重新认识韩国发展核电的经验

http://www.in-en.com/power/html/power-1121112158645935.html　 编者按 　　韩国核电走出国门，在国际市场取得成功，其经验可为我国所借鉴。为更好地总结韩国核电成功走向国际市场对我国的启示，《中国能源报》邀请曾在韩国工作过的核电专家进行系统论述。专家认为，我国应学习韩国，建立科学合理的决策机制，坚持统一堆型，尽快实现大型核电机组自主化、国产化，以满足国内核电市场的大量急需并打入国际市场。然而，对韩国经验，仁者见仁、智者见智，此文只是众多解读中的一种，愿为读者参考。 　　 　　韩国核电现状 　　基本情况 韩国唯一的电力公用事业机构是韩国电力公社(KEPCO)，成立于1982年。KEPCO的发电部分在2001年4月分为6个部分，其中一个是韩国水力原子力株式会社（KHNP），它管理韩国所有的核电能力和少量的水电，是6个子公司中最大的。截止到2005年12 月，KHNP管理4 个核电站，分别为古里、蔚珍、灵光、月城，共有20台商用核电机组，其中16个是压水堆、4个是重水堆，总装机容量为17716MW，2008年占韩国总装机容量的24%，同年发电量是151TWh，占韩国发电总量的36%，核能发电量在世界上排在第六位。 　　在20世纪九十年代韩国核电建设实现了自主化、国产化，在韩国后期投运的机组中有6台是韩国按本国标准自主建设的核电厂，目前在建6个机组中的3台是韩国自产的OPR1000+、2台是APR1400。筹备建设的6台机组亦全是韩国的APR1400。 　　核电站能力因子（capacity factor）是一个核电站发电管理水平的重要标志，韩国该项指标逐年提高，2005年达到95.5%，比世界平均水平高出16.2%，达到世界先进水平。 　　韩国核电站的出口 韩国在推进核电站事业的过程中，开发了能够反映出韩国尖端技术的标准型压水堆OPR1000和先进的压水堆APR1400，并通过对它的建设和运营，获得了能够与国外竞争的核电站技术。又通过建设运营月城核电站掌握了700MW级重水反应堆核电站的设计、设备制造、施工和运营的技术。 　　韩国正在通过积累的技术和经验积极推进进军海外核电市场的计划。韩国的核设备已经出口美国和中国等国家。2009年底，韩国力压美国、法国等世界老牌核电出口国，成功与阿联酋签订价值200亿美元的核电站建设协议，再加上核电站后期运营、维护及为反应堆提供燃料等费用，协议总价值将高达400多亿美元。这份历史上规模最大的核电站订单，激发了韩国迈向世界核电大国的雄心壮志。韩国政府近日表示，将继续推动国内核电出口产业化。韩国政府计划到2030 年出口80座核电站，力争将该国在世界新增核电站市场的占有率至少提高到20%，成为继美国和法国之后的世界第三大核电出口国。 　　韩国发展核电的主要经验 　　制定和不断完善核能发展战略，培育核能作为战略出口产业。 　　韩国90% 以上的能源依赖进口，为保证能源供应安全，尽最大努力减少对进口能源的依赖，早期韩国就制定出核能发展的战略，且逐年不断完善，其核心为以下两点：一，将核能作为国内电力生产的一个主要能源，以增强稳定的能源供应；二，培育核能作为战略出口产业，通过核技术的进步和自主创新，获取国际竞争能力，打入国际市场。 　　完善核能发展的法规体系，确保核能的发展目标。 　　为促进原子能科学技术的研究、和平开发利用核能，1958 年韩国制定了原子能法(AEA)，并逐年根据实际情况不断修改。它的目标是规范和促进原子能的发展、保护核设施的安全和辐射防护，所有关于核安全管理和辐射防护的条款都被列入AEA。AEA、电力事业法、环境影响评价法和其它有关法律是韩国管理原子能利用的国家法律，保证了韩国核电顺利快速的发展。 　　管理体系清晰，责权利分明。 　　在韩国, 与核能相关的活动由多个组织机构计划和执行，主要有原子能委员会，科技部（后改为教育科技部），核能安全委员会，商务、产业和能源部，财政和经济部以及环境部等。 　　在原子能法之下, 原子能委员会是有关核能政策问题和利用的最高决策机构，由9到11名成员组成，代表了政府、学术界和产业界，总理担任主席。其主要任务是制定、贯彻、实施包括安全在内的各项有关和平利用原子能的政策，协调各部门的关系，分配国家有关和平利用原子能方面的预算，制定有关核燃料和反应堆方面的法规，确定核废物处置措施，办理主席和委员会决定的有关事宜等。 　　科技部全面负责韩国的核能研发, 管理和准许工作。为了处理核安全方面的重要问题, 1996 年12月在科技部之下建立了核能安全委员会，有7到9名成员。商务、产业和能源部负责核电站的建设和运行、核燃料供应、中低水平的放射性废物管理。 　　核电站建设分工明确，调动一切因素，尽快实现国产化。 　　韩国由于国家小，在政府的协调下，其核电建设的管理采用单一体制，由KHNP作为唯一的核电业主，对核电项目建设进行管理和运营核电站。每当国内企业在分工上出现重叠，政府都要干预，重新组合，以避免引起不必要的国内争斗。 　　技术路线明确，压水堆: OPR1000、APR1400。 　　韩国核电建设分为三个阶段： 　　第一阶段为交钥匙工程，韩国买了三台商用机组：古里1 、2号和月城1号机组。 　　第二阶段，韩国建了六台机组：古里3 、 4号，灵光1、2号和蔚珍1、2机组, 并在此期间逐步对整个核电工程项目进行管理，采用分项承包方式，由韩国电力公司与国内外公司或厂家签订合同。随着核电机组建造数目的增多，国内投入的技术力量也在增加，并且国内投资占总投资比例不断扩大。为了达到掌握实际本领和专门技能的目的，韩国从国内挑选了工程技术人员到国外学习。 　　第一、 二阶段韩国共建成9台机组，其中有6台美国技术的压水堆机组、2台法国技术的压水堆机组，1台从加拿大技术的重水堆机组。 　　第三阶段，为了统一堆型，80 年代中期韩国核电产业界开始推行核电厂的标准化设计，选择了美国System 80的蒸气供应系统作为标准化设计的基础。从1987年到1997年与美国企业进行了10年的技术转让工作。灵光3 、4号机组第一个应用了该项技术，获得了成功。之后韩国进一步设计出“韩国标准核电厂”OPR1000，其符合美国先进轻水堆设计要求，此后韩国又建设了 6台OPR1000。在此期间由于一些特殊原因，还建设了3台重水堆机组，于1997-1999年投运。 　　在90年代后期，韩国又开发出增强的OPR1000+，改进了许多部件的设计，提高了电厂的安全性和经济竞争力，优化了电厂布局，减少了投资成本。目前韩国正在建设4台OPR1000+机组。 　　System 80+核电机组是1350MWe改进型压水堆核电机组，它符合先进轻水堆用户要求文件，并在1997年获得NRC的认证。在 System 80+的基础上，韩国自1992年到2002年花了十年时间，又开发成功APR1400先进压水堆，它有更高的安全性和60年的设计寿命。开始的造价为 1400 美元 /kW，在随后建造的可下降到1200美元 /kW，比OPR1000降低大约10%。目前韩国在建和计划建设8台APR1400。此堆型亦是韩国出口的主要堆型。 　　这样，韩国以加快国产化为目的，依靠自己的力量实现核电国产化，尽量利用国际现有的先进技术，早日形成自己的核电品牌，供国内使用，减少不必要的重复进口。 　　韩国政府的正确决策与领导。 　　韩国核电厂建设取得成功是与政府的正确决策与领导分不开的。 　　首先，在经受70年代初期出现的两次石油危机的冲击后，政府决定走发展核电的道路，并制定一个可行的长期发展核电的规划。在核电厂的建设初期，政府对国内工业水平和能力作了粗略估价，制定出不同阶段技术转让所采取的政策。 　　第二，政府对国内投入核电厂建设的力量，给予支持和鼓励。对核设备进口给予优惠，实行减少或免收关税的政策。 　　第三，为了搞好技术转让，政府对本国有关工业部门预先作出安排，指定接受技术转让的对口单位。在引进外国核电厂的同时，派出相应的工程技术人员出国进修或培训，以便尽快地掌握核技术的精华。 　　最后，政府加强对各工业部门之间的联系与协调。国内参加核电厂建设的单位、厂家之间要加强合作与相互支持，并共同维护政府政策的严肃性与一致性。 对部门之间出现的竞争，政府进行干预。对人力、物力和资金投入的重叠，政府采取措施加以纠正。 　　对加速我国核电发展的启示 　　建立科学合理的决策机制，保证我国核电的发展不再走错一步路。 　　早日制定和实施《原子能法》，以及制定发展核电的相关规划和导则，以立法的方式公布于众，受公众和媒体的监督。 　　推进核电体制改革和机制创新。鉴于核电产业是国家的重要产业，对解决未来我国的能源供应意义重大，建议成立原子能委员会，统一管理我国核电产业的发展，如机构设置、规划、堆型选择、技术引进、国产化的组织等均经由该委员会讨论通过。 　　坚持统一堆型、尽快实现大型核电机组自主化、国产化。 　　从国外经验看，核电站区别于其它电站的一个显著特点是，不同类型的反应堆其结构特点与相应的设备千差万别，所使用的技术相差很大，且使用不同的核燃料，因而每一种堆型都有一整套与之相适应的设备制造、原料供应、材料生产、燃料元件加工、后处理等工业体系。要建立这整套工业体系很不容易。而当与一种堆型相匹配的核工业体系建成后，要废弃也是不容易的。因此，一个国家在发展核电时堆型与技术路线选择的是否合理，对一个国家核动力发展的速度与成败关系极大。 　　目前我国在建和规划的核电站有以下多种堆型：基于法国M310技术的CNP650、CPR1000，法国的EPR1600、美国的AP1000，俄罗斯的AES-91 、我国自主研发的CAP1400、高温气冷反应堆和快堆等。 　　“多种堆型、多种标准”给我国的核电建设带来许多不利的影响。在这样的现实面前，坚持统一堆型就显得更加重要，在这方面有两个突出的要点。 　　一方面要加强对AP1000国产化的集中领导。我国已经确定AP1000为未来核电建设的主力堆型，就要充分发挥政府的领导作用，集中使用我国的核电科技开发、设计、设备制造、建设和生产经营等方面的技术、人才、资产等资源，打破行业间的壁垒，资源共享，形成联合开发格局，早日实现AP1000的国产化，达到批量建造的产业规模。此次AP1000的引进，在组织结构上较为复杂，这就需要政府加强领导、加强协调，保证通过4台机组的建设，达到技术转让的目的。 　　另一方面，对二代加核电技术的国产化应给予充分的重视。应当注意的是，第三代核电技术尽管先进，但目前尚没有经历过建设和运行的全过程考验，无论是业主还是供应商，都没有足够的经验可供借鉴，第三代核电技术示范工程的建设不可避免地存在一定的风险。因此，在示范工程的首台机组建成并取得初步运行经验之前，同类核电项目的批量建设应当十分慎重。在AP1000技术未成熟前，国家应当再安排一批第二代改进型核电项目的建设。通过第二代核电技术的自主化、批量化建设，降低设备制造成本和核电站投资，实现其国产化，并形成规模化生产能力，做到有备无患。 　　坚持自主创新。 　　引进一定要和自主创新相结合。我国正在消化、吸收、全面掌握AP1000技术的基础上，开发具有我国自主知识产权、功率更大的核电技术CAP1400 和后续CAP1700核电站。这是我国实现核电跨越发展的关键，无论对于我国核电的自主建设，还是未来我国核电的出口，都具有重大意义。与国外先进的核电国家相比，我国核电科研实力仍然比较薄弱。政府和企业都需要重视加大科技发展的支持力度。当前要组织好大型先进压水堆重大科技专项的技术攻关，实现核心技术突破。国内有实力的核电研发机构要通力合作、联合攻关，必要时候应借鉴国外经验，将核电研发资源优化重组，形成资源优势和人才合力。 　　要积极推进投资主体多元化，逐步建立国家投入、银行贷款、自筹资金、股权和债权融资相结合的投融资机制，鼓励外资和民资投资核电。要积极探索核电市场准入机制，推进核电建设、运营和检修服务专业化。改革核燃料管理体制和运行机制。建立符合我国国情的核电标准体系，努力培育与国际先进水平接轨的核电建设和运营管理模式。 　　（作者系核电专家，曾在韩国工作。）