我国核电发展的若干建议

我国核能发展的若干建议

清华大学核能与新能源技术研究院2012-06-05天津1内容我国核能发展的战略定位新建核电站要实行国际上最严格的核安全标准强化核安全保障体系美国形成911后安全措施的过程和经验对我们的启示2我国核能发展的战略定位

第一部分31强化节能优先，引导需求，合理控制能源消费总量突破资源环境的瓶颈性制约，保障能源供应安全，实现经济社会与资源环境的协调和可持续发展工程院提出，2020、2030、2050年能源控制目标：40、45和55亿tce按目前趋势，2020年将超过50亿tce，2030年将达60亿tce2加快能源结构的低碳化，逐步建立并形成以新能源和可再生能源为主体的可持续能源体系2020、2030、2050年非化石能源比重：15%、20～25%、30%～1/3，本世纪末实现近零排放1.1我国中长期能源发展战略核心要点43

确立CO2排放峰值目标，促使化石能源消费量尽快趋于稳定实现2℃目标，世界2015～2025年CO2排放需达峰值，我国争取2030年前后达峰值目前我国CO2排放量约70亿tCO2，峰值排放量争取控制在100～110亿tCO24加强先进能源技术的研发和产业化，抢占技术制高点，打造低碳竞争能力实现2℃目标，全球每年附加投资将达1.2万亿美元1.1我国中长期能源发展战略核心要点51核能将是我国未来可持续能源体系中的重要支柱2050年装机3～4亿千瓦，占一次能源比重10～15%，相当于20亿千瓦光伏电站。替代煤炭10～13亿吨，减排CO219～25亿吨，有效缓解资源环境的瓶颈性制约本世纪下半叶核能将是向低碳能源体系过渡的主力能源

1.2核能在我国中长期能源战略中的地位和作用未来核能发展对CO2排放的影响

2核能将对我国2030年CO2排放达到峰值起关键作用2030年，核电2亿千瓦，减排13亿tCO2，其后每年新增1000万千瓦，填补新增能源需求的30～40%如无核能，峰值年份可能延后10年左右，峰值排放量将增加15～20亿吨63核能对我国突破资源环境制约、保障能源安全将发挥不可替代的作用核燃料进口亦视为“准国内资源”，是大国提升能源自给率的重要途径，也是我国替代化石能源进口的重要手段核电对减少SO2、NOx、粉尘等常规污染物排放有重要作用4核能将成为在全球低碳发展形势下提升我国核心竞争力的高科技领域世界核电市场只被少数大国占有，我国有条件成为具有国际竞争优势的核工业强国

1.2核能在我国中长期能源战略中的地位和作用7

我国核能发展的指导方针“十二五”规划：“在确保安全的基础上高效发展核电”确保安全：确保消除对公众健康和环境产生严重影响的放射性外泄事故高效发展：应包含效率、效益、效能；涵盖管理体制、产业体系、技术和经济等诸多领域“指导方针”归纳为12个字，供讨论：战略必争，确保安全，稳步高效

1.3我国核能发展的指导方针（1）8

1.3我国核能发展的指导方针（2）战略必争：在全球低碳发展趋势下，掌握先进核能技术将成为一个国家核心竞争力的标志，核能应成为我国战略必争的高科技领域，要形成自主创新的核工业品牌，力争在世界范围内取得战略竞争优势。确保安全：坚持安全第一的根本方针，确保消除对公众健康和环境产生严重影响的放射性物质外泄事故。稳步高效：科学规划，有序推进，促使我国核电建设规模、速度、质量、效益协调发展。改革体制机制，加强与完善核电产业体制，安全监管体制和核电事故应急体制，努力实现我国核电稳步、高效和可持续发展。91.4我国核能发展的战略目标（1）我国核电机组技术上比发达国家六、七十年代建成的核电站有相当改进。当前要吸取福岛教训，进一步改进和增强安全措施，积极稳健发展。新建核电站要实行国际上最严格的核安全标准，并增强预防和缓解核安全事故的能力。1.4我国国核核能能发发展展的的战战略略目目标标（（2）2015年：：目前前在在建建机机组组投投产产后后，，总总运运行行装装机机可可超超过过4000万千千瓦瓦2020年：：“十十二二五五””平平均均每每年年开开工工5-6台，，““十十三三五五””逐逐渐渐加加大大开开工工规规模模，，2020年运运行行装装机机6000-7000万千千瓦瓦，，在在建建约约3000万千千瓦瓦2030年：：2020年后后每每年年新新开开工工机机组组10台左左右右，，2030年运运行行装装机机达达1.5-2亿千千瓦瓦2050年：：运行行3-4亿千千瓦瓦，，占占总总发发电电量量20-30%11新建建核核电电站站要要实实行行国国际际上上最最严严格格核核安安全全标标准准第二二部部分分122.1我国国在在建建和和运运行行核核电电站站的的安安全全是是有有保保障障的的（（1）福岛岛事事故故后后我我国国核核安安全全局局、、地地震震局局和和海海洋洋局局联联合合进进行行了了评评估估，结论论是是:我国国大大陆陆沿沿海我国核电厂抗震防洪的设计，均采用了国际上较为严格的标准，安全是有保障的13我国国核核电电技技术术具具有有后后发发优优势势我国国15台在在运运的的和和26台在在建建的的核核电电机机组组，，比比起起美美国国多多数数上上世世纪纪七七十十年年代代建建成成的的电电站站来来讲讲都都有有相相当当的的改改进进，，吸吸取取了了美美国国和和法法国国多多年年核核电电厂厂运运行行的的经经验验反反馈馈，，尤尤其其是是三三哩哩岛岛事事故故后后的的一一些些强强制制改改进进措措施施，，均均按按照照当当时时世世界界上上最最先先进进的的标标准准建建造造，，特特别别是是在在硬硬件件上上。。这这种种后后发发优优势势，，无无疑疑使使我我国国的的核核能能安安全全站站在在了了一一个个有有较较高高水水平平的的平平台台之之上上2.1我国国在在建建和和运运行行核核电电站站的的安安全全是是有有保保障障的的（（2）142.2认真真吸吸取取福福岛岛核核事事故故的的经经验验教教训训，，进进一一步步提提高高我我国国核核电电的的安安全全性性（（1）我国国虽虽有有后后发发优优势势，，但但在在应应对对极极端端自自然然灾灾害害或或人人为为破破坏坏造造成成的的极极端端失失效效及及超超设设计计基基准准事事故故的的条条件件下下，，与与美美国国核核电电厂厂的的应应对对能能力力尚尚有有差差距距。。尤尤其其对对比比美美国国将将进进一一步步提提高高的的安安全全标标准准，，我我国国尚尚需需做做相相当当的的改改进进。。152.2认真真吸吸取取福福岛岛核核事事故故的的经经验验教教训训，，进进一一步步提提高高我我国国核核电电的的安安全全性性（（2）为加加强强应应对对极极端端自自然然灾灾害害、、人人为为破破坏坏和和严严重重失失效效的的缓缓解解能能力力,应研究究福岛岛事故故的经经验,参照欧欧盟””压力力测试试”和和美国国安全全检查查的实实践，在核核安全全综合合大检检查的的基础础上，，在运运和在在建的的核电电厂应应找出出与最最先进进安全全标准准的差差距和和薄弱弱环节节，包包括美美国在在911事件以以及福福岛事事故后后美国国将进进一步步提高高的安安全标标准，，分阶阶段地地对原原设计计进行行补充充和提提升，，不断断提高高核安安全水水平162.3严格执执行纵纵深防防御的的核安安全保保障体体系，，统筹筹核电电技术术发展展我国对对新建建核电电站的的评审审执行行我国国核安安全法法规《核动力力厂设设计安安全规规定》（HAF102），该该法规规标准准在目目前国国际上上是先先进的的，确确定了了纵深深防御御概念念。新建核核电站站要严严格执执行HAF102要求为为标准准，还还应积积极汲汲取福福岛核核事故故的经经验教教训，，包括括提高高应对对长时时间全全场断断电的的能力力、完完善安安全壳壳内氢氢气控控制措措施，，提升升应对对超设设计基基准外外部灾灾害的的能力力，以以进一一步加加强和和提升升我国国核电电站的的安全全水平平17强化核核安全全保障障体系系第三部部分183.1强化核核电安安全监监管：：面临临的问问题核电安安全监监管难难度增增大机组数数量和和规模模进一一步增增大，，多种种堆型型、多多国引引进、、多类类标准准和多多种技技术并并存，，新老技术并并存民用核核安全全设备备质量量需要提提高尚未建建立完完整的的民用用核安安全设设备标标准体体系，，关键键制造造技术术的研研发能能力基基础较薄弱，，质量量管理理水平平较低低193.1强化核核电安安全监监管：：面临临的问问题监管部部门能能力需要加加强人员队队伍建建设不不足审评监监督能能力不不强仅能对对设计计方提提供的的核电电厂安安全分分析报报告的的文字字资料料加以以审评评，而而不能能采用用实验验验证证手段段进行行更为为独立立深入入的审审评；无研研发能能力组织机机构设设置需要改改进国家核核安全全局不不是实实体组组织机机构，影响响法规规制定定环保部部的内内设司司不易与与其他他部门门协调203.1强化核核电安安全监监管：：建议议增强核安全全监管管权威威性、、独立立性、、有效效性设立实体的的、独独立的的国家核核安全全监管机机构，成为为国务务院直直属机机构完善监监管手手段，，提高高监管管能力力提高核核与辐辐射安安全审审评能能力强化核核与辐辐射安安全监监督能能力巩固和和健全全辐射射环境境监测测、应急等等能力提高研研发创创新能能力提高国国际合合作能能力213.2增强我国国核事事故的的应急急管理理体系系和能能力建建设(1)认真总结福福岛应急响响应的经验验教训核事故响应应的应急准准备应极大大加强事故发生到到堆熔出现现，2~72小时；氢爆爆发生：1~3.5天电源的恢复复：直到事故十十天左右，，才将电力力接入控制制室冷却水：是否及时采采用了海水水？此外，，采用直升升飞机注水水的方式，，毫无效果果却丧失了了一些宝贵贵的时机政府和营运运者的事故故响应联合合指挥部，，是在三台台运行机组组全部发生生氢爆之后后才成立，，这肯定影影响了缓解解事故的应应急响应223.2增强我国核事事故的应急急管理体系系和能力建建设(1)认真总结福福岛应急响响应的经验验教训可能的缺失失方面人力资源：：多个机组同同时出现超超出了电厂厂已有的严严重事故应应对能力的的情况，必必须要事先先为这样的的人力资源源整合与协协作作出周周密的安排排。物质资源：：充足的物质质资源以对对付多个机机组事故时时的同时需需要。法规、导则则的制定:必须制定必必要的法规规，明确各各级相关组组织、部门门的职责、、相互关系系，及处置置。事故响响应的导则则（包括EOP,SAMG,EDMG）日本在事故故报告中明明确提出：：“不能迅迅速和足够够的动员救救援队来提提供应急的的物资和支支持事故控控制，这是是厂区事故故响应没有有充分运作作的原因。。”IAEA在6月20日的专家报报告中指出出日本在危危机防范及及应对机制制方面存在在巨大缺陷陷。233.2增强我国核事事故的应急急管理体系系和能力建建设(2)我们在应急急准备中急急需加强的的工作要建立统一的政府应急急体系，避避免多头共共管。要解决在事事故时，根根据事故级级别能迅速速集中所需需的技术力力量来应对对事故，尤尤其在事故故处置的早早期，防止止事故的升升级与扩大大。物质贮备，，要达到既既充分，又又避免经济济上的过分分负担，这这也需要国国家的统一一部署。各电厂要抓抓紧制定严严重事故管管理导则，，并跟上国国际趋势，，扩大严重重事故的情情景和范围围。243.2增强我国核事事故的应急急管理体系系和能力建建设(3)我国应采取取的对策和和措施完善管理体体制中央、地方方政府、企企业集团和和核电厂之之间的统一一协调、指指挥以及决决策发生极端严严重事故时时，提高中中央核事故故应急协调调委的权威威性增强能力建建设极端外部事事件条件的的应急能力力：电源、、交通、通通讯各种应急资资源的调拨拨能力事故处理专专家的支持持能力专业化核事事故应急救救援队伍的的建设253.3完善核电站站最终安全全责任体制制核设施持照营运单位直直接负责所所营运核设设施的安全全由于投资主主体的多元元化和运营营的专业化化，核电厂持证形式可能存在不不同的模式式，要认真真研究，尽尽快明确。。加强核电站站最终安全全责任制，，同时应强化业主公司在在核电建设设过程中的的责任核电建设专专业公司的的责任建设施工监监理和设备备监造26911后美国提高高安全措施施的过程和和经验的启启示第四部分274.1911后美国采取取的安全措措施，在福福岛核事故故后的核安安全评审中中得到充分分肯定1.基本结论论美国目前前的核安安全监管管机制，，以及由由此导致致美国核核电厂具具有的能能力，使使得在美美国不可可能发生生福岛核核事故那那样的一一系列事事件；而而且已经经实施的的各项缓缓解措施施，能降降低发生生堆芯损损坏和放放射性物物质释放放事故的的可能性性。因此此，继续续运行和和批准建建设核电电厂不会会对公众众健康和和安全造造成迫近近的风险险2.结论的主主要依据据所有美国国的核电电厂都建建造得能能够承受受包括地地震和海海啸在内内的环境境灾害美国三哩哩岛核事事故和911之后已经经实施了了适当的的严重事事故缓解解措施，，从而降降低了发发生堆芯芯损坏和和放射性性物质释释放事故故的可能能性美国目前前的核安安全监管管机制是是有效的的284.2911后美国核核电厂安安全措施施的发展展过程29三哩岛事事故应急运行行规程EOP(EmergencyOperationProcedure)严重事故故管理导导则SAMG(SevereAccidentManagementGuideline)911事件大范围损损伤缓解解导则EDMG(ExtensiveDamageMitigationGuideline)4.2911后美国核核电厂安安全措施施的发展展过程2001年针对商业业大飞机机撞击情景进行行评估2002-05-25发布EA-02-026《《OrderforInterimSafeguardandSecurityCompensatoryMeasures》》（ICMOrder）附件2的节要求2005年2月25日，在对对电厂进进行了一一系列检检查和讨讨论的基基础上，，提出了了实现要求的导导则NEI06-12《B.5.bPhase2&3SubmittalGuideline》》2007年8月所有在运运行核电电厂承诺诺实现导导则要求求，并作作为新的运行行许可证证条件2009年修改联邦邦法规10CFR50,10CFR52,10CFR73304.2911后美国核核电厂安安全措施施的发展展过程要求许可可证持有有者，利利用可得资源（readilyavailableresources）实现缓解措施施，维持和恢恢复堆芯冷却却，安全壳和和乏燃料池冷冷却的功能，，以应对因为为任何原因（包括超设计计基准飞机撞撞击）所致的的大规模火灾灾和爆炸所造造成的设施大面积失控。911以后的改进措措施由NRC发起，以电厂厂响应为主，，由业界研究究机构斡旋。。911后NRC和各电厂实际际上做了大量量分析工作，，特别是逐个个厂址（site-specific）的评估与检检查。基本背背景是LOLA（LossOfLargeArea）314.3911后美国制定安安全措施的方方法论（1）由于无法限制制可能的超出出设计基准的的恐怖袭击的的范围，因此此不容易确定定一个包络（（bounding）的场景，因因此需要一种种系统化的方法法来提高核电厂厂的缓解能力力。此背景下，所所有核电厂业业主需要对可可能的危害进进行分析，以以提高该电厂厂对由大规模模爆炸或火灾灾导致的堆芯芯损伤和释放放的缓解能力力。这些电厂特定定的评估采用用“威胁无关（（threat-independent）”方法，确定电电厂为防止或或缓解燃料损损伤的可能的的、特有的策策略和措施。。324.3美国911后提高安全措措施的方法论论（2）NEI06-12（Rev.2）初步结论：：基于包络性情情景的方法不不可行。由于对人员的的影响和/或控制室功能能的丧失，一一些可能的损损伤情景会对对正常的指挥挥和控制结构构产生影响。。应提高灵活的的响应能力，，可以提高核核工业成功缓缓解这些极端端工况的可能能性。采用昂贵的代代价增加新的的固定硬件设设施不是必须须的，因为事事故导致的损损伤状态对这这些新增设的的施缓解能力力的损坏会像像对已有缓解解能力的损坏坏一样容易。。《B.5.bPhase2&3SubmittalGuideline》334.3美国911后提高安全措措施的方法论论（3）系统化的方法法、流程威胁无关的开开发思想从关键安全功功能着手，不不是从包络情情景着手强调加强初始始的指挥和控控制能力福岛的经验反反馈亦说明此此问题的重要要性强调缓解措施施的灵活性不一定非要采采用昂贵的代代价增加新的的固定硬件设设施有主动性的准准备：导则和和规程移动式的缓解解措施：厂内内可准备的厂外力量的使使用344.4对我们的启示示（1）针对每个电厂厂确定改进策策略候选（CES），从关键功功能入手：BWR安全功能：PWR安全功能反