技术创新是核能产业发展的根本动力

1、技术创新新是核能能产业发发展的根根本动力力岁末年初初，两个个有关核核电的消消息，激激荡着中中国核能能界。第一个消消息是220099年122月277日，韩韩国核电电击败AAREVVA，中中标获得得为阿联联酋建造造4台韩韩国型AAPR114000核电机机组，合合同金额额达2004亿美美金。这这个消息息甚至激激荡了全全世界的的核能界界。全世世界媒体体当然也也包括中中国媒体体都进行行了许多多报道。韩国媒媒体将220100年称为为“韩国国核电出出口元年年”。对这个消消息，国国人首先先惊叹的的是合同同金额，加上核核电站后后期运营营、维护护以及反反应堆燃燃料等，协议总总金额将将超过4400亿亿美金之之巨！细

2、细心的业业内人士士更惊叹叹于其比比投资，韩国这这个标的的比投资资以固定定价（工工程基础础价）计计约为336400美金/千瓦，比目前前中国正正在执行行的核电电项目比比投资高高70%至1000%。当然最最更人感感叹的是是，韩国国人居然然能凭己己之力，在国际际市场上上击败老老牌的“核电巨巨人”AAREVVA。中国能能源报的评论论说的好好，“机机会只留留给那些些有准备备的人”，韩国国核电的的成功是是因为他他们象韩韩国足球球一样的的“持之之以恒”。（注注1）第二个消消息是咱咱中国自自己的，20110年001月006日，国家能能源局授授牌首批批16个个国家能能源研发发(实验验)中心心。其中中核电直直接相关

3、关的就有有5个:- 重大大装备材材料研发发中心、- 核级级锆材研研发中心心、- 核电电站核级级设备研研发中心心、- 核电电站数字字化仪控控系统研研发中心心、- 快堆堆工程研研发（实实验）中中心。（注2）也许会有有不少人人，看见见后面这这个消息息后在嘀嘀咕，为为什么只只有这55家，我我们。呢？我们。，-也也许再增增加个77，8家家都不够够分。但但首批国国家研发发（实验验）中心心16个个，核能能居然就就占了55个，却却正说明明了中国国核电技技术目前前阶段的的落后！在授牌牌仪式上上，张国国宝讲话话中指出出，“我我国能源源科技水水平处于于世界领领先地位位，所取取得的巨巨大成就就值得骄骄傲。”可以不不客

4、气但但却是客客观地说说，张国国宝的这这句话并并不包括括中国核核电技术术。无论如何何，岁末末年初的的这两个个消息，对中国国核能界界产生了了一定程程度的影影响，尤尤其是在在思想观观念上。笔者期期望这种种影响转转化成为为对中国国核电技技术发展展的促进进。在这这里，笔笔者简单单回顾世世界核电电技术的的创新历历程和中中国核电电技术发发展历程程，抛砖砖引玉，对现阶阶段面临临新的形形势下的的中国核核电技术术之创新新之路进进行初步步讨论。一世界界核电技技术创新新主要发发展历程程回顾（注3）这里以轻轻水堆（包括压压水堆和和沸水堆堆）为例例简单回回顾世界界核电技技术发展展的历程程。因为为轻水堆堆技术是是迄今最最重

5、要的的核电技技术，全全世界现现在运行行的4336座核核电反应应堆中，3599座为轻轻水堆（压水堆堆2655座加沸沸水堆994座），占核核电反应应堆数目目的822%，核核电总装装机容量量的877%强。此外，全球现现在还有有上百座座舰船核核动力压压水堆在在运转。（另，“世界界高温气气冷堆和和钠冷快快堆技术术创新主主要发展展历程回回顾”见见文章附附后。）19500年代，压水堆堆起源于于美国和和前苏联联开发的的海军舰舰船推进进核动力力反应堆堆。比压压水堆稍稍晚，美美国爱达达荷国立立实验室室开始沸沸水堆概概念的基基础研究究。19577 年，世界第第一座商商用压水水堆核电电站Shhipppinggporr

6、t(660MWWe)在在美国建建成投运运。同年年，第一一个沸水水堆原型型示范机机组Vaalleecittos (500MWtth)在在美国投投入运行行。 119599年，第第一个沸沸水堆商商业核电电站Drresdden (7000MWWth) 在美美国投入入运行。随后的119600年代至至19880年代代，压水水堆和沸沸水堆在在全世界界取得了了巨大的的商业成成就。全全世界至至今在运运行的核核电机组组之绝大大部分为为这个时时期建设设。19888年，美美国西屋屋公司研研究开发发的世界界第一个个第三代代压水堆堆设计AAP6000获美美国核管管会最终终设计批批准书。AP6600后后被扩大大改进为为AP

7、110000设计，于20004年年12月月获得了了美国核核管会授授予的最最终设计计批准。19922年，美美国发布布先进进轻水堆堆用户要要求文件件(即即URDD)，为为第三代代轻水堆堆制定了了具体目目标要求求。19922年，法法国和德德国开始始联合开开发欧洲洲压水堆堆EPRR。20003年年获得芬芬兰5号号核电站站EPRR合同。19944年，美美国GEE开发的的第三代代先进沸沸水堆AABWRR获美国国核管会会颁发的的最终设设计批准准书，119966年/119977年第一一个ABBWR核核电站日日本的柏柏崎-刈刈羽 66/7号号(2xx13115MWW) 投投入运行行。俄罗斯于于19770年代代即

8、开始始研发和和建设百百万等级级压水堆堆VVEER10000。90年年代俄推推出AEES-991和AAES-92，这两种种产品分分别在中中国（田田湾），印度，以及俄俄罗斯建建造。AAES-92在在20007年44月获得得欧洲EEUR认认证证书书。韩国从119877年开始始启动引引进技术术消化吸吸收的核核电自主主化程序序，通过过招标选选择了美美国CEE公司（后并入入西屋）的Syysteem-880压水水堆机型型，经过过4台引引进机组组的建设设基本掌掌握了压压水堆核核电技术术，随后后发展为为标准化化自主化化的KSSNP / OOPR-10000。再再后在此此基础上上韩国开开发了AAPR114000机

9、型，20008年在在韩国新新古里电电站开始始建造。现在中中标阿联联酋的机机型即为为APRR14000。目前世界界核电市市场上（参加投投标）的的其他主主要轻水水堆产品品还有：- 三菱菱APWWR (压水堆堆，15500MMW)，为三菱菱公司在在20000年以以后开发发，- GEE-日立立集团EESBWWR (沸水堆堆，15500MMW)，90年年代后期期开始开开发，- 阿海海珐Keerenna (沸水堆堆，12250MMW)，其前身身是西门门子在990年代代开发的的SWRR-10000。这几种产产品均为为第三代代，但均均无实际际工程项项目。20011年，由由美国等等发起“第四代代核能国国际论坛坛

10、”(GGIF-IV)，提出出了第四四代核能能系统的的要求并并推荐了了六种堆堆型概念念，包括括超临界界水堆是是其中唯唯一一个个轻水堆堆型。第第四代核核能系统统的目标标市场是是20330年前前后。超超临界水水堆的研研发目前前依然在在基础研研究阶段段。从上面对对世界轻轻水堆技技术发展展历程的的简单回回顾可以以看出，轻水堆堆技术发发源于上上世纪550年代代，成长长于600-800年代，成熟于于90年年代。而而自19990年年代中期期起，世世界核电电强国的的轻水堆堆技术发发展大大大减缓甚甚至趋于于停滞，主要开开展的是是设计优优化完善善工作，几乎没没有产生生具实质质突破意意义的技技术创新新。而另另一方面面

11、，却是是核电比比投资不不仅高居居不下，反而因因各种原原因不断断大大攀攀升。尽尽管世界界各国包包括许多多第三世世界国家家对核电电的需求求期望很很高，但但过高的的核电比比投资只只能导致致世界核核电市场场依然持持续走低低。全球球核能复复兴的呼呼声已至至少100年，全全世界除除中国外外的核电电市场至至今未能能大规模模启动。造成核电电比投资资高位攀攀升的原原因很多多，包括括融资因因素，产产业及人人才断层层因素，大型零零部件与与设备供供应能力力短缺因因素等等等，但咎咎其根本本原因，还是目目前的核核电技术术过于高高度复杂杂。二中国国核电技技术发展展历程笔者个人人观点，迄今为为止的中中国的核核电技术术发展历历

12、程，大大致分为为“学习习与追赶赶”和“引进与与跨越” 两大大主要阶阶段。其其中压水水堆技术术发展的的这两个个阶段是是以三代代招标引引进第三三代压水水堆技术术为分水水岭。第一个阶阶段：“学习与与追赶”这一阶段段包括三三代招标标前的330年，主要任任务是解解决中国国核电技技术有无无的问题题。核核电中长长期发展展规划(20005-220200年)中的这这段文字字可以说说是对这这一阶段段（压水水堆方面面）比较较明确的的描述：“经过过三十多多年的努努力，我我国核电电从无到到有，得得到了很很大的发发展。自自19883年确确定压水水堆核电电技术路路线以来来，目前前在压水水堆核电电站设计计、设备备制造、工程建

13、建设和运运行管理理等方面面已经初初步形成成了一定定的能力力，为实实现规模模化发展展奠定了了基础。” (注4)在这个阶阶段，中中国核电电技术发发展了：- 压水水堆CNNP系列列（包括括CNPP3000，CNNP6000，CCNP110000以及CCPR110000）- 100MWtth高温温气冷堆堆（20000年年12 月首次次临界，20003年初初实现满满功率运运行）- 655MWtth实验验快堆（延期推推迟到220100年临界界）。CNP系系列是以以美国法法国成熟熟压水堆堆技术为为参照甚甚至为范范本；110MWWth高高温气冷冷堆和665MWWth实实验快堆堆都是8863高高科技计计划跟踪踪

14、项目，分别是是以德国国技术和和俄国相相关技术术为参照照。因此此，我把把这个阶阶段称为为“学习习与追赶赶”阶段段。目前进行行的山东东石岛湾湾高温气气冷堆项项目，是是中国高高温气冷冷堆技术术“学习习与追赶赶”阶段段的延续续。中国国快堆技技术也依依然处在在这个发发展阶段段中。第二阶段段：“引引进与跨跨越”对中国压压水堆技技术发展展而言，这个阶阶段从三三代招标标后开始始。这个个阶段的的主要任任务是引引进消化化吸收国国外先进进技术，实现自自主产业业化，实实现跨越越式发展展。核核电中长长期发展展规划(20005-220200年)中的这这段文字字基本概概括了这这一阶段段的主要要任务：“坚持持以我为为主，中中

15、外合作作，以市市场换技技术，引引进国外外先进技技术，国国内统一一组织消消化吸收收，并再再创新，实现先先进压水水堆核电电站工程程设计、设备制制造、工工程建设设和运营营管理的的自主化化。形成成批量化化建设中中国品牌牌先进核核电站的的综合能能力，提提高核电电所占比比重，实实现核电电技术的的跨越式式发展，迎头赶赶上世界界核电先先进水平平。”（注5）在这个阶阶段，压压水堆技技术方面面的主要要内容包包括:- 引进进消化吸吸收西屋屋AP110000技术，- 引进进建设阿阿海珐EEPR，- 开发发CAPP14000和CCAP117000，- 实现现大规模模自主产产业化。随着引进进俄罗斯斯BN8800快快堆技术

16、术的临近近，中国国快堆技技术发展展亦即将将进入“引进与与跨越”的第二二阶段。高温气气冷堆目目前国外外无成熟熟技术，因此，中国高高温堆技技术发展展将不会会跨入第第二阶段段。可以看出出，目前前挂牌成成立的几几个核电电相关国国家研发发（实验验）中心心，主要要是为这这个第二二阶段服服务。相信，中中国核电电技术在在这个第第二阶段段，还需需要大力力埋头努努力，持持续100年左右右。与中国核核电技术术发展历历程相对对比，韩韩国核电电技术发发展经历历的“学学习与追追赶”阶阶段时间间较短，由于韩韩国不同同的经济济和政治治环境，韩国核核电较快快地走入入“引进进与跨越越” 阶阶段。自自19887年韩韩国核电电开始实

17、实施引进进技术自自主发展展计划，经过二二十多年年的不断断努力，取得了了较大的的成就。（韩国国核电技技术发展展目前实实际状况况是处在在“引进进与跨越越”阶段段的末期期，尚有有包括核核电站设设计的核核心代码码、核反反应堆冷冷却材料料泵和核核电站控控制测量量系统的的三大核核心技术术未完全全掌握，计划期期望到220122年完全全实现。）尽管韩国国核电发发展与中中国核电电发展的的很多方方面情况况都不一一样。但但依然可可以说，韩国核核电“引引进与跨跨越”的的成功，是中国国核电技技术第二二阶段发发展的学学习榜样样。曾经一些些人对中中国核电电技术发发展从第第一阶段段的“学学习与追追赶”转转入第二二阶段的的“引

18、进进与跨越越”有一一定程度度的疑虑虑或不适适应，至至今亦还还存在一一定程度度上的争争论。事事实上，引进三三代技术术为中国国核电技技术发展展创造了了站在世世界核电电前人的的肩上实实现高起起点发展展的最佳佳良机，为中国国核电实实现跨越越发展创创造了最最佳条件件。如果果依然沿沿着第一一阶段继继续延续续而不转转入第二二阶段，中国核核电技术术发展势势必需要要花费更更长得多多的时间间，付出出更大得得多的代代价，方方有可能能实现跨跨越。当代中国国核电工工作者能能够有机机会近距距离零距距离地学学习了解解美欧俄俄全部三三个重要要流派的的先进压压水堆技技术，更更有责任任与世界界同行一一道，打打破流派派藩篱，为压水

19、水堆技术术的进一一步发展展做出更更大贡献献。三20010年年应成为为中国核核电技术术创新元元年20099年111月3日日温家宝宝总理发发表了题题为让让科技引引领中国国可持续续发展的讲话话。温家家宝指出出，“在在应对这这场国际际金融危危机中，各国正正在进行行抢占经经济科技技制高点点的竞赛赛，全球球将进入入空前的的创新密密集和产产业振兴兴时代。我们必必须在这这场竞争争中努力力实现跨跨越式发发展。”温家宝强强调，“科学选选择新兴兴战略性性产业非非常重要要，选对对了就能能跨越发发展，选选错了将将会贻误误时机。我国发发展新兴兴战略性性产业，具备一一定的比比较优势势和广阔阔的发展展空间，完全可可以有所所作

20、为。一要高高度重视视新能源源产业发发展，创创新发展展可再生生能源技技术、节节能减排排技术、清洁煤煤技术及及核能技技术，。”（注66）在20009年11月6日日首批116个国国家能源源研发（实验）中心授授牌仪式式后的能能源技术术现场会会，李克克强副总总理出席席并指出出，“当当前世界界能源等等技术快快速发展展，正孕孕育重大大突破，有可能能成为引引领未来来发展的的重要力力量。我我们要加加快创新新步伐，抢占能能源发展展和国际际竞争制制高点。”（注注7）因此，现现在对中中国核电电技术的的发展，必须提提出比目目前第二二阶段更更高的要要求。笔笔者认为为，中国国核电技技术在继继续第二二个阶段段任务的的同时，也

21、必须须开始步步入第三三个阶段段，即中中国核电电技术的的“自主主原始创创新”阶阶段。中国核电电技术发发展第三三阶段的的目标是是，通过过自主原原始创新新，到220300年，实实现中国国核电技技术整体体进入世世界先进进行列，成为世世界核电电技术强强国，占占领核能能技术发发展和国国际竞争争的制高高点，实实现核能能的可持持续发展展。重点点在三方方面：- 发展展第四代代核能系系统技术术并大规规模推向向市场，- 攻克克核燃料料技术（前端与与后端），实现现核能可可持续发发展，- 深入入强化核核基础研研究，为为核能技技术的发发展提供供坚强支支撑。必须清醒醒地认识识到，以以上所提提到的中中国核电电技术发发展的第第

22、一阶段段和第二二阶段的的学习和和引进，是在全全球核能能技术和和市场发发展放缓缓甚至停停滞的客客观外部部条件下下得以实实施的。而在当当前新的的世界经经济发展展局势下下，中国国核电技技术发展展的第三三阶段，已不再再有继续续大规模模实施从从西方发发达国家家引进核核能技术术的可能能。因为为在当前前的抢占占技术发发展和竞竞争力制制高点的的竞赛中中，这几几乎无异异于与虎虎谋皮。从某种种意义上上说，韩韩国中标标阿联酋酋核电项项目是这这样一个个分水岭岭。因此此，中国国核电技技术发展展第三阶阶段的特特征必定定是“自自主原始始创新”。正如温总总理指出出的那样样，“要要更加重重视基础础研究和和战略高高技术研研究。原

23、原始创新新是一个个国家竞竞争力的的源泉。中国要要抢占未未来经济济科技发发展的制制高点，就不能能总是跟跟踪模仿仿别人，也不能能坐等技技术转移移，必须须依靠自自己的力力量拿出出原创成成果。”（注66）笔者提议议，以220099年CAAP14400/CAPP17000的立立项为开开端，以以成立国国家核电电研发（实验）中心为为标志，20110年应应成为中中国核电电技术原原始创新新元年。四关于于核电技技术创新新路线方方向的一一些粗浅浅思考中国核电电约二十十年前即即提出了了“压水水堆快快堆聚聚变堆”的技术术总体发发展方针针。这个个技术发发展方针针放到今今天看，可以说说比较理理想化，而且过过于粗放放，从时时

24、间跨度度上说，从今天天算起也也至少是是到今后后五十年年以上。现阶段段的中国国核电，有必要要从压水水堆到第第四代核核能系统统，更多多深入地地思考今今后200年的核核电技术术创新方方向路线线。从压水堆堆的发展展历程上上看，当当年西屋屋AP6600开开创的“简单化化”“做做减法”的技术术思路现现在看来来依然是是非常具具有独创创性和前前瞻性。与之相相对，老老欧洲的的EPRR思路是是企图凭凭借其欧欧洲的传传统机电电产业技技术优势势以更复复杂的技技术“做做加法”以所谓谓“极端端制造能能力”获获得尽可可能大的的单机容容量以达达到容量量经济性性。而事事实上AAP6000后开开发的AAP10000同同样也要要求

25、所谓谓“极端端制造能能力”，几乎可可以这样样说，正正是这些些极度自自我膨胀胀的“极极端制造造能力”要求扼扼杀了他他们自己己的市场场发展。- 压水水堆技术术的这个个发展历历程，与与大型民民航客机机的发展展历程有有所类似似，今天天波音7787与与空客AA3800之间的的对垒（一个SSmarrt“梦梦想客机机”，一一个巨无无霸），与APP10000和EEPR的的对垒何何其相似似。波音音与空客客通过建建立“极极端制造造能力”制定极极端标准准设置超超高技术术壁垒，打垮了了天空中中所有其其他对手手，从而而实现了了平分世世界天空空的双寡寡头垄断断。不幸或有有幸，压压水堆的的真正竞竞争对手手并不在在核电内内，

26、而在在常规火火电技术术，在新新能源技技术。传传统的常常规火力力发电技技术不但但没有被被当初核核电所谓谓“tooo ccheaap tto mmeteer”的的夸口所所吓倒，反到而而更借助助技术进进步（蒸蒸汽参数数从亚临临界到超超临界到到超超临临界，开开发燃气气轮机与与联合循循环等等等等等）不断发发展更增增强实力力。进入入新世界界以来，包括太太阳能风风能生物物质能等等在内的的新能源源技术，发展速速度更是是咄咄逼逼人，成成为资本本投资甚甚至于西西方政治治家的“时尚宠宠儿”。当初核核电的夸夸口在今今天只能能成为历历史的笑笑料了。但核电绝绝不必就就此妄自自菲薄，毕竟核核电产业业至今已已有五十十多年的的

27、发展历历史并积积淀形成成了较大大的规模模。五十十年，对对一个产产业的发发展周期期而言，正是其其最佳的的黄金年年龄。从从这一点点我们完完完全全全可以相相信，尽尽管世界界核电产产业目前前面临着着这样那那样的困困难，但但将必定定焕发它它的力量量！而中中国核电电，必将将在这个个世界核核电产业业重新焕焕发的过过程中，打破以以前西方方核电强强国的垄垄断，成成为世界界核电的的中坚！因此，现现阶段的的中国核核电技术术的发展展，必须须以世界界核电技技术发展展的眼光光，从其其自身发发展，市市场与竞竞争环境境和相关关产业发发展的角角度来深深入思考考目前所所面临的的发展方方向性问问题。20011年，“第四代代核能国国

28、际论坛坛”(GGIF-IV) 提出出了比较较明确的的定性目目标和技技术发展展内容及及框架性性研发倡倡仪，在在可持续续性、经经济性、安全性性及可靠靠性，防防核扩散散和实体体防卫等等方面提提出了具具体目标标要求，推荐了了六种第第四代核核能系统统概念。对开发发针对220300年前后后的目标标市场的的核电技技术具有有指导意意义。这这六种第第四代核核能系统统概念是是：- 超临临界水冷冷堆（SSCWRR），- 甚高高温气冷冷堆（VVHTRR），- 熔盐盐堆（MMSR），- 钠冷冷快堆（SFRR），- 铅冷冷快堆（LFRR），- 气冷冷快堆（GFRR）。笔者无意意去评价价比较这这六种堆堆型，实实际在这这样一

29、个个短文中中进行这这种评价价比较几几乎完全全不可能能。个人人认为，作为六六种堆型型中的唯唯一一个个轻水堆堆机型，超临界界水堆应应该是一一种有非非常广大大市场前前景的堆堆型。超超临界水水堆通过过提高蒸蒸汽参数数至超临临界，大大大提高高发电效效率（压压水堆的的发电效效率约为为33%-366%，沸沸水堆更更低，而而超临界界水堆可可达433%以上上），从从这方面面而言，超临界界水堆具具有沸水水堆和压压水堆无无可比拟拟的经济济性。同同时，超超临界水水堆可以以继承延延续沸水水堆压水水堆以及及常规火火力发电电超临界界机组的的许多技技术和工工程经验验基础，研发难难度有可可能比其其他五种种推荐机机型相对对低一些些。因此此，超临临界水堆堆将很可可能是未未来核电电技术非非常重要要的制高高点之一一，一旦旦取得技技术突破破，发展展成熟推推向市场场，