核电在电力工业中的作用和地位。我国电力工业在“八五”期间得到了长足的发展,发电装机年均新增1580万kW,秦山和大亚湾两座核电厂建成并投入商业运行,实现了核电装机零的突破,1995年核电装机210万kW,发电量128亿kWh,分别占全国总装机和发电量的1%和1.3%。
根据八届人大四次会议确定的我国国民经济发展“九五”计划及2010年远景目标,到2000年全国发电装机将达到29亿kW,发电量达到14000亿kWh,为适应下个世纪国民经济的持续发展,我们测算到2010年发电装机需达到55亿kW,2020年需8亿kW左右。国民经济和社会的发展,以及人民生活水平的提高,对电力提出更高要求,即不仅要从数量上满足发展要求,而且还要不断提高电力供应质量和可靠性。
我国各地区经济发展和能源资源分布在地域上不平衡,改革开放以来,华东及华南等沿海地区经济发展一直保持着高于全国平均水平的增长速度,而其一次能源供应却主要依赖于区外供应,不仅造成运输紧张,大量燃煤电厂的建设还会严重影响环境质量。从全国电力工业发展外部条件看,即使尽可能地开发水电,适当考虑燃气、燃油发电和利用新能源发电,需要新增燃煤电厂的数量也是很大的,但是,燃煤电厂发展受到燃料、环保和资金的限制。据有关部门预测,2000年和2010年全国煤炭的规划产量分别为145亿吨、18亿吨,即十年新增煤炭产量只有35亿吨,即使考虑新增煤炭的90%用来发电,则2000~2010年期间还有3000多万kW新增装机的用煤难以得到平衡,并且还需增加近20亿吨的运力,在铁路客运和其他货运都需增加的情况下,必将进一步加剧运力紧张的状况。同时,环境容量也将难以承受,特别是珠江三角洲、长江三角洲地区和酸雨严重 的西南地区尤为突出。
核电是已被世界公认为大型、廉价、清洁的能源,火电厂若配置脱硫等环保设施后,其在与核电的经济比较中将不占优势。在我国建设核电厂,既可弥补一次能源分布不均和缓解环保容量的限制,并可使我国的煤炭资源得到更加合理、有效的利用。我们设想到2010年全国核电装机力争实现2000万kW,2020年达到4000~5000万kW,其在全国发电总装机的比重将分别由2000年的1%提高到2010年的3%和2020年的5%左右。按照这个设想,2000~2020年年均新增核电装机200万kW左右。随着核电的不断发展,核电在电力工业中特别是在缺能的省份中作用和地位将会越来越突出。
根据前述核电建设的长远规划设想,电力工业部积极组织东南沿海及部分一次能源不足的内陆省区的电力局开展了核电厂的选址工作,主要分布于广东、浙江、江苏、福建、山东、辽宁等沿海省区,以及江西、湖南、吉林等内陆省份,已选出的厂址基本能够满足4000~5000万kW的核电装机规模。目前已有山东海阳、江苏连云港、福建惠安、浙江三门、江西一核及广东阳江等核电项目完成了初步可行性研究阶段工作,为2000年及以后的核电建设打下了基础。
核电的发展必须走国产化的道路目前已批准建造的核电厂,从市场角度看,一是造价偏高缺乏竞争力,二是设备来源全部依赖进口,设备市场被外商占据,当然这也是不得已而为之,主要困难是一缺乏资金,二设备尚未国产化。例如,从近期引进法国设备的广东岭澳
核电站和引进加拿大重水堆的秦山三期核电厂的造价看,核电的单位千瓦造价达到2000美元以上,这比国产火电厂价格高出2~3倍。
如果按照规划设想,2000年以后,每年新增200万kW的核电机组,全部靠高昂的价格从国外引进,不仅资金来源难以解决,而且大量的外汇难以平衡,核电发展必将受到制约。因此,中国的核电要发展必须走设备国产化的道路,这也是国外所有核电发展较快国家成功的经验。实践证明,实现核电国产化,不仅可以有效地降低造价,摆脱设备供应受国外供货商的制约,而且可以通过国产化进程提高我国的科技水平和制造能力。而最关键的一点是通过国产化可以大大降低核电建设的投资,这样才能促进核电的发展。
核电国产化的内容不仅包括核电设备制造技术国产化,还包括设计与管理的自主化,开发适合国情的一整套项目工程管理、规程标准、运行维护、质保等一系列技术管理科学。大亚湾核电站及世界许多实例表明,核电厂建设的延期大多是因管理不善引起的。因此,核电厂管理自主化也是重要内容之一。
对国产化的技术路线的看法堆型的选择目前国际上有三种堆型的核电机组被公认为是成熟和安全可靠的,分别为压水堆、沸水堆和重水堆型,但这三种堆型又都各有优势和不足。自1982年回龙观会议以来,我国在考虑了国际上压水堆供应商多,买设备和引进技术招标中容易做到“货比三家”,以及建设运行时国内有较强的技术支援单位和条件保证的情况下,确定了采用压水堆的技术路线。在近十几年中,我国相继建成了秦山和大亚湾两座压水堆核电厂,从1986年开始我国自己设计建造60万kW的2台核电机组,到现在已开始建设的岭澳核电站2台核电机组,我国在发展压水堆核电厂方面已具备了一定的基础。目前国内的设计、设备制造基本上是围绕压水堆路线配套的。但仍要研究和关注国际上新技术的发展,供我们借鉴。
单堆功率的选择
我国核电机组单堆功率的选择,应主要以百万千瓦级设备为宜,这是基于以下三点考虑:一是经济合理性,百万千瓦级核电机组单位造价和发电成本要比我国设计、建造的60万kW核电机组低;二是厂址资源的合理利用,百万千瓦级核电机组占地几乎与60万kW核电机组相当;三是2000年以后我国电网的发展需要百万千瓦级容量的机组。因此,有条件的地方,特别是厂址少的地区更需考虑这些因素。
高度重视设计自主化
核电建设实现国产化首先要实现设计自主化。设计技术不掌握,国产化也是一句空话。国外许多国家的经验证明,国产化的第一步就是要首先实现设计自主化,在此基础上做到变整体引进为部件采购,逐步提高国产设备的比例。因此,要加强我国核电设计的力量,来消化吸收核电的设计技术,并落实组织和发展机制。
为了实现上述几个目标,必须有工程项目作为驱动。从项目的引进技术到消化吸收,到设备的分交、设备成套,统一筹划组织实施。
对我国核电国产化目标的希望
为使我国核电在下个世纪能够得到发展,从电力发展需求看有以下几点希望:
要有较高的利用率
核电的建设周期长,一次性投资高,因此各国的核电厂都努力实现较高的利用率。一方面在充分研究试验和运行经验总结前提下简化结构,提高安全性,提高标准化,努力缩短建设周期。另一方面希望电厂的设计寿命和换料周期要尽可能地长,换料时间尽可能地短,在保证安全性的基础上,使电厂达到“满发、稳发”。
要有与火电竞争的造价和电价
我们希望通过国产化,能够使我国的核电造价和电价具有与火电竞争的条件,根据国际经验分析,通常核电的造价不高于火电造价的15倍,电价与火电基本相当,我国核电国产化的目标应向这一方向努力。
操作简单,维修方便
从国际核电发展趋势看,核电的控制系统越来越趋于简单,可靠性越来越高,我国国产化路线也应适应这一潮流。电厂的控制系统应尽量地简化,便于操作,以减少人为的干扰因素。维修简便是提高核电厂利用率的条件保证,要尽可能地提高核电厂设备部件的标准化,缩短维修时间,达到提高电厂经济效益的目的。
核电国产化离不开合理的核电发展机制
电力工业包括各种能源形式的发电厂,其根本目的和责任是向社会提供安全可靠、合理电价、优质充足的电力,这是社会公用事业的根本职责,而不是单纯追求利润。核电从发电形式上看,不同于火电、水电,是一种安全要求极其严格的高技术产物,但从发电目的看,核电与其它形式的电源一样同为不以盈利为目的的公益事业,并由国家的政策来决定。因此,核电的发展应该建立在如何更加有效地满足社会需求这一基础上。
核电建设规划不能脱离整个国家电力发展规划,其建设、生产和管理体制也要适应社会主义市场经济体制要求。要充分调动中央政府、地方政府积极性,还要充分调动电力企业、核工业企业多方办核电的积极性,促进核电发展。
核电厂与电网的关系一方面体现在安全、生产和调度管理上,另一方面体现在购售电的经济关系上。电网作为核电厂与电力用户的中间衔接者,既要“安全可靠、合理电价、优质充足 ”地满足用户需求,又要保证核电厂安全、经济运行。根据国际经验,核电厂一般以带基荷为基本运行方式,尽可能少地或不作调峰运行,因此电网要为其配备足够的调峰容量,同时还要考虑足够的事故备用容量,相应的电网要提高安全可靠性,国家要做好统筹安排。核电厂与电网的经济关系体现在购售电协议上,和其它电源公平平等地竞争。
核电国产化是一项牵涉面广泛、内容复杂、工作量庞大的任务,首先要建立在长远的核电建设规划基础上,在规划中要对每一重要环节做到项目落实,要求落实,组织落实,效果落实,经费落实。应以引进核电厂设备为依托,实现设计自主化,管理现代化,设备制造国产化。希望在国家统一领导下充分听取各部门和各专家的意见,建议国家计委牵头,成立国产化领导小组,进一步细化核电国产化的规划和实施步骤,加速实现我国的核电国产化目标。