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中國核工業迎來“第二春”

中國核工業迎來“第二春”

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▲多位院士專家在高端閉門會議上熱烈討論

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▲中核北方核燃料元件有限公司陳列的高溫氣冷堆核燃料元件

■本報見習記者 池涵

“福島核事故以來全球核電發展總體審慎、緩慢,但從長久趨勢來看,我國必須大力發展核電技術。”中核集團總工程師雷增光在中國核學會2019年學術年會開幕式上如是表示。

8月21日~23日,此次學術年會在包頭舉行。《中國科學報》記者從會上了解到,在今年結束“三年零核準”后,我國的核電項目正在穩步重啟,在建核電機組10臺,規模居世界第一。

同時,核技術應用,如核能供熱、核醫學、輻照加工等以其應用面廣、貼近民生、潛在經濟價值巨大,順應了本屆年會的主題“創新科技 綠色發展”,受到多位院士專家的青睞,希望其成為我國核工業的第三大支柱性產業。

核電:三年零核準,今年重開啟

自人類開發核電技術以來,已發生了三次重大核事故。雷增光認為,這三次重大核事故既是災難,也是契機。以事故為教訓,人類得以不斷完善核安全文化,催生新的核技術、核安全理念,促進核電固有安全性不斷提高,最終造福人類。

福島核事故發生以后,我國全面審查在運核電項目,有針對性地提高了安全措施,如增高海堤防護墻、增設應急供電設備、增加非能動設計等,并用最先進的標準對所有在建核電廠進行安全評估,嚴格審批新上核電項目,力求最大限度避免人為因素及管理失誤。

自2016年以來,我國已經連續三年核電項目零核準。在核安全標準得以不斷強化、“華龍一號”“國和一號”( CAP1400)等第三代核電技術在我國不斷成熟以后,今年福建漳州和廣東惠州太平嶺等項目獲得核準,標志著我國核電項目得以重啟。

據中國核學會理事長王壽君介紹,截至2019年6月底,中國大陸在運核電機組47臺,裝機容量4873萬千瓦,位居全球第三;在建核電機組10臺,規模居世界第一位。“十三五”期間,全國核電將投產約1900萬千瓦、開工760萬千瓦以上,預計2020年裝機達到5103萬千瓦。

“未來將以每年6~8臺的速度進行建設。”王壽君告訴記者,“我國核科技工業發展正迎來繼‘兩彈一星’后的第二個春天。”

核能:“三步走”解決方案

專家們普遍認為,發展核電既能滿足我國調整能源結構的需求,又能兌現我國在《巴黎氣候變化協定》中減排、低碳方面對世界作出的莊嚴承諾,同時也考慮到在不斷提高固有安全性的前提下,核電在經濟性方面的卓越優勢。

據雷增光介紹,在《巴黎氣候變化協定》中,我國承諾2030年將非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。

同其他清潔能源相比,王壽君認為,1公斤鈾235產生的能量相當于燃燒2700噸標準煤所釋放的能量,發展核能不僅減排效果卓著,并且適應我國國情和經濟地理分布。

王壽君告訴記者,水電對地理條件的依賴性高,資源主要分布在我國西南部地區。而太陽能、風能在西北部地區資源豐富,但由于其供給不穩定,棄風棄光現象嚴重。在我國經濟最發達、同時資源相對短缺的東南沿海地區,核能能夠提供清潔、高效、安全、穩定的能源供給,應該扮演更加重要的角色。

此外,據中國國際工程咨詢公司核電評估中心主任王澤平介紹,常規發電企業的利潤營業收入比平均為1.18%,而核電企業平均13.4%,經濟性優勢很明顯。

雷增光認為,核電的可持續發展除了需要確保安全、降低成本、提高公眾接受度,還要加強自主創新。

2018年,美國發布《美國對中國民用核能合作政策框架》,從技術出口、設備和部件出口、材料出口等方面全面對我國加以限制。

“核心技術不能受制于人。”雷增光呼吁。

王壽君介紹,近年來,我國核電自主創新體系不斷完善,核電關鍵設備和材料國產化率顯著提高,形成以華龍一號、CAP1400為代表的自主三代核電技術,同時快堆和高溫氣冷堆示范工程進展順利,小型反應堆研發和示范工程準備也在積極推進之中。加納微堆低濃化改造、上海同步輻射光源、中國先進研究堆、全超導托卡馬克實驗裝置、中國散裂中子源等大科學裝置和先進核科學技術取得重大進展。

“熱堆—快堆—聚變堆三步走,熱堆解決百年問題,快堆解決千年問題,而可控核聚變將永遠解決能源問題。”雷增光認為。

核技術應用:核工業的“第三條腿”

隨著工業化進程加劇、人民生活水平提高,核技術在工業、民用領域不斷得到應用,在全球形成近萬億元產值,在某些發達國家的經濟結構中占比達2%。

據雷增光介紹,自上世紀90年代以來,中國核技術應用已在輻照加工、核醫學、公共安全等方面形成了一定的產業規模,一直保持著較快發展速度。特別是近年來,其年增長率均超過20%,年產值達數千億元,預計2030年突破萬億元規模。

然而,目前我國核技術應用在經濟中的占比只有0.4%,與發達國家相比仍有差距。

多位院士專家認為,核技術應用可以在醫學、工業、農業、安全、環境、考古等多個學科中發揮作用,應該大力發展,使之成為核電、核燃料之外核工業的第三大支柱性產業。

為此,中國工程院院士李冠興形象地稱核技術應用是核工業中的“輕工業”。

中國工程院院士葉奇蓁認為,核能供暖或是我國北方冬季霧霾問題的解決方案。他介紹,由中核集團研發的泳池式低溫供熱堆“燕龍”已實現小范圍供熱。該堆型“零堆融、零排放、易退役”,適合部署在居民區附近。

葉奇蓁預計,核能供熱的成本有望達到和燃氣同等價格,并可以通過進一步技術研發實現熱電聯供,甚至核能制氫,同如火如荼的氫能源產業配合起來。

葉奇蓁表示,從1970年2月8日周總理批示我國建設秦山核電站至今,我國的民用核技術在不到50年的時間里實現了對世界先進水平從跟跑到并跑。他期盼,在 “第二個春天”里,核工業能夠繼續進步,在越來越多的領域里實現領跑。

《中國科學報》 (2019-09-02 第7版 能源化工)



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