受阻技術路線
目前內陸地區的癥結在于,是上三代AP1000,還是二代改進型M310。前者是美國西屋公司技術,后者源自法國技術。
M310在國內已經應用較廣泛,目前沿海地區獲批的CPR1000就是從M310改進。嶺澳核電站一期即為CPR1000的示范工程,自2003年商業運營以來,安全運行業績優良。
2006年12月16日,原國家發改委主任馬凱與美國能源部長博德曼共同宣布,美國西屋公司最終擊敗法國阿海琺集團,贏得了中國第三代百萬千瓦級核電招標,為這場耗時兩年多的全球最大核電合同競標戰畫上了句號。西屋公司持有的就是AP1000,稱為三代技術。
“湖北、湖南和江西這三家核電站都是內陸首批,要批就會一起批,所以他們使用同一堆型的可能性極大。而其中中電投作為江西彭澤核電項目的業主已經明確要走三代技術路線。沿海使用‘二代改’技術的口子已經打開了,如果內陸再打開缺口,就會越撕越大,到時想用AP1000統一技術路線只能落為空談。”業內專家對記者分析道。
“國家核電自主化工作領導小組早已明確要求,內陸地區上核電,必須要上三代核電AP1000。這主要是考慮到內陸地區人口稠密,對核電站安全性有著更高的要求。”上海核工程研究設計院院長鄭明光明確表示,“根據我國新的核安全標準法規要求,在核電站的放射性廢棄物排放限值方面,內陸核電只允許達到沿海的百分之一,而目前除了AP1000之外,其他堆型核電站很難達到這種要求。”
國家核電技術公司董事長王炳華對《望東方周刊》說:“國家發改委現在已經把這3個省份列入了內陸首批興建AP1000核電站的省份。而國家的計劃是在2011年在內陸地區批量建設AP1000核電機組,時間已經很緊迫了,所以2009年對他們來說是非常關鍵的,需要準備環境評估報告和安全評估報告,這兩份報告一旦通過,就可以進入國家發改委的審批程序了。”
“我們的目標是確保在2009年12月31日前完成AP1000內陸核電站的初步設計(包括項目概算)和初步安全分析報告。”國家核電技術公司有關部門負責人告訴記者。
然而,國家允許沿海核電站使用二代改進型M310技術(簡稱二代改)迅速上馬還是著實令內陸地區眼紅。
尤其是湖南桃花江核電站,一開始就是按照二代改技術來設計的。“現在為桃花江做設計的核二院雖說是手上準備著兩套圖紙,同時為M310和AP1000準備,但實際上還是沖著M310走的,再說目前核二院也不完全掌握AP1000的設計能力。”知情人士對本刊記者透露。
“根據現在一些專家的意見,內陸地區上二代加是沒問題的,比如現在美國70%核電廠都在內陸,并沒有采用三代技術,也非常安全。”張力解釋說。
湖南對于采用二代加技術也非常堅持。就在2009年2月23日,吳惠全來北京參加關于桃花江工程進度的技術研討會,他指著桃花江核電站設計圖對本刊記者說,“你看看,按照我們現在的前期準備,上AP1000從布局和空間上來說都是不合適的,我們一直都在為二代加做準備,而且到今年年底就可以達到開工的要求了。”
“明明今年年底就能開工,為什么非要多等兩年呢?”吳惠全顯得有些激動。
警惕核電“大躍進”
有人將內陸地區紛紛興建核電項目稱為“大躍進”。
一個核電項目投資以數百億元計,不僅對當地GDP貢獻大,還會改變所在城市的經濟生態。
“內陸省份多數能源匱乏,比如我們湖南缺煤少油,能源全部要靠外省輸入,在往年的用電高峰期,省領導常常到處求電,非常窘迫。另外我們的環保壓力也可以因此減輕很多,相對火電來說,核電是個相對清潔的能源。此外,核電可帶動一批設備制造業,促進地方經濟的發展。”張力介紹說。
“現在國內發展核電的勢頭真是迅猛。可能只有為數比較少的幾個省沒有核電項目。本來這完全是企業投資行為,但為什么政府有這么高的積極性?”一位業內人士擔心核電“大躍進”的趨勢。
“聽說今年要建的核電廠有七八個,有人甚至說每年都要這么干。像我這樣搞了一輩子核電技術的人聽了以后自然很高興,但發展核電的不能搞大躍進。眼下最重要的不是搞多少堆,而是如何打基礎。總的來講,目前中國核電的技術資源、技術準備、技術基礎和現實的需要量之間還有很大的矛盾。還需很長時間的積累。”國家核電專家委員會專家郁祖盛告誡道。■
——專訪“國家核電”董事長王炳華
中央一旦制定了決策,執行起來是非常快的,一竿子插到底,與美國復雜的決策和執行程序截然相對
《瞭望東方周刊》記者張瑜 北京報道
數字不斷變化,緊迫感越來越直接。2009年3月底,中國浙江的三門核電一號機組將澆注第一罐混凝土。
這臺機組,將是世界上首臺AP1000核電機組。美國西屋公司的核電三代技術AP1000不曾在任何其他國家有過成功經驗。這些美國人的圖紙正在中國的土地上一步步變為現實,讓種種的猜測、懷疑、觀望、期待擁有了越來越真切的對象。
此前的2月11日,國家核電技術公司董事長王炳華參加西屋公司的年會。在來自世界各地200余名能源領域及核電業界人士中,中國人是第一次出現,一出現即大受矚目。當王炳華用大量圖片展示了三門核電站一期工程、海陽核電站一期工程的工程建設與設備制造情況后,全場都震驚了。
2月24日,王炳華接受了《望東方周刊》的專訪,首度暢談AP1000的種種爭議及中國核電前景。
體制決定了中國第一個吃螃蟹
《望東方周刊》:美國的業主對AP1000如何看待,他們接受嗎?
王炳華:首先,并不是像一些消息所說的那樣,美國也沒人用這個技術,拿我們中國做實驗。喬治亞電力、南卡電力天然氣公司和前進能源佛羅里達公司等3家電力公司都已經先后和西屋公司簽訂了建設AP1000核電的EPC合同,截至2月底已經簽了共6臺AP1000,還有一個業主也打算簽,這樣算下來美國本土就是8臺了。而且美國第一臺AP1000機組2015年就會建成,只比我們晚兩年。
在西屋的年會上,我專門問了美國的業主同樣的問題:你們為什么選擇AP1000?你們又為什么在中國之后,才在本土建AP1000?他們的回答非常一致:
第一,他們目前正在運行的反應堆就是西屋公司設計的,已經有了幾十年的運營經驗,所以再采用西屋的技術毫無爭議。
第二,AP1000的確是先進的,尤其是對它的非能動安全系統,采用的業主非常認可。簡單來說,AP1000是利用自然規律來保障安全,即利用重力、慣性,流體的對流、蒸發、冷凝等原理,設計出不需要專設動力源驅動的系統。它既簡化了系統,減少了應急安全電源等設備和部件,又大大提高了安全性。
第三,AP1000通過了美國業主和民眾非常信任的美國核管會(NRC)的核準,可以用于商業電站的運行。這次我去美國,一個特別深的感受就是,NRC在美國的核電界、業主單位甚至老百姓心目中都是非常權威的。NRC有著非常強大的核安全獨立監管和設計驗證能力,而且在體制上它是美國國會領導下的獨立監管機構。
《望東方周刊》:目前中國是AP1000的第一個嘗試者,這項源于美國西屋公司的最先進的核電技術為什么在美國沒有被最先采用,反而被中國搶了先?
王炳華:這主要是一個體制問題。美國的核電項目需要經過層層審批,市議會上面有州議會,還要加上核管會的嚴格審查,不僅有業界技術和安全審查,還有民意的參與。美國的這種決策體制決定了美國要興建核電站,需要經歷漫長的專業審查和公眾參與周期。
我舉一個例子,我在美國的時候,有天晚上南卡電力天然氣公司董事長很興奮地告訴我說,今天的州議會終于通過了我們這個項目。這么輕松的一句話背后,你知道這個公司需要做多少工作?他要給每個州議員去講,為什么要上這個項目,為什么要上AP1000,希望在議會投票的時候能夠為他們放行。即使這樣,他們前后兩臺機組間隔仍有兩年的時間。為什么呢?沒有市場。他要考慮第一臺機組上馬之后,要如何在收益和成本中間取得一個平衡,才能接著上第二臺。
但反觀中國,在市場和資金方面的考慮還在其次,在目前的“積極發展核電”的政策背景下,各級地方政府及業主企業都在大力投入核電項目,這是個政策導向型的行為。中央一旦制定了決策,執行起來是非常快的,一竿子插到底,與美國復雜的決策和執行程序截然相對。
所以美國人非常欽佩中國政府所做出的決定,欽佩中國政府有勇氣、有魄力、有智慧走在這一輪世界核電發展的最前列。而且中國政府給發展核電創造了這么好的環境,決定要批量建設一批核電站,以調整我們的能源結構,保證能源安全,并且減少溫室氣體的排放,改善中國的環境質量。這在國外是根本辦不到的。
中國核電自主創新走向何方
《望東方周刊》:美國西屋公司對AP1000的技術轉讓采取什么樣的方式?我們是否通過引進AP1000全面掌握最先進的壓水堆技術,培育國產化能力?
王炳華:按照已簽訂的合同,我國將從美國采購4臺AP1000核電機組核島的設計和部分主設備,美方則轉讓AP1000全部的設計技術、設備制造和成套技術、建造技術等先進的核電技術。
這里面有兩個要點:
第一,AP1000本身的知識產權歸美國西屋公司所有,但它在中國境內發展,不受知識產權的限制。也就是說在我們掌握了AP1000的技術之后,可以在國內無限制地使用,但我們不擁有AP1000的知識產權,若在中、美、日這三國之外的國家使用時,中國和西屋則需采取合作的方式來進行。
第二,如果中國在引進技術的基礎上,消化吸收再創新,只要我們設計的機組電功率超過135萬千瓦,那么合同規定中國將擁有這個機組的自主知識產權,擁有出口權。目前國家已經為此設計了重大專項,我們叫做CAP1400,C代表中國(China),1400則代表140萬千瓦。
我的感受是,和美國人談判的過程確實艱難,但在履行合同這方面,美國人的行動力非常強,技術轉讓的態度也是開放的。
從招標結果來看,我們所堅持的三個100%得到了體現,即100%滿足自主化依托項目4臺AP1000核電機組工程建設的需要,100%保證AP1000技術轉讓的完整性,100%實現AP1000關鍵設備的國產化。
《望東方周刊》:有人說CAP1400是個無法實現的技術高度,你怎么看待?我們針對CAP1400的重大專項進度如何?
王炳華:從目前我們所做的工作來看,CAP1400的實現是沒有問題的,我們近期就要組織國內的相關專家在上海對CAP1400的概念設計來進行審核。CAP1400的概念設計在AP1000的基礎上做了相當大的調整,反應堆是新的,蒸汽發生器是新的,整個都變了。這些都是我們上海核工程研究設計院在消化、吸收AP1000技術的基礎上自主設計的,完全國產化、自主化。
我們把概念設計的原則和基本結論與西屋交流之后,西屋給我們的結論性意見是:CAP1400的方案是可行的。下一個階段,我們將請西屋對概念設計做審核。
按照我們的規劃,CAP1400在2017年就能發電了。140萬千瓦設計完成之后,我們還將繼續進行170萬千瓦非能動核電技術即CAP1700核電站的研發工作,也許還將繼續和西屋合作。可以看到,我國自主知識產權的先進壓水堆技術已經顯現出雛形了。
《望東方周刊》:目前對于AP1000的造價眾說紛紜,有說“上不封頂”的,認為這是個“釣魚項目”。那么事實上到底是多少?
王炳華:就目前中咨公司對三代核電自主化依托項目浙江三門核電站一期工程2臺機組進行項目核準評估的結果來看,造價折算后可以在1940美元/千瓦以下。我們還建議國家主管部門按每個廠址上4臺AP1000機組進行項目核準,這樣由于后續2臺機組設計、設備制造和工程管理的自主化、國產化,可以較大幅度地降低造價,將前2臺引進機組的平均造價攤薄,這樣核算下來的話,三門核電站后2臺機組造價大概可降為1650美元/千瓦左右。
許多人可能不了解,實際上,AP1000在經濟上具有更強的競爭力,因為它在核島系統設計簡化、廠房建筑和設備配置大幅減少,同時采用模塊化設計和建造技術,類似于搭積木的形式,可以控制成本,縮短建造工期,保證建造質量。另外,AP1000的核燃料采用簡化設計和長周期換料,18個月更換一次,比目前的二代技術12個月縮短了1/2,這也有利于減少運行維護工作量,降低運行成本。此外,AP1000的設計壽命為60年,比二代核電的設計壽命長20年,多出20年的運行所創造的經濟效益和社會效益更是相當可觀的。
批量建設
《望東方周刊》:對于AP1000將于2011年批量建設的規劃,許多業內人士有異議,認為AP1000在世界范圍內尚無可參照的實例,倘若貿然批量建設,可能會存在巨大的風險,因此建議先建成并試運行之后,依據實際情況再鋪開,你怎么看待這個問題?
王炳華:總有人說AP1000不是個成熟技術,是在拿中國人做實驗,這種觀點是有偏差的。
第三代技術AP1000是從第二代發展而來的,AP1000的核電站反應堆系統已經有過工程實踐,最大的區別是安全系統的設計理念不同,使用了非能動的方式。看AP1000是否成熟,不是要看有沒有建過核電站,而是要看它的技術和設備是否經過驗證,這是國際原子能機構采用的判斷方法。
從AP1000在美國本土的發展實際來看,也不存在中國首臺AP1000投產運行一年再開工建設的情況。我們三門一號機組2013年11月投產運行,美國本土首臺AP1000機組按計劃是2015年到2016年的上半年投產運行,僅比中國項目晚2年時間。
衡量AP1000能否批量建設,不是看有沒有經驗,我覺得在這方面還得講究科學。在AP1000的技術當中,變化最大的就是泵,就是在以往全球核電站建設過程當中,都是采用的軸封泵,那么在三代核電當中采用的是更加先進的、終身免檢修的屏蔽電機泵。這種屏蔽泵目前美國EMD公司正在研制。我剛從美國回來,在西屋開完年會之后,我去匹茲堡在EMD待了一天時間,對整個泵的研制過程,做了一個檢查和評估,結論就是目前進展非常順利。第一臺泵要在今年的7月29號正式上臺架做實驗。所有工作都調整完之后,這臺泵要在這個臺架上滿負荷運行500小時。所謂滿負荷就是流量、壓力、溫度,要和平常運行的參數完全一樣,然后連續運行500小時這個泵如果沒有任何問題,就算實驗驗證通過了。這臺泵一過,我們這三期的AP1000在技術層面上的問題就解決了,我認為就可以啟動中國后批AP1000建設的項目。
“國家核電”在推進AP1000內陸核電標準設計方面已經取得積極的進展。截至2008年底,已經完成了AP1000內陸核電站的總體設計、關鍵系統設計、關鍵設備總體設計,完成了AP1000內陸核電站標準化設計的總體設計報告編制和工程造價估算工作。目前,“國家核電”正在全面推進AP1000核電站的前期準備,包括進一步協助有關方落實廠址、組織實施AP1000內陸電站的研發設計,并且已經按照AP1000內陸核電國產標準化設計的工作時間表開始實施。
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