内容概要 历史现状展望 2

中国的核能开发与展望 Nuclear Power Development and Outlook in China 清华大学核能与新能源技术研究院 孙俊 2017.2.22

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历史现状展望 3

核电起步于上世纪八十年代 1983 年 3 月制定了我国发展核电的政策 : 重点发展压水堆核电站, 采用 以我为主, 中外合作 的方针, 引进海外先进技术, 逐步实现设计自主化和装备国产化 ; 1991 年 12 月, 我国独立设计建造运行的第一座核电站在浙江秦山首次并网 ; 1994 年 5 月, 我国第一座大型商用核电站在广东大亚湾投入商业运行 ; 20 多年来我国从未发生过 2 级及以上核事件 ( 故 ), 运行参数优于世界平均值 秦山核电一期, 采用我国独立设计建造的 30 万千瓦压水堆机组 大亚湾核电站, 采用法国引进的 M310 百万千瓦压水堆机组, 是我国目前在运核电站主要采用的技术 4

长期以来, 坚持 适度发展核电 的方针 上世纪 90 年代, 我国先后购买了加拿大的 CANDU 重水堆 ( 秦山三期 ) 俄罗斯的 VVER 压水堆 ( 田湾核电 ) 法国的压水堆 ( 岭澳核电 ), 保持了一定的建设规模 我国从加拿大引进的 CANDU 重水堆于 2002 年 12 月投入商运 从俄罗斯引进的田湾 VVER 压水堆机组, 是中俄合作的典范 岭澳核电采用从法国引进的 M310 改进型机组, 是我国目前商运核电的主力堆型 5

进入新世纪, 积极推进核电建设 2003 年, 国务院核电自主化工作领导小组成立, 要求实现设计 制造 建设 运营四个自主化 ; 同年, 按照 采用先进技术, 统一技术路线 的要求, 开始核电技术国际招标 ; 2005 年, 核电自主化工作领导小组确定了积极推进核电建设的方针 ; 2006 年, 建议引进美国 AP1000 技术 ; 同年, 国务院发布 国务院中长期科学和技术发展规划纲要, 大型压水堆及高温气冷堆核电站 成为 16 个重大专项之一 2007 年, 经国务院两次讨论, 政治局常委会决定引进 AP1000 作为我国引进消化吸收再创新的基础 ; 同年 10 月, 国务院审议并通过 核电中长期发展规划 (2005-2020 年 ) 2007 年 7 月, 三代核电自主化依托项目合同在人民大会堂签署 6

2012 年, 确定要 安全高效发展核电 2012 年, 能源发展十二五规划确定了 安全高效发展核电 的方针 同年, 国务院批准 核电中长期发展规划 (2011-2020 年, 调整 ), 明确先沿海后内陆建设核电, 并提出了自主化发展目标 2013 年 12 月, 中央经济工作会议指出, 要适时启动核电重点项目建设 2012 年, 我国批准山东石岛湾高温气冷堆示范电站开工建设, 这是 十二五 期间批准的第一个核电项目, 也是福岛后我国核准的首个核电项目 目前已进入主设备安装阶段 7

中长期发展规划为我国核电发展指明了方向 2012 年 10 月, 国务院审议并通过了调整完善后的 核电中长期发展规划 (2011-2020 年 ) 及 核电安全规划 (2011-2020 年 ), 并对我国下一阶段的核电发展进行了部署 : 稳妥恢复正常建设 合理把握建设节奏, 稳步有序推进 科学布局项目 十二五 时期只在沿海安排少数经过充分论证的核电项目厂址, 不安排内陆核电项目 提高准入门槛 按照全球最高安全要求新建核电项目, 新建核电机组必须符合三代安全标准 必须把安全第一的方针落实到核电规划 建设 运行 退役全过程 8

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在建在运核电安全质量可控在控 目前, 我国核电在运 35 台机组, 共计 3363.2 万千瓦, 占全国总装机的 2.04%, 运行安全稳定, 业绩良好 ; 目前, 我国在建 21 台机组,2150 万千瓦, 在建规模世界第一 ; 2016 年, 我国核电累计发电 2105.19 亿千瓦时, 占全国发电量的 3.56% 2016 年 1-12 月全国发电量统计分布图 ( 不含台湾地区 ) 10

中国大陆核电厂分布图 ( 截止至 2017 年 2 月 ) 11

福岛事故后, 内陆项目处于暂停状态 开工备选项目机组均在沿海 内陆和沿海均进行了大量厂址论证和保护 黑龙江 中核集团 湖南桃花江 额定功率万千瓦 2 125 AP1000 合计 :2 台 250 万千瓦 中广核集团 湖北咸宁 额定功率万千瓦 2 125 AP1000 合计 :2 台 250 万千瓦 国电投集团 额定功率万千瓦 新疆 西藏 青海 四川 甘肃 宁夏 贵州 陕西 重庆 山西 河南 湖北 湖南 内蒙古 桃花江 京津河北 咸宁 江西 徐大堡 山东 安徽 彭泽 江苏 福建 浙江 辽宁 吉林 红沿河二期石岛湾海阳二期 田湾 三门二期 江西彭泽 2 125 AP1000 合计 :2 台 250 万千瓦 云南 广西 广东 陆丰 福清 台湾 12

坚持走引进消化吸收及再创新的道路 从秦山一期开始, 我国坚持走引进消化吸收及再创新的道路, 自主研发了 30 万 60 万 100 万 140 万千瓦的机组, 形成了完备的核电产业体系 经过 30 多年的积累, 我国已经完全具备了独立设计 建造 运行核电站的能力, 核电站运营水平世界领先, 未发生过核安全事故, 安全质量可控在控 我国压水堆核电技术引进及自主研发历程 自主设计并建设秦山核电站 30 万千瓦 自主设计秦山二期核电站 60 万千瓦 自主设计 100 万千瓦核电机组 具有自主知识产权的百万千瓦机组华龙一号 引进消化吸收及再创新的 CAP1400 从法国引进大亚湾核电站 合作建设岭澳一期 引进 VVER 核电技术建设田湾核电站 引进 EPR 核电技术建设广东台山核电站 引进三代核电技术 AP1000 13

AP1000 浙江三门 1 号机组为全球首堆 ;2009 年 4 月开工,2016 年 6 月冷试完成,2016 年 12 月热试进入尾声 ; 预计 2017 年上半年并网发电 2 号机组主泵安装完成 山东海阳 1 号机组 2009 年 9 月开工, 2016 年 7 月冷试完成,2016 年 10 月主泵满功率运行 ; 预计 2017 年年底并网发电 2 号机组主泵到场 14

华龙一号 福建福清 5 6 号机组 5 号机组为全球首堆,2015 年 5 月开工,2016 年 9 月开始核岛安装,2017 年 1 月首个核岛厂房结构封顶, 建设工期 62 个月 6 号机组 2015 年 12 月开工 广西防城港 3 4 号机组 3 号机组 2015 年 12 月开工 4 号机组 2016 年 12 月开工 福清 5 号机组建设情况 15

核电设备制造能力世界领先 绝大部分核电主设备均已实现国产化, 形成了黑龙江 上海和四川三大核电设备制造基地, 上海电气 东方集团和哈电集团具备了核岛和常规岛设备制造能力, 一重 二重攻克了多个大型锻件生产制造技术 核电站设备国产化率连续上升, 辽宁红沿河达到 75%, 福建宁德达到 80%, 防城港一期达到 80%, 阳江达到 85% AP1000 设备国产化和高温气冷堆 CAP1400 设备自主化研制工作取得重要进展, 华龙一号设备自主研制也相继展开, 设备国产化率为 86.4% 2013 年 8 月, 东方电气制造的世界最大的核电发电机 台山 1 号 1750 兆瓦核能发电机发运出厂 2016 年 11 月, 全球首台 华龙一号 ZH-65 型蒸汽发生器在东方重机完成水压试验 16

已经建立完备的核燃料保障体系 我国核燃料坚持闭合循环技术路线, 目前已全面掌握了铀矿冶 铀浓缩 核燃料及元件制造 后处理等燃料循环技术, 为核电站安全稳定运行提供了可靠的保障 2016 年 7 月, 采用国际领先水平的三代铀矿开采技术的新疆蒙其古尔铀矿山项目完成, 我国首个千吨级天然铀生产基地诞生 2014 年 6 月, 中核建中核燃料元件生产线扩建技改工程正式投料批量生产, 实现了产能从 400 吨到 800 吨的大幅提升, 跻身世界前列, 可满足 30 个百万千瓦级压水堆核电机组的换料需求 特大型铀矿蒙其古尔勘探现场 中核建中核燃料元件生产线 17

培养了一大批高素质核电人才 我国有 50 所院校和科研单位开设核电相关专业, 年毕业生近 3000 人, 满足了运行 在建和后续核电站人才梯队建设的需要 核电站操作员在进行模拟机培训 我国高校和科研院所结合工程项目培养了大批核电后备人才 18

科研创新能力持续提升 四代堆技术研发 高温气冷堆 清华大学研发, 达世界先进水平 2000 年 12 月 10MW 实验堆临界,2012 年 12 月示范工程开工,2016 年 12 月发布商用电站设计方案 钠冷快堆 中国原子能研究院研发的快中子实验堆,2010 年 7 月首次临界,2011 年 7 月并网发电, 中国已成为世界上少数拥有快堆技术的几个国家之一 即将开展示范工程建设 高温堆发展路线 中国实验快堆 19

科研创新能力持续提升 SMR 小型堆研发 ACP100 中核集团开发的多用途模块式小型反应堆 可用于中小电网 城市供热供电 工业园区供汽供电 海水淡化 海洋开发等 即将开展示范工程 ACPR50s 中广核集团开发的海洋核动力平台 纳入能源科技创新 十三五 规划 已完成初步设计工作 ACPR50s 海洋核动力平台 ACP100 示范工程效果图 20

法律法规体系建设 2016 年 10 月, 核电管理条例 ( 送审稿 ) 公开征求意见 2016 年 12 月, 核安全法 ( 草案 ) 公开征求意见 原子能法 仍在继续研究制定中 21

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中国发展核电的现实驱动力 能源安全 化石能源对外依存度高, 预计 2020 年石油和天然气对外依存度将分别超过 70% 和 50% 发展核能可以保障国家能源安全 环境保护 化石能源燃烧常规污染物排放带来环境污染已到极限, 雾霾天气主要成因是燃煤和汽车尾气 核电可替代煤电能减轻空气污染 气候变化 中国 CO 2 排放占全球 1/4, 排放大国地位突出, 为实现 2 温升控制目标, 将面临空前减排压力 核能没有碳排放 23

中国核电发展主要政策依据 核电中长期发展规划(2011-2020 年 ) 核电安全规划(2011-2020 年 ) 国家能源发展战略行动计划(2014-2020 年 ) 十三五 规划 (2016-2020 年 ) 中国制造 2025 十三五 国家战略性新兴产业发展规划 能源发展 十三五 规划 电力发展 十三五 规划 能源技术创新 十三五 规划 十三五 核工业发展规划 24

安全高效发展 在采用我国和国际最新核安全标准 确保万无一失的前提下, 在沿海地区开工建设一批先进三代压水堆核电项目 技术路线 加快堆型整合步伐, 稳妥解决堆型多 堆型杂的问题, 逐步向自主三代主力堆型集中 内陆厂址 积极开展内陆核电项目前期论证工作, 加强厂址保护 科技研发 核电技术步入世界先进行列 完成 AP1000 技术引进消化吸收 深入实施核电重大科技专项, 开工建设 CAP1400 示范工程, 建成高温气冷堆示范工程 加快论证并推动大型商用乏燃料后处理厂建设 适时启动智能小型堆 商业快堆 60 万千瓦级高温气冷堆等自主创新示范项目, 推进核能综合利用 建立适合我国大型压水堆核电厂延寿论证的技术体系 人才建设 实施核电专业人才队伍建设行动, 加强核安全监督 核电操作人员及设计 建造 工程管理等关键岗位人才培养, 完善专业人才梯队建设, 建立多元化人才培养渠道 发展目标 2020 年运行核电装机力争达到 5800 万千瓦, 在建核电装机达到 3000 万千瓦以上 十三五 期间需每年新开工 6~8 台机组 (2017 年准备开工 8 台 ) 装备制造 在核电主泵 爆破阀等关键设备上取得突破, 核电主设备和关键材料自主化率要超过 90% 25

核电 走出去 已经成为国家战略 2014 年 3 月 5 日, 李克强总理在政府工作报告中指出 : 要 推动高铁 核电等技术装备走出国门 目前, 我国已出口巴基斯坦 6 台 总容量共 340 万千瓦的核电机组 ; 正在洽谈十余台机组, 涉及 10 余个国家 主要出口堆型 : 华龙一号 CAP1400 高温气冷堆 我国援建的巴基斯坦恰希玛核电站 华龙一号设计图 26

结语 中国的发展离不开核能开发与利用 中国已逐步发展成核能大国, 正努力走向核能强国 27

Thanks for your attention! SUN Jun PhD, Associate Professor Deputy Head of Reactor Physics, Thermal Hydraulics, and System Simulation Division Deputy Head of HTGR International Working Group Institute of Nuclear and New Energy Technology (INET) Tsinghua University, Beijing, China Email: sunjun@tsinghua.edu.cn