的发展。上世纪60年代,法国自主开发了气冷堆核电机组,后因经济性远远低于压水堆核电机组,故于70年代决定全部放弃而购买美国西屋公司压水堆专利,专注发展压水堆核电站,并行形成今天核电在法国电力市场具有绝对优势的局面。
中国目前运行和在建的核电站全部属于20世纪60~80年代开发的第二代核电站,尚未形成自主化、标准化系列。法国曾经的失败,给中国提供了活生生的教训。基于此,2003年10月,时任国务院副总理曾培炎出席在杭州召开的全国核电建设工作会议上提出,为摆脱“起步早、进步慢、差距大”的被动局面,要采用先进技术,统一技术路线,统一组织,统一领导,确保核电自主化各项目标的实现。
2004年,中央决定引进第三代核电技术。是年9月28日,中国首个第三代核电技术项目向全球发布。经过3年的招标、评标,美国西屋电气公司的AP1000技术战胜法国阿海珐公司的EPR技术而中标。2006年12月,国务院决定成立国家核电技术公司(下称国核技)以承担AP1000自主化的任务。
在AP1000的推崇者看来,AP1000是积累了商业运行2500堆·年以上成熟经验与西屋公司先进技术的高度统一。这种机组具有非能动的余热排出系统、非能动的应急堆芯冷却系统、自动降压系统、非能动的安全壳冷却系统和非能动的主控室可居留性系统等,一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统。
AP1000的另一个特色是,模块化设计,这将使从第一灌混泥土浇筑到堆蕊首次装料的建造时间缩短为36个月。这一缩短的建设时间使得AP1000具有较好的竞争性——减少建设投资资本。“投资资本”是核电站建设的重要杀手,而AP1000是这个“重要杀手”的杀手。
尚需考验
不过,AP1000的引进仍未平息由来已久的争论。
中国核电技术路线的争论大概可概括为:一是自主建造复制、主动研发革新我国现有的第二代核电站,或者在现有主导堆型基础上,逐渐开发第三代改进型先进压水堆核电站的技术路线;二是直接引进美国AP1000第三代加(GenerationⅢ+)非能动型先进压水堆核电站,将中国核电市场优势与美国核电技术优势结合。
中国工程院曾对AP1000提出技术异议。一是AP1000的设计认证尚未真正通过;二是缺少首堆工程整体验证的实践证明;三是AP1000的设计方案尚未固化。“AP1000引进项目,有重大技术、经济风险,必须高度重视,采取措施,规避风险,使损失减少到最低限度。”中国工程院在其《2030、2050中国中长期能源战略研究》中说。
“AP1000优势尚未显现,机型安全性需要客观检验。中国可能成为AP1000的世界实验场。”在一次论坛上,中国核工业集团原计划部副总工程师温鸿钧说。
而在AP1000的发源地美国,2011年3月,民主党众议员Edward J. Markey在给NRC(核管理委员会)主席的一封信中对AP1000设计认证提出质疑,要求NRC在有关AP1000抗震安全问题解决之前不要批准。信中认为屏蔽建筑设计结构过于脆弱,以致会在自然和人为的灾难的打击下失效。英国亦在今年2月指出,AP1000安全壳存在一些问题需要澄清。
不过,2011年6月27日,英国ONR(核监管办公室)宣布关闭了AP1000设计方案的“监管问题”,解除对AP1000核电建造方法“监管问题”的质疑。
8月10日,美国NRC称他们认为西屋电力公司新AP1000核反应堆的设计符合联邦安全要求,这为其最终获批铺平了道路。NRC发言人称,委员们将于今年年底或明年年初决定是否批准这种反应堆设计。
各方平衡
“引进 AP1000既然是中央的决策,为什么后来又要引进EPR?”面对媒体的提问,原国家能源局局长张国宝说:“因为法国锲而不舍地作工作,国家在外交层面上需要平衡。法国人过去在核电技术上帮了我们很多,所以也要照顾法国一下,而且法国的EPR也是三代,只是走了不同的技术路线。”
类似的事情发生在1985年。“这个合同谈成不仅有经济意义,而且有重大的政治意义。我们引进技术的重点在西欧,法、英在这个项目上与我们谈了很长时间,我们不能忘记老朋友,不能因为日本价格低一些就放弃与老朋友的合作。”在与国外关于广东核电站和苏南核电站的谈判中面临选择的时候,邓小平一锤定音,“广东和苏南核电站应尽早谈成,贵一点也不要紧,重要的是争取时间,不然对外国人造成不好的影响,人家会认为中国人难办事。”为了表示对谈判的诚意,中国暂停与日、美的接触。
值得关注的是,不管是中核还是中广核,目前的核电技术都是以二代改进为主,而且所有项目几乎大同小异。随着岭澳国际核电项目的发展,中广核迅速成立了属于自己的设计院、工程公司以壮大自身的力量。而2007年中法签署EPR核电项目合作协议使得中广核的力量更加壮大。
“相对而言,中核的研究力量可能强一些,而中广核的工程建设管理水平现代一些。因为它从法国引进了相关的技术(EPR),而中核基本上是在原来的军工转过来的基础上不断完善和发展起来的。”中国核能行业协会副理事长赵成昆说。
2007年5月 成立的国家核电技术有限公司(简称国核技)则是“经国务院授权,代表国家对外签约,受让第三代先进核电技术。实施相关工程设计和项目管理,通过消化吸收再创新形成中国核电技术品牌的主体,是实现第三代核电技术引进、工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台。”
过去三分之一世纪,中国的核电技术路线一直在争论中前行。AP1000的引入能给中国的核电技术路线带来什么?是和谐统一,还是继续剪不断理还乱?这是一个只有时间才能回答的问题。
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