摘要:林春挺11月12日,中美双方宣布了各自2020年后应对气候变化的行动目标。而在多个清洁能源领域的合作中,其中一项涉及核能。利用核
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摘要:11月79日,第六届中国(芜湖)科普产品博览交易会在安徽省芜湖市国际会展中心举行,来自中国科学院、国防科工局、中国科技大学、
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摘要:11月5日,中国核能行业协会组织22位院士专家,对中核集团联合加拿大坎杜能源公司研发的先进燃料重水堆进行技术审查。专家组一致
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林春挺

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11月5日,中国核能行业协会组织22位院士专家,对中核集团联合加拿大坎杜能源公司研发的先进燃料重水堆进行技术审查。专家组一致认为,先进燃料重水堆能够满足最新安全要求和三代核电技术要求,技术可行、具有良好的安全性。在生产钴等同位素的同时,先进燃料重水堆还可作为钍资源核能利用的研发平台,具有进一步发展前景。专家建议,适时启动先进燃料重水堆建设,以发挥其多方面的技术优势。

11月12日,中美双方宣布了各自2020年后应对气候变化的行动目标。而在多个清洁能源领域的合作中,其中一项涉及核能。

11月7—9日,第六届中国(芜湖)科普产品博览交易会在安徽省芜湖市国际会展中心举行,来自中国科学院、国防科工局、中国科技大学、上海科技馆等众多知名机构携最新科技成果和科普产品参展。应芜湖市科协邀请,中广核芜湖核电公司在科博会开展期间专门设置核电科普展厅,向前来参观的公众科普核电知识。

当天,中国核电重水堆先进燃料技术研发中心揭牌成立。研发中心设在中核集团秦山第三核电有限公司,由总体控制、科技研发、系统设备、商务合同等四个部门组成,主要负责重水堆发展战略研究、先进燃料及同位素技术研发以及国内外重水堆工程项目的技术支持等工作。

“利用核能有助于中国改善气候环境。”国家发改委系统一位不愿意透露姓名的官员在12日当天向《第一财经日报》记者表示,“核电站的确是个好东西,但发展核电一定要注意安全问题。”

展览围绕核电科普知识、辐射防护知识、核电站发电原理及运行管理、中广核的核电发展历程等核科学技术主题,通过5件实物和模型、12幅展板、科普读物和科普视频,展示核电技术的发展和应用,使公众在了解核知识的同时,感受科学精神。

目前我国核电以压水堆为主,其主要核燃料是浓缩铀,随着核电的发展速度加快,对铀资源的需求必然要增加,核燃料的供应能力直接决定核能发展的规模和速度。我国2012年修订后的《核电中长期发展规划(2011-2020年)》目标是到2020年达到在运行核电装机容量5800万千瓦,在建3000万千瓦。而2011年中国工程院的一个研究中提出的我国核电到2050年的目标是4亿千瓦。如果燃料循环采用一次通过,100万千瓦压水堆核电站60年运行寿命约需1万吨天然铀。按照我国到2050年将建成4亿千瓦核电站计算,我国到2050年需要400万吨天然铀。但据国际经合组织(OECD)和国际原子能机构(IAEA)统计,我国铀矿查明资源仅占全球的3%,目前国内铀矿产量最多只能满足核电需求的1/3,全国大陆常规铀资源量仅为200万吨左右。不仅国内铀资源保障不足,随着世界核电发展,天然铀需求增加,我国获取海外铀资源的风险也必然增大,燃料保障将是影响我国核电发展的重要因素。

合力应对气候变化

核电科普展厅吸引了大批公众驻足观看,许多人围在反应堆模型四周仔细观摩,不时向工作人员提出疑问。经过工作人员的耐心讲解,大多数现场观众表示对核电已经有了基本认知。为使科普宣传更持久、更深入,展览期间还专门向公众发放了几千册清洁能源科普读物。

我国虽然铀资源并不多,但却拥有丰富的钍资源。先进燃料重水堆作为一种满足三代核电技术要求的先进堆型,不仅能够确保高度安全和有效防护,其更大的优点是强化了燃料的灵活性,既可以规模利用压水堆回收铀,又可作为钍资源的核能利用的突破口。其在运行初期直接用压水堆回收铀作为燃料,并为钍燃料开发提供研究平台。由此一来,燃料问题则可以得到很大程度的解决。

国家主席习近平当天在人民大会堂同美国总统奥巴马举行会谈时强调,“去年6月,我和奥巴马总统在安纳伯格庄园会晤,一致同意共同努力构建中美新型大国关系。两国合力应对气候变化、抗击埃博拉疫情、反对恐怖主义,推动伊朗核、朝核、叙利亚等问题朝着对话解决方向发展。”

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此外,我国早在上世纪80年代核电发展之初就确定了“闭式燃料循环”的政策。实施核燃料闭式循环,对提高铀资源利用率,减少最终需要地质处置的放射性废物体积,实现核能发展与环境友好具有重要战略意义。目前我国后处理技术不成熟,快堆技术总体上与俄、法等快堆先进国家也还有差距,“闭式燃料循环”还未形成。而先进燃料重水堆通过与压水堆、商用后处理厂、快堆匹配发展,能够实现回收铀资源的经济高效利用,在一定程度上能够促进核燃料闭式循环技术和产业发展,符合我国核能发展的整体策略。压水堆乏燃料处理分离的钚可以供快堆使用,回收铀则可以通过重水堆加以利用。

当天,中美双方共同发表了《中美气候变化联合声明》(下称《声明》),宣布将共同推动国际气候变化谈判于2015年巴黎会议如期达成协议,加强清洁能源、环保领域合作。

 

目前,国际上共有46座重水堆。秦山三期重水堆是目前世界上先进水平的坎杜6型机组,至2014年10月31日两台机组累计发电1308.71亿千瓦时,2010年和2013年秦山三期2号机组WANO(世界核电运营者协会)综合指标两次位居世界第一。此外,秦山三期还积极推进重水堆技术应用,自2009年至今已辐照出3550万居里钴60,已制成2700万居里成品源投放到国内市场,打破国外对钴60放射源的长期垄断。

美国提出到2025年温室气体排放较2005年整体下降26%~28%,一改之前承诺的2020年碳排放比2005年减少17%。中国也提出,2030年中国碳排放有望达到峰值,并将于2030年将非化石能源在一次能源中的比重提升到20%。

时至今日,我国不仅已有了自己的三代压水堆核电技术,还与加拿大合作开发了有着特殊功能的三代先进燃料重水堆技术。统一技术路线对于核电的规模化发展固然重要,但是对于我国这样有着多家核电公司和巨大发展目标的国家来说,拥有多种先进核电技术也许并不是坏事,尤其是像先进燃料重水堆这样的能够使用回收铀和钍做燃料的核电技术,对于我国核电事业的长远发展更具重要意义。

“中国政府提出2030年总量达到峰值,绝对是世界级的重大消息。”同济大学可持续发展与管理研究所所长诸大建在微博上评价说,“对国际而言,2015年后可持续发展与气候变化有实质性进展;对国内言,二氧化碳倒逼转型成为刚性。”

在先进燃料重水堆通过技术审查仅三天后的11月8日,北京APEC会议期间,在中国国务院总理李克强与加拿大总理哈珀的共同见证下,中核集团总经理钱智民与加拿大坎杜能源公司总裁皮特森•斯沃福在人民大会堂签署了关于中核集团与加拿大坎杜能源公司组建合资公司的框架协议,双方将共同研发和推广先进燃料重水堆,联合开拓国内国际核能市场。据加拿大坎杜能源公司总裁兼首席执行官PrestonSwafford透露,一旦该核电技术在中国市场上落地后,接下来英国、印度、土耳其、马来西亚等国都将极有可能发展该技术。

与此同时,经济证据日益表明,在采取应对气候变化的智慧行动中可以推动创新、提高经济增长并带来诸如可持续发展、增强能源安全、改善公共健康和提高生活质量等广泛效益。

虽然2011年福岛核事故让一些国家放弃或放缓发展核电,但世界核电复兴的总体趋势并没改变。目前我国已经拥有自己的三代核电技术,加上与加拿大合作开发的先进燃料重水堆技术,我国核电技术已位居世界前列。只要让这些三代核电技术尽快在国内示范应用,中国核电技术“走出去”必然迎来美好的明天。

技术创新对于降低当前减排技术成本至关重要,这将带动新的零碳和低碳技术发明和推广,并增强各国减排的能力。中国和美国是世界上两个最大的清洁能源投资国,并已建立了成熟的能源技术合作计划。

 

双方还开展了其他工作。比如,建立了中美气候变化工作组;同意就全球削减氢氟碳化物这种强效温室气体携手合作;成立了中美清洁能源研究中心,促进双方在碳捕集和封存技术、建筑能效和清洁汽车方面的合作;同意在二十国集团下就低效化石能源补贴进行联合同行审议。

另外,双方计划继续加强政策对话和务实合作,包括在先进煤炭技术、核能、页岩气和可再生能源方面的合作,这将有助于两国优化能源结构并减少包括产生自煤炭的排放。

核能合作

推动核能的发展正是奥巴马用来减少二氧化碳排放减排计划的方法之一。美国能源部官网在今年8月20日发布消息称,基于奥巴马的“气候行动计划”和政府努力扩大清洁能源的创新,美国能源部宣布在核能研究和基础设施改进方面投入6700万美元。

美国在利用核能方面也曾受到核事故的打击。1979年3月的三里岛核电站事故导致美国此后不再上马新的核电项目。但多年以后,2013年3月,美国开工建设了四台核电机组。

对此,在今年5月于中国北京召开的一次核能论坛上,清华大学低碳经济研究院院长何建坤在谈及核能时说,2011年日本福岛核电事故后,一些国家采取放弃核政策,但美国等具有核能技术优势的国家仍坚持核能的发展。

作为世界核电强国,美国有意继续强化其在全球核能技术的领先地位。《第一财经日报》记者了解到,近年来,美国已经在中国布局了核电市场。比如,美国西屋电气公司在8月1日发布消息称,在西屋效力长达11年的史立德即日起担任西屋中国区总经理,全面负责西屋在中国市场的战略规划和业务拓展,整合各产品线的需求以实现中国市场的业务增长。

另外,国家能源局局长吴新雄在今年7月造访美国能源部期间,双方就中美两国包括核电项目在内的多方面能源项目做了意见交换。国家能源局一位知情人士此前曾向本报记者表示,中美在核能领域的合作会越来越紧密,越来越多。

按照中国核电的规划,在2015年前,在运核电装机达到4000万千瓦,在建1800万千瓦。而到2020年,中国在运核电装机达到5800万千瓦,在建3000万千瓦。“发展核电是我国的必然选择。”中国某核电集团的一位内部人士对本报记者说。

习近平在今年6月份的中央财经领导小组第六次会议上要求,在采取国际最高安全标准、确保安全的前提下,抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设。同样,国务院总理李克强在8月份主持召开的国务院常务会议确定,今明两年抓紧推进数项工程,开工建设一批风电、水电、光伏发电及沿海核电项目。

“明年将是我们公司最忙碌的一年。”上海电气(601727,股吧)(601727.SH)一位内部人士对本报记者说,“我们现在的活很多。”他说,明年该公司将交付一批核电设备。

关于核电的安全问题,11月4日,在环境保护部(国家核安全局)举办的核电话题专家解读会上,核安全局有关负责人称,目前,中国各类核设施整体安全水平处于良好状态,未发生影响环境或者公众健康的核事故和辐射事故。