专家眼中的中国核电前景
《瞭望》文章：专家眼中的中国核电前景
在大规模发展核电、风电等新能源之前，一定要对可能面临的风险做好充分准备，相关法律应尽快出台
文∕《瞭望》新闻周刊记者孙英兰
在强震和海啸中受创的日本福岛第一核电站接连发生的爆炸及一系列事故，给国际核电界带来巨大震撼，核安全问题再次引起国际社会的高度关注。中国工程院院士、中国原子能科学研究院研究员周永茂3月14日在接受《瞭望》新闻周刊采访时，认为日本的这场“核震”会对世界的核电发展产生警醒作用。
“安全永远是第一位的”
长期在反应堆工程、核科研第一线从事设计、研究和建设工作的周永茂，曾完成“双流程堆芯”潜艇核动力堆本体的早期设计方案，主持开展为生产堆、动力堆、游泳池堆的燃料元件与氚靶元件的首次国产工艺定型工作，并参与了国外尚无先例的高通量堆设计建造和工程的重大决策，领导了民用微堆的开发，如今正主持开发用中子俘获疗法医治脑瘤的核医疗器械——医院中子照射器。
周永茂指出，任何人造的设施比如水库、大坝、水电火电、核电站都不是永久性的，都有设备老化的问题，“安全都是相对的”。在他看来，日本的这次核事故“是个突发意外事件”。
周永茂告诉本刊记者，日本是一个地震及次生灾害多发国家，也是能源和自然资源紧缺的国家，日本能源有80%以上都靠进口。因为在二战期间遭受过原子弹袭击，日本人始终对核非常敏感，建造核电站可以说是无奈之举。正因为如此，日本对核电站的建设非常谨慎，并通过一系列立法保证核电站安全，一度被认为是世界上“最安全、最先进”的核电技术国。
日本的核能开发开始于上世纪50年代中期，1966年日本投产了第一座核电站。据日本政府新的能源发展计划，到2030年，核电的比重要占全国总发电量的40%，即日本还要建设至少10多座核电站。这次发生事故的福岛地区有两座核反应堆正在建设中。
“日本核电站的设计建造，抗震标准都在8级以上，但这次除了强地震还伴有巨大的海啸，在这种叠加的巨大自然灾害面前，人的力量就显得十分渺小。这也提醒我们，核电站建设要考虑多种因素，除了地震还要考虑强海啸等等。”
据周永茂介绍，过去我们是把地震能否发生作为建造核电站的基准，海啸也考虑过，“但极端灾害如极端海啸、台风等类似问题考虑得是否充分？核电站选址的地方，不仅要考虑地震、海啸、台风等自然灾害，是否还要作更深入的调查，了解一下这个地方百年一遇，甚至千年一遇的天灾有多少？要作统计分析。还要考虑战争、恐怖袭击等外力因素，考虑地质、气象、水文、交通等综合因素”。
中国核工业集团公司(下称中核集团)一位资深专家在接受本刊记者采访时认为，国内的核电站因地震而引发事故风险的可能性不大，因为我国地域辽阔，可供选择的核电站厂址很多，完全可以避免将核电站布点建设在地震带周围，但对内陆核电站的选址要提高安全级别标准，以保障核电开发的安全性。对沿海地区的核电站建设，不仅要考虑海浪，还要考虑强海啸问题。“日本福岛核泄漏就是因为强震引发了海啸，使得外部安全系统供电停止，最后产生了爆炸。”
“现有的核电技术，正常情况下安全性能是有保障的，但在极端特殊的环境下，如何确保它的安全性，这是我们政府要考虑的。苏联发生的切尔诺贝利核电站泄漏和日本福岛第一核电站的爆炸就是活生生的现实。”周永茂强调说，“我们建核电站的目的是为了解决能源、环境问题，但我们决不能为了减排、为了GDP而忽视甚至回避了核能存在的潜在威胁。安全永远是第一位的。”
核电是我国能源战略的重要选择
“核能有些像马戏团里的猛兽，听话时让人感到其乐无穷，而一旦失控，后果不堪设想”，瑞典核物理学家帕克金森形象地比喻道。
在周永茂看来，由于核电的优点与缺点同样突出，所以人们才对它又爱又怕。也因此，核电的安全性问题，才让人们争论了几十年，但大多数国家还是选择了发展民用核能。
前述中核集团的资深专家也举例说，“正如交通安全隐患的存在并不代表我们不再开车一样，核安全隐患是一直存在的，但这不代表应当停止或放缓核电建设。相比煤炭等传统能源，核电可以说是一种不排放二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染物的清洁能源，基本上是‘零排放’能源。”
国际能源机构的最新统计数字显示，目前全球核设施发电量占全球发电总量的14%。如果能把这一比例在2050年前增加到25%，全球二氧化碳的排放量将可减少50%。
国家发展和改革委员会能源研究所副所长戴彦德在去年12月中旬举办的“亚洲能源论坛”上表示，中国过去十年能源消耗的增量是之前20年增量的两倍；未来十年，中国能源总需求依然要增加20亿吨标准煤，非化石能源将占中国总能源消耗的比例为15%，其中核电的装机容量2020年将达到8000万千瓦。
今春全国两会上，温家宝在政府工作报告中提出，2020年我国的清洁能源在能源总量中的占比应达到15%，比现在要增加近一倍。
据本刊记者从有关方面得到的信息，刚刚通过国家发改委审批并已上报国务院的《新兴能源产业发展规划》，重点围绕提高碳减排和非化石能源比重“两个目标”展开；非化石能源产业将步入发展期。根据规划，预计到2020年，中国新能源发电装机2.9亿千瓦，约占总装机的17%。其中，核电装机将达到7000万千瓦。规划指出，“中长期来看，发展无污染的清洁煤发电技术是中国实现低碳经济的关键，整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)将成为未来煤电主流。”
中国工程院重大咨询项目《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》报告显示，积极发展核电是我国能源的长期重大战略选择。
由中国工程院院士潘自强为主执笔人的核能专题组，经过两年多的论证研究认为，“加速发展核电是必要的，是满足我国能源发展需要的现实途径，也是解决我国能源环境污染、实现温室气体减排目标的重要途径。”专题组提出了核电发展的中长期发展目标：2020年核电总装机规模达到7000万千瓦，核电装机占电力总装机的4.6%，核发电量将占总电量的7.0%左右。2030年达到2亿千瓦，核电装机占电力总装机的10%，核发电量占总电量的15%。2050年达到4亿千瓦，核电装机占电力总装机的16%，核发电量占总发电量的比重为24%。
“核电作为我国能源发展战略的一个重要方面的定位，似乎不会因为日本的核事故有所改变；那么我们的首要任务，就是要千方百计地保证它的安全运行，防范核灾难再度发生。把安全隐患消弭于无形。”前述中核集团的资深专家强调说。
环境保护部核安全中心研究员赵亚民在与本刊记者交谈时表示，“我们大概不会也不必要去修改‘十二五’规划中关于核能的发展目标，但是日本福岛核事故为我国的核电建设提供了一个契机，我们一定要深刻反思，吸取别人的经验和教训，来改进我们的安全状况，力求既得到发展又要保证安全。”
“核电建设不能遍地开花”
国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男3月13日在中国原子能科学研究院考察快堆实验工程时指出，安全高效地发展核电，是实现未来清洁能源发展目标的重要途径之一。
国家能源局原局长张国宝去年9月透露，中国核电在建规模已跃居全球第一。今春全国两会上，国家能源局副局长钱智民再次披露，我国目前已投入运营的核反应堆有13座，总装机容量为1080万千瓦。预计到2030年之前将超越美国，成为全球最大的铀消费国。
本刊记者从《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》相关专题组了解到，按照目前我国核电中长期规划，我国核电战略将“坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线，按照热中子反应堆(热堆)——快中子反应堆(快堆)——受控核聚变堆‘三步走’的战略开展工作”，并“坚持核燃料闭合循环的技术路线”。
据周永茂介绍，我国当前运行的核电站主要是以压水堆核电站为主，也有重水堆核电站，技术主要是俄罗斯、法国、加拿大、美国的技术，“堆型多样，需要多种技术基础与人才支持，加强核设施的监管。”
赵亚民告诉本刊记者，我国核电已面临快速发展期，“人的因素非常重要，我们在人才培养方面也需要快速展开。”
此前国防科技工业局的统计显示，2020年核科技工业需要核专业本科以上人才约1.3万人，其中，“十一五”期间6000人左右。按照一座百万千瓦级核电站需要400人计算，到2020年新增30座百万千瓦核电站，需要核电人才在1.2万人以上。核工业人才队伍的成长周期较长，而目前大学的培养模式和企业的经营管理模式之间存在间隙，致使人才在理论和实践之间缺少衔接，无法适应核电的快速发展。人才短缺已成为我国核电发展的一大障碍。
资料显示，电力“十二五”规划也将核电列入“加快发展”序列，规划称，2011年将开工建设首个内陆核电，争取2015年投产首台内陆机组。
“我国的核电站均建在沿海地带，一方面它能满足大量用水的需求，以带走电站排出的余热，另外它有良好的大气扩散条件，使电站排出的气体容易消散，等等。但内陆建核电站就需要格外慎重。”周永茂告诉本刊记者，现在各地要建核电的热情非常高，经发改委审查的几十个核电项目中，内陆厂址占比达75%左右，还有超过20个处于普选阶段的项目。
据了解，安徽、四川、河北等省均将核电站建设列入日程。西部大开发23项重点工程之一的广西防城港核电站去年7月30日开工建设，总投资260亿元人民币，成为西部地区第一家在建核电站。
“一个核电站仅选址就需要十到二十年时间，不能轻易动工。”中国核工业第一、第二国际核工程指挥部设计总工程师胥胜利向媒体强调，“核电布局向内陆转移必须考虑环保问题。核反应产生的废液有放射性，必须向外排放。核电选择在沿海，一是为了满足冷却水需求，二则便于放射性物质的排放。”
周永茂也向本刊记者强调，“内陆建核电站较之沿海有更多的不确定性，必须慎之又慎，绝不能遍地开花、一哄而上。”
中国科学院一位资深院士在与本刊记者交谈时坦陈，“工程建设绝不能抢工期、抢时效，必须要精益求精，严把质量关。尤其像建核电站这样关系国计民生的工程绝不能搞大跃进、搞‘大干快上’。要发扬‘两弹一星’和‘载人航天’精神，有序推进、科学开发，踏踏实实走好每一步。更不能以牺牲环境和百姓的安全作为发展的代价。”
受访专家强调，我国能源发展必须未雨绸缪。在大规模发展核电、风电等新能源之前，一定要对可能面临的风险做好充分准备。相关法律应尽快出台，以利于能源领域相关产业的健康发展。
“核电关键技术不能受制于人”
2010年7月21日，被业内称为中国核电领域的重大自主创新成果——中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)首次成功临界，这意味着中国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。由此，中国成为继美、英、法等国之后，世界上第八个拥有快堆技术的国家之一。
快中子反应堆(即快堆)是世界上第四代先进核能系统的首选堆型，代表了第四代核能系统的发展方向。其形成的核燃料闭合式循环，可使铀资源利用率提高至60%以上，也可使核废料产生量得到最大程度的降低，实现放射性废物最小化。国际社会普遍认为，发展和推广快堆，可从根本上解决世界能源的可持续和绿色发展问题。
中国实验快堆是国家“863”计划重大项目，该堆采用的是已在美、法、俄、日等国家有多堆运行经验的钠冷快堆技术，其成功临界说明我国“压水堆—快堆—聚变堆”核能“三步走”战略获得了突破性的进展，不仅推动了我国第四代核电发展，也从根本上为破解铀资源短缺和核废料处理难题提供了可能。但据本刊记者了解，目前我国正在研发的第四代核电技术，即快堆和高温气冷堆还暂时停留在实验阶段，示范堆的建设及商业运行还有待时日。
2010年8月9日，国家核电技术公司宣布，“以世界首批4台先进压水堆工程建设为依托，第三代核电技术AP1000在中国正从图纸变为现实。”
据国家核电技术公司负责人介绍，浙江三门和山东海阳两座核电站共4台机组被确定为我国引进AP1000技术的自主化依托项目。按计划，两座核电站的首台机组将分别于2013年8月和2014年2月并网发电。“目前关键设备国产化率已达到55%，包括主管道、压力容器、蒸汽发生器、主泵等关键技术已全部获得突破。”
科技部的相关资料表明，推进核电技术装备国产化是国家战略，为了更好地消化吸收引进技术，国家专门设立大型先进压水堆核电站重大专项，目的是在掌握AP1000技术的基础上，通过再创新，开发形成具有中国自主知识产权的、功率更大的大型先进压水堆核电技术。
去年10月24日，具有自主知识产权的核安全级数字化控制平台研制成果发布，标志着我国在核电站安全级数字化仪控系统技术领域实现自主化、国产化的道路上，迈出关键一步。12月18日，我国首台完全自主开发的红沿河核电站1号机组核反应堆压力容器完工并成功发送，标志我国百万千瓦级核岛主设备的制造完全实现国产化。
此外，我国核级海绵锆项目、核电蒸汽发生器用690U型管、大型核电含铜不锈钢密封室及密封室盖锻造、核电上充泵等多项核电关键重要设备“十一五”期间都实现了自主化，为我国未来核电的自主发展打下了坚实基础。
“但从目前了解到的情况看，虽然国产化率已达70%，但剩余的30%才是核心关键技术，并占整个利润份额的70%。”一位决策部门的权威人士对此评价说，“如果我们不能在‘再创新’方面有所突破，我国未来的核电发展就将再次面临严重地对外依赖的尴尬局面。核电关键技术受制于人，我们的核安全、国家安全便无从谈起。”
他建议主管部门，应加强顶层设计，整合相关资源，重点突破关键核心技术，“像航天领域那样，集中优势兵力打歼灭战”。□
