中國核電發(fā)展中的制約因素及其發(fā)展策略_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  前言………………………………………………………………………1</p><p>  1 低碳背景下中國核電發(fā)展的現(xiàn)實意義和理論意義…………………2</p><p>  1.1 中國發(fā)展核電的現(xiàn)實意義…………………………………………2</p><p>  1.

2、2 中國發(fā)展核電的理論意義及文獻綜述……………………………5</p><p>  2 中國低碳能源發(fā)展中核電的綜合優(yōu)勢………………………………6</p><p>  2.1 中國核電發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………6</p><p>  2.2 成熟的核電發(fā)展技術………………………………………………8</p><p>  2.3

3、 核電發(fā)展的核心戰(zhàn)略地位及其國家扶持政策……………………10</p><p>  2.4 核能發(fā)電的運營成本優(yōu)勢…………………………………………12</p><p>  3 中國核電發(fā)展中的制約因素…………………………………………13</p><p>  3.1 核電產(chǎn)業(yè)組織模式不完善…………………………………………13</p><p>  

4、3.2 核燃料的資源短缺…………………………………………………14</p><p>  3.3 核電產(chǎn)業(yè)標準體系落后……………………………………………15</p><p>  3.4 高端技術及核心設備的不足………………………………………17</p><p>  4 中國核電進一步發(fā)展的策略…………………………………………17</p><p>

5、;  4.1 改進核電產(chǎn)業(yè)組織模式……………………………………………17</p><p>  4.2 發(fā)展快堆,消除大規(guī)模核電發(fā)展引起的鈾資源匱乏……………18</p><p>  4.3 加強核電領域的國際合作…………………………………………19</p><p>  4.4 在標準化基礎上加強核電國產(chǎn)化、批量化………………………20</p><

6、p>  結論………………………………………………………………………22</p><p>  致謝………………………………………………………………………23</p><p>  主要參考文獻……………………………………………………………24</p><p>  外文文獻譯文及原文……………………………………………………26</p><p>

7、;<b>  前言</b></p><p>  2009年12月7日至18日,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議在丹麥首都哥本哈根召開。會議期間,來自192個國家和地區(qū)的談判代表會聚一堂,商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案。這次會議引發(fā)全球高度關注,原因在于氣候變化已經(jīng)成為當代人類無法回避的最嚴峻挑戰(zhàn)。由此發(fā)展低碳經(jīng)濟成為解決全球氣候變暖的重

8、要措施之一。</p><p>  現(xiàn)代社會可利用的清潔能源有核能、風能、太陽能、潮汐能、海水溫差能、地熱能等等。但是,只有核能才是可以大規(guī)模使用的清潔經(jīng)濟的工業(yè)能源。全世界的核發(fā)電量在近幾年的迅猛發(fā)展完全是為了適應這些國家的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活的需要。</p><p>  中國是最早制定實施《應對氣候變化國家方案》的發(fā)展中國家,中國也是近年來節(jié)能減排力度最大的國家。然而中國的能源消費

9、結構并不合理,表現(xiàn)在煤電利用仍然偏高,核電利用顯著偏低。核電的發(fā)展不但保障中國能源需求、優(yōu)化能源結構,在保護環(huán)境、減少溫室氣體排放方面具有重要意義,而且核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有綜合成本優(yōu)勢,它燃料成本低、建設成本高,但回報高。因此,通過分析中國核電發(fā)展的優(yōu)勢以及其制約因素,提出有效的戰(zhàn)略措施,具有深遠的意義。</p><p>  1 低碳背景下中國核電發(fā)展的現(xiàn)實意義和理論意義</p><p>  

10、1.1中國發(fā)展核電的現(xiàn)實意義</p><p>  2009年12月7日至18日,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第15次締約方會議暨《京都議定書》第5次締約方會議在丹麥首都哥本哈根召開。會議期間,來自192個國家和地區(qū)的談判代表會聚一堂,商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案。這次會議引發(fā)全球高度關注,原因在于氣候變化已經(jīng)成為當代人類無法回避的最嚴峻挑戰(zhàn)。為保護全球環(huán)境,推行低碳經(jīng)濟,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已成必然趨勢。&

11、lt;/p><p>  隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,雖然萬元GDP能耗有了大幅度的降低,但是全國總能耗和總二氧化碳排放仍逐年攀升,已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟高速發(fā)展的主要障礙。目前我國萬元GDP能耗與世界先進水平相比仍然較高,主要工業(yè)過程和產(chǎn)品能耗比國際領先水平平均高出30%左右。</p><p>  中國能源分布、消費不均衡。煤炭資源60%集中在華北、西北,水力資源70%以上分布在西南,石油、天然氣資

12、源主要賦存于西部和海域。主要的能源消費地區(qū)集中在華東、華南沿海和東北地區(qū),能源短缺成為這些地區(qū)乃至中國經(jīng)濟發(fā)展的巨大瓶頸。</p><p>  目前,中國作為一個正處于工業(yè)化,城市化和現(xiàn)代化進程中的發(fā)展中大國,二氧化碳排放量已位居世界第二,1990年至2001年,中國二氧化碳排放量凈增8.23億噸,占世界同期增加量的27%;預計到2020年,排放量要在2000年的基礎上增加1.32倍,這個增量要比全</p&

13、gt;<p>  世界1990年2001年的總排放增量還要大,預測表明,到2025年前后,中國的二氧化碳排放總量很可能超過美國,居世界第一位。</p><p>  在應對中國能源發(fā)展所遇到的挑戰(zhàn)中,發(fā)展核能具有重要意義。核電的發(fā)展不但保障中國能源需求、優(yōu)化能源結構,在保護環(huán)境、減少溫室氣體排放方面具有重要意義。而且,核電技術成熟、經(jīng)濟可行,是大規(guī)模替代燃煤發(fā)電,實現(xiàn)中國溫室氣體控制目標的主要途徑之一

14、。</p><p>  核能在能源戰(zhàn)略中優(yōu)勢明顯,主要有以下四點:</p><p>  一是核電作為新能源,不排放二氧化碳、二氧化硫、煙塵和氮氧化物,發(fā)電產(chǎn)生的廢物僅為同等規(guī)模燃煤電站的十萬分之一(見圖1),是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施。</p><p>  圖1 各種能源碳排放形式對比</p><p>  二是核電與風電、水電、光伏發(fā)電等清潔能

15、源相比,具有容量大、運行小時數(shù)高、發(fā)電波動性小的優(yōu)點,能滿足工業(yè)化大規(guī)模使用,可有效取代煤電。(見圖2)</p><p>  圖2 各類機組年發(fā)電小時比較 單位:小時</p><p>  三是核電在經(jīng)濟性方面仍具優(yōu)勢。在核電站中,核燃料費只占發(fā)電成本的27%,而煤卻占煤電成本的60%?;痣姀S由于煤的吞吐量大,運行維修費也比相同規(guī)模的核電廠高。因此,盡管核電站基建費比相同規(guī)?;痣姀S高58%,

16、但核電成本卻比煤電要低,據(jù)統(tǒng)計,美、法、英、德國和加拿大等國的核電成本平均比火電低1/3左右。</p><p>  四是核電技術進步為核電加快發(fā)展提供了保障。近年來世界核電站獲得良好的安全運行記錄,已積累了13000多堆/年的運行經(jīng)驗。核電安全性和經(jīng)濟性有了明顯提高,正在開發(fā)的第三代機型還將大幅提高核電的安全性。</p><p>  中國核電經(jīng)過20多年的發(fā)展,取得了顯著成績。核電設計、建

17、設和運營水平明顯提高,核電工業(yè)基礎已初步形成。當前,無論是人才隊伍,還是技術水平和裝備制造能力,都具備了加快發(fā)展核電的條件,核電發(fā)展?jié)摿艽蟆?lt;/p><p>  1.2中國發(fā)展核電的理論意義及文獻綜述</p><p>  2003年,新一屆政府組成以后,對核電發(fā)展的推動就比較強勁,“十一五”規(guī)劃明確了“積極發(fā)展核電”的方針(中國投資,2008)。截至2008年底,中國共有11臺核電機組投

18、入商業(yè)運行,核電裝機容量達到910萬千瓦,占中國電力裝機容量的1. 1%,2008年,所有在投機組都取得了良好的運行業(yè)績,總計發(fā)電量為638. 94億千瓦時,與上年比增長11.6%(鄒樹梁,2009)。中國主要依靠自己的力量自主創(chuàng)新,結合引進技術,不僅能設計建成核電站,也能運行和管理好核電站,總的來說,通過多年來的努力,我國已具有自主設計建造第二代核電機組的能力,并能加以改進(歐陽予,2009)。核電造價成本一般要比同規(guī)模的煤電廠高出一

19、倍多,但從運行成本看,明顯的比其他電力成本低,特別是投資回收以后,在核電站全部壽命期的后階段, 核電成本還會有較大幅度的降低(馮曉,2008)。但是,現(xiàn)有的核電產(chǎn)業(yè)組織模式、產(chǎn)業(yè)組織結構狀況和產(chǎn)業(yè)資源能力尚不能足以支持未來核電發(fā)展的需要。中國的核電產(chǎn)業(yè)組織模式似乎并不清晰,燃料資源短缺,單位投資額度高,核心技術不足(杜國功,杜國用,2009)。隨著“積極發(fā)展核電”方針的貫徹落實,勢必出現(xiàn)對</p><p>  本

20、文從中國核電發(fā)展的意義出發(fā),闡述了中國的核電發(fā)展技術成熟、國家給予大力政策扶持和核能發(fā)電運營成本低高回報率等中國核電發(fā)展的優(yōu)勢。然后針對其產(chǎn)業(yè)組織模糊、燃料資源短缺、產(chǎn)業(yè)標準體系落后、核心技術不足等問題,最后提出了改進核電產(chǎn)業(yè)組織模式、發(fā)展快堆、加強核電領域的國際合作以及在標準化基礎上加強核電國產(chǎn)化、批量化等推進中國核電產(chǎn)業(yè)更好更快發(fā)展的戰(zhàn)略措施。</p><p>  2 中國低碳能源發(fā)展中核電的綜合優(yōu)勢<

21、/p><p>  2.1中國核電發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>  表1 國內(nèi)核電現(xiàn)狀</p><p>  資料來源:張慶霞.中國核電發(fā)展現(xiàn)狀及未來規(guī)劃.[EB/OL]. http://www.chinacir.com.cn,2010-10-15.</p><p>  中國核電發(fā)展經(jīng)過起步和小批量兩個階段的建

22、設,目前形成了浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣三個核電基地。截至2008年底,國內(nèi)已投入運營的機組共11臺,占世界在役核電機組數(shù)的2.4%,裝機容量約910萬千瓦,為全國電力裝機總量的1.14%、世界在役核電裝機總量的2.3%。2008年核電發(fā)電量683.94億千瓦時,占全國發(fā)電總量的2%左右,同比增長10.1%。</p><p>  表2 中國核電站已建成、在建情況</p>

23、;<p>  資料來源:張慶霞.中國核電發(fā)展現(xiàn)狀及未來規(guī)劃.[EB/OL]. http://www.chinacir.com.cn,2010-10-15.</p><p>  總之,中國核電在技術研發(fā)、工程設計、設備制造、工程建設、項目管理、營運管理等方面,具備了相當?shù)幕A和實力,為加快發(fā)展積累了經(jīng)驗、奠定了堅實的基礎。加快核電發(fā)展的時機已經(jīng)成熟,條件基本具備。</p><p&g

24、t;  2.2成熟的核電發(fā)展技術</p><p>  目前,世界先進核電技術主要分為三代:(1)電功率在30萬千瓦的輕水堆(壓水堆、廢水堆)、重水堆為代表的第二代核電技術;(2)在第二代基礎上滿足URD(先進輕水堆用戶要求文件)和EUR(歐洲用戶對輕水堆核電站的要求文件)的第三代核電技術;(3)以三種快中子堆和三種熱中子堆為主的第四代核電技術。</p><p>  由于壓水堆的技術經(jīng)濟優(yōu)勢

25、,目前全球在役機組的66%屬于壓水堆型。中國核電發(fā)展的技術路線和戰(zhàn)略路線為當前發(fā)展壓水堆,中期發(fā)展快中子堆,遠期發(fā)展聚變堆。目前在已建機組中除已建秦山三期項目是采用加拿大的重水堆技術外均為壓水堆(PWR),在建核電項目堆型均為壓水堆。</p><p>  近十幾年來,國內(nèi)自主核電技術不斷突破,陸續(xù)創(chuàng)立推出自主壓水堆核電品牌CNP-650、CNP-1000、CPR1000,目前已全面掌握二代加技術。同時為在更高程度

26、上實現(xiàn)核電技術自主化,分別引進美國西屋AP1000和法國EPR第三代核電技術。根據(jù)合同,法美雙方將各自轉讓相關核電技術。國內(nèi)在吸收改進AP1000基礎上,未來國內(nèi)將形成 CAP1400標準設計,并可擁有輸出功率大于135萬千瓦大型非能動核電站的知識產(chǎn)權和出口權。</p><p>  自主設計建造與核電設備制造能力方面,中國基本具備了百萬千瓦級壓水堆核電站設計能力,全面掌握了30萬—100萬千瓦各個系列裝機容量,涉

27、及壓水堆、重水堆、氣冷堆、快堆等各種堆型的核反應堆建造技術。目前,承擔核電站建造的主要有中核集團、中國廣東核電集團公司和中國電力投資集團這些企業(yè)。</p><p>  三大動力設備集團和重型設備集團通過技術改造和產(chǎn)業(yè)升級,設備制造能力顯著增強,管理水平不斷提高,核電站核島、常規(guī)島主設備制造體系已初步形成,設備承制量成倍增長。二代改進型核電主設備國產(chǎn)化率超過80%。</p><p>  表3

28、 三大重機廠大型鑄鍛件工藝裝備生產(chǎn)能力</p><p>  資料來源:葉奇蓁.關于中國核能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點思考[J].中國核工業(yè),2009,11:26-29.</p><p>  秦山核電站是我國第一座自己研究、設計和建造的核電站,一期工程額定發(fā)電功率30萬千瓦,采用國際上成熟的壓水型反應堆,1984年破土動工,1991年并網(wǎng)發(fā)電。電站設備約28000余臺件,由國內(nèi)585

29、個工廠和10余個國家(地區(qū))供貨,汽輪機、發(fā)電機、蒸汽發(fā)生器、堆內(nèi)構件、核燃料元件等重要設備都由我國自己制造,進口設備主要有反應堆廠房環(huán)形吊車、壓力殼、主泵等。中國核電自主化的過程,也是引進核電技術推動產(chǎn)業(yè)升級換代的過程,這是中國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點之一。秦山二期、三期陸續(xù)建成和商用。1984年成立的中國廣東核電集團公司通過引進法國EPR技術,以大亞灣為基地,通過自主消化吸收和再創(chuàng)新形成具有自主知識產(chǎn)權的二代改進型核電技術CPR1000,

30、并且在嶺澳、嶺東和遼寧紅沿河進行復制和翻版。2007年5月成立國家核電技術公司,成為受讓美國第三代核電技術的主體。通過自主創(chuàng)新和自我發(fā)展,中國掌握了核電站的設計和建造能力,走出了一條核電自主化發(fā)展的道路,為引進技術實現(xiàn)更新?lián)Q代提供了基礎和可能;通過引進技術和消化吸收,實現(xiàn)了核電產(chǎn)業(yè)高起點下的快速發(fā)展,提升了核電產(chǎn)業(yè)素質;由于自主創(chuàng)新和引進技術的相輔相成、相互促進,</p><p>  2.3核電發(fā)展的核心戰(zhàn)略地位

31、及其國家扶持政策</p><p>  由前所述,核電發(fā)展已被列為中國能源戰(zhàn)略的核心地位,并從2006年起就頒布了多項扶持政策。</p><p>  在2006年2月國家發(fā)改委頒布《國務院關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》中,國家發(fā)改委表示將發(fā)展大型清潔高效發(fā)電設備,包括百萬千瓦級核電機組。2007年10月《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》將核電發(fā)展目標定為:到2020年,核電運行裝機容量爭取達到400

32、0萬千瓦,并有1800萬千瓦在建項目結轉到2020年以后續(xù)建。并于2009年5月國務院發(fā)布的《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中指出將以遼寧紅沿河、福建寧德和福清、廣東陽江、浙江方家山和三門、山東海陽以及后續(xù)核電站建設工程為依托,推進二代改進型、AP1000核電設備自主化,重點實現(xiàn)壓力容器、蒸汽發(fā)生器、控制棒驅動機構、核級泵閥、應急柴油機等主要設備的國內(nèi)制造;發(fā)展大型核電站輔機;重點發(fā)展大型核電設備鑄鍛件。</p><p&

33、gt;  核電發(fā)展資金方面的政策有:(1)核電自主化依托工程建設資金籌措以國內(nèi)為主,原則上不使用國外商業(yè)貸款及出口信貸。國家根據(jù)可能,對自主化依托項目建設所需資金,從預算內(nèi)資金(國債資金)中給予適當支持。支持符合條件的核電企業(yè)采用發(fā)行企業(yè)債券、股票上市等多種方式籌集建設資金。(2)規(guī)范核電項目投資行為,對核電項目所需資本金,均以企業(yè)自有資金出資,按工程動態(tài)總投資不少于20%籌集。</p><p>  國家頒布的政

34、策也在稅收上給予核電企業(yè)相當大的優(yōu)惠。主要的稅收優(yōu)惠政策有:(1)國家確定的核電自主化依托項目和國內(nèi)承擔核電設備制造任務的企業(yè),按照《國務院關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》的規(guī)定,實施進口稅收政策;核電投產(chǎn)后,對核電企業(yè)銷售環(huán)節(jié)增值稅,采用現(xiàn)行辦法,先征后返。由財政部會同有關部門制定實施細則。(2)國內(nèi)承擔國家核電設備制造自主化任務的企業(yè),進口用于核電設備生產(chǎn)的加工設備和材料,核電工程施工所需進口的材料、施工機具,免征進口關稅和進口環(huán)

35、節(jié)增值稅。由財政部會同有關部門研究后確定。(3)對核電站的核島、常規(guī)島、輔助廠房和通訊設施用地(不包括地下線路用地),生活、辦公用地按規(guī)定征收城鎮(zhèn)土地使用稅,其他用地免征城鎮(zhèn)土地使用稅;對核電站應稅土地在基建期內(nèi)減半征收城鎮(zhèn)土地使用稅。(4)核能發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)銷售的電力產(chǎn)品,自核電機組正式商業(yè)投產(chǎn)次月起15個年度內(nèi),統(tǒng)一實行增值稅先征后退政策,返還比例分三個階段逐級遞減;自2008年1月1日起,核力發(fā)電企業(yè)取得的增值稅退稅款,專項用于還本

36、付息,不征收企業(yè)所得稅。正是這些政策給核電設備制造商提供了穩(wěn)健、持續(xù)的盈利空間,刺激了中國核電產(chǎn)業(yè)快速有效發(fā)</p><p>  2.4核能發(fā)電的運營成本優(yōu)勢</p><p>  核電造價成本一般要比同規(guī)模的煤電廠高出一倍多, 但從運行成本看, 明顯比其他電力成本低, 特別是投資回收以后, 在核電站全部壽命期的后階段, 核電成本還會有較大幅度的降低;如果從能源的可持續(xù)性發(fā)展角度來看, 把環(huán)

37、境保護費用和環(huán)境控制成本也一并考慮進去, 核電的總成本比煤、石油、水電和太陽能都低, 而且隨著科技的發(fā)展和技術含量的提高, 核電機組性能的提高, 電機組單機容量的增大和設計更加科學, 核電的造價還會有較大的可降空間, 同煤電等比造價更低, 利用率會得到進一步的提高。</p><p>  “中國核電站的度電成本大約為0.302元,相比其他新能源,核電具有較大的成本優(yōu)勢(圖3),如果二代改核電站單位造價能降到9000

38、元/KW,核電站度電成本將下降到0.265元,核電的成本優(yōu)勢將進一步擴大。從目前已經(jīng)投產(chǎn)的核電站上網(wǎng)電價來看,核電電價已經(jīng)低于當?shù)鼗痣婋妰r,未來隨著核電站建設成本的下降,核電上網(wǎng)電價有望降至0.4元以下”。</p><p>  圖3 各種能源形式發(fā)電成本比較 單位:元/千瓦時</p><p>  3 中國核電發(fā)展中的制約因素</p><p>  3.1核電產(chǎn)業(yè)組織模

39、式不完善</p><p>  核電產(chǎn)業(yè)組織模式是指核電業(yè)主企業(yè)、核電設備供應商、核燃料供應商、核電設計和核電建設AE公司等各個環(huán)節(jié)的組織形式和相互關系,如果形成核電產(chǎn)業(yè)鏈條解決的是核電產(chǎn)業(yè)完整性和系統(tǒng)性問題,那么核電產(chǎn)業(yè)組織模式解決的就是核電產(chǎn)業(yè)組織的有效性和協(xié)同性問題。從國際視角來看,具有代表性的核電產(chǎn)業(yè)組織模式主要有美國“小業(yè)主”型、法國“大業(yè)主”型、日本“供應商”式、韓國“一體化”式等諸多類型,這些國家由于

40、選擇了適合本國國情的核電產(chǎn)業(yè)組織模式,進而促進了本國核電產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。</p><p>  但中國的核電產(chǎn)業(yè)組織模式似乎并不清晰,主要呈現(xiàn)出以下三個特點,一是核電產(chǎn)業(yè)組織中,缺乏強有力的主體和力量,組織、統(tǒng)籌和引導核電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)、各主體的生產(chǎn)經(jīng)營活動,法國以業(yè)主為主導、美國以核電建設AE公司為主導整合各方主體,運作效率高,過程易控制。中國核電產(chǎn)業(yè)組織中由于沒有明確的主導力量,某一環(huán)節(jié)、某一過程出現(xiàn)問題,就會使整

41、個項目的建造、展開、目標和成本受到影響;二是核電產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)、各主體間缺乏有效統(tǒng)一的運行協(xié)調(diào)機制,相互之間緊密程度不夠,協(xié)同程度不足,更多體現(xiàn)為工程項目形式的管理方式,圍繞項目立項建造各方組織在一起,但項目結束又都分開。由于這種松散型的組織關系,使得各環(huán)節(jié)、各主體間較難建立長期深入的戰(zhàn)略合作關系,也難以形成利益共享、風險共擔的組織模式;三是由于產(chǎn)權結構設計不合理,也制約了部分主體的發(fā)展。例如中國廣東核電集團公司的股東有中核集團等,中核集團

42、、中廣核、中電投都是具有核電開發(fā)和建設資質的企業(yè),在市場中是平等的競爭主體,是競爭對手,但中核集團和中電投又是中廣核的股東,股東和競爭對手集一身,無法避免產(chǎn)生利益沖突和公司治理上的矛盾,使中廣核處于不規(guī)范和不平等的狀態(tài)。新成立的國家核電技</p><p>  3.2核燃料的資源短缺</p><p>  目前世界上運用最廣泛的核原料是鈾金屬,全球鈾資源較為豐富,據(jù)國際原子能機構(IAEA-N

43、EA)估計,全球常規(guī)鈾資源量為1620萬噸鈾,如按現(xiàn)在消費能力可供250年,此外世界還具有豐富的非常規(guī)鈾資源,如磷酸鹽中鈾(2200萬噸鈾)和海水中鈾資源(超過40億噸鈾)。</p><p>  世界主要的鈾生產(chǎn)國為加拿大、澳大利亞和哈薩克斯坦,鈾產(chǎn)量分別占世界總產(chǎn)量的23.0%、20.9%和16.1%,合計占世界總產(chǎn)量的60.0%。歐盟、美國、日本和俄羅斯四個區(qū)域占世界核電總容量的86.2%,天然鈾的總需求占世

44、界總需求的86.8%,但四大區(qū)域的鈾產(chǎn)量只占世界總產(chǎn)量的28.%。除俄羅斯和加拿大外,世界核電的發(fā)展基本上呈現(xiàn)“核電國家無資源,資源國家無核電”的特點。</p><p>  圖3 主要國家已探明鈾礦儲量占比</p><p>  由圖3可知,中國經(jīng)濟可開發(fā)鈾礦量相對較小。根據(jù)國際原子能機構2007年數(shù)據(jù)統(tǒng)計,約為6.8萬噸,世界占比約為2%。目前國內(nèi)每年鈾礦需求為1400多噸,產(chǎn)量約為700

45、噸,可滿足50%的需求。中國鈾礦儲量基本滿足2020年核電裝機容量達到4000萬千瓦的需要。如果得不到足夠的鈾礦資源,不管建多少核電站,最終都將面臨停產(chǎn)的困境。</p><p>  雖然最新勘探顯示中國有新的鈾礦儲量,但短期內(nèi)中國還必須大量從國外進口鈾礦。2008年,中國廣東核電集團先后與全球最大的核電公司阿?,m以及全球最大的鈾燃料生產(chǎn)國之一哈薩克斯坦簽訂了鈾燃料的合作協(xié)議,此后,中國核工業(yè)集團也成立了主要進行海

46、外鈾資源開發(fā)的“中核國際有限公司”。但中國涉足海外鈾礦僅兩年時間,開拓難度很大。據(jù)悉,在澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦三個富鈾國已探明的鈾礦幾乎已被法國的阿?,m等大公司掌控。按照有關部門制定的戰(zhàn)略,未來中國需要的鈾礦資源中,1/3國內(nèi)供應,1/3國外找礦,1/3依靠進口。顯然,中國鈾資源需求的對外依存度高達66%以上,這必將成為中國核電發(fā)展最大的制約因素之一。到2020年,國內(nèi)至少還要建設30多座核電站??梢?,核燃料的短缺嚴重阻礙了中國核

47、電的發(fā)展。</p><p>  3.3核電產(chǎn)業(yè)標準體系落后</p><p>  目前,國際上通行的核電系列標準分為美國機械工程師協(xié)會(ASME)標準和法國RCC-M標準,RCC-M是法國《壓水堆核島機械設備設計和建造規(guī)則》的簡稱,由法國核島設備設計和建造規(guī)則協(xié)會(AFCEN)為規(guī)范法國壓水堆核電站機械設備設計和建造而編制。</p><p>  中國主要參考法國AFC

48、EN的RCC系列標準(1983年,1984年版)總體格局,并盡可能地利用秦山一期300MW核電廠的經(jīng)驗,編制核電廠核島建造標準。具體標準如以RCC-P為藍本,編制出版的GB/T15761-1995《2×600MW壓水堆核電廠核島系統(tǒng)設計建造規(guī)范》;以RCC-M的設計部分為藍本,編制出版了GB/T16702-1996《壓水堆核電廠核島機械設備設計規(guī)范》和以RCC-M的S分冊(焊接篇)為參考,編制出版了系列標準EJ/T1027.1

49、-19-96《壓水堆核電廠核島機械設備焊接規(guī)范》等。</p><p>  中國核電已經(jīng)過三十年發(fā)展歷程,但是產(chǎn)業(yè)標準體系建設明顯落后于國外核電發(fā)達國家。這主要存在兩個方面原因,一是堆型不統(tǒng)一、路線不統(tǒng)一?!岸喽研?、多渠道、多容量、多技術的發(fā)展路徑?jīng)Q定了核電產(chǎn)業(yè)標準體系的復雜化”。中國在壓水堆核電標準的編制方面已經(jīng)做了大量工作,但不配套、缺項甚多,特別是材料方面的標準和設備鑒定方面的標準,只能參照國外的,而且所編的

50、這些標準的發(fā)布幾乎都在秦山二期工程設計基本完成之后,加上秦山二期工程設備采購渠道的變化,因此不能說這些標準已全部真正通過了實踐考驗;二是國家給予重視和努力程度不夠,沒有深入進行核電標準體系研究,我們的確編制和發(fā)布了很多標準,但基本上都是有藍本,做的多是翻譯或剪裁工作,而不是先探討、研究和確定中國核電標準體系,不是在體系的框架指導下進行標準編制工作。沒有合適的標準,設計、制造、檢驗、鑒定、驗收就沒有合適的依據(jù),就不能產(chǎn)生合適的設計,也無法

51、為核電站提供好的設備和其他物項,也給安全評審帶來困難。如果不能建立中國獨立自主的核電標準體系,就很難實現(xiàn)真正意義的核電設計自主化和設備國產(chǎn)化。</p><p>  3.4高端設備及核心技術的不足</p><p>  中國具有自主知識產(chǎn)權和國際領先水平的核心技術研發(fā)能力還落后于國外核電發(fā)達國家。關鍵的核心技術尚未實現(xiàn)實質性的突破,成為制約我國核電產(chǎn)業(yè)素質提升的主要瓶頸之一。中國雖然較大比例地

52、實現(xiàn)了核電設備的國產(chǎn)化,形成了一定的核電設備供給能力,但是關鍵核電設備和配套設備中的關鍵部件國內(nèi)仍無法制造,或者國產(chǎn)的核電配套設備品種、質量、性能尚不能完全匹配于核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,仍然需要依賴進口。例如,核島是核電設備的關鍵部分,而核反應堆壓力容器等又是核島的關鍵部分,我國很多企業(yè)不能自主設計制造這些關鍵部分,大多是通過其他一些邊緣技術的自主化帶動整體國產(chǎn)化率的提高。以前國內(nèi)建成和在建的核電機組中,近九成的核心技術及設備須從國外進口。

53、在秦山二期、三期、大亞灣、嶺澳、田灣等項目中,國內(nèi)廠商只能提供輔助設備,或者只是個別主設備的分包商、合作制造商。以嶺澳一期為例,核島設備國產(chǎn)化率只有15%。由此可見,在高端設備及核心技術上,中國與核電發(fā)達國家還是存在很大差距。</p><p>  4 中國核電進一步發(fā)展的策略</p><p>  4.1改進核電產(chǎn)業(yè)組織模式</p><p>  改進核電產(chǎn)業(yè)組織模式的

54、過程,是推進核電產(chǎn)業(yè)體系建立、完善和升級的過程,也是對核電產(chǎn)業(yè)資源能力進行調(diào)整、配置和整合的過程,應當按照專業(yè)化、市場化的原則確立適合中國國情的核電產(chǎn)業(yè)組織模式。法國電力公司(EDF)既是業(yè)主和運營單位,又是核電總體工程管理單位,形成了具有特色的“大業(yè)主”型產(chǎn)業(yè)組織模式,是法國59座運行機組的惟一核電業(yè)主和核電建設AE公司,這種組織結構形式既能代表業(yè)主把運行經(jīng)驗反饋到總體設計方案之中,又能代表業(yè)主和運營者直接向供應商傳達需求,為了使部門

55、更有效更協(xié)調(diào),2001年法國對核裝備供應商與核燃料循環(huán)進行了重組,重組后進一步減少了管理層次,簡化了組織機構,提高了產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度,并能夠針對國內(nèi)國外市場制定統(tǒng)一的發(fā)展戰(zhàn)略。中國核電產(chǎn)業(yè)可以借鑒法國的產(chǎn)業(yè)組織模式,以業(yè)主為主導,協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)、各主體,推動各環(huán)節(jié)、各主體間按照專業(yè)化、市場化、集約化原則形成分工合理、競爭有序的市場格局。</p><p>  4.2發(fā)展快堆,以緩解核電發(fā)展存在的鈾資源匱乏問題</p

56、><p>  快堆是中國核能發(fā)展基本戰(zhàn)略中的第二步。快堆中引起裂變鏈式反應的中子平均速度比熱中子堆的中子快千倍。快堆運行發(fā)電時, 一方面消耗易裂變?nèi)剂? 另一方面又生產(chǎn)新的易裂變?nèi)剂? 而且所產(chǎn)多于所耗,易裂變?nèi)剂系玫搅嗽鲋? 所以快堆又稱為快中子增殖堆?!霸诳於阎姓嬲牡氖氢?238。發(fā)展快堆, 燃料無限次循環(huán), 從理論上可將鈾資源的利用率提高到100%??紤]到燃料后處理和制造中的損耗, 利用率可達60-70%。

57、比起單單發(fā)展壓水堆來, 對鈾資源的利用率提高60-70倍, 甚至130-150倍”。</p><p>  中國核電的發(fā)展路線是輕水壓水堆,技術處在二代加,接近第三代。目前,中國國內(nèi)的機組有3臺是自主設計建造的,其余8臺則是分別采用法國、加拿大、俄羅斯的技術,堆型有重水堆和輕水壓水堆。為加快中國第四代核能技術的研發(fā),建議采取以下幾方面的措施:</p><p>  (1)加大對第四代核能技術研

58、發(fā)的投入。快堆作為中國第四代核能技術的重點研發(fā)堆型,應保障對快堆研究平臺建設的投入力度,使快堆研究平臺的建設能夠按計劃分階段順利進行。同時也為原型快堆工程的開展做好充分的前期技術研究與儲備,使原型快堆工程能夠順利展開。</p><p>  (2)加強配套條件與基礎設施建設。目前我國研發(fā)第四代核能技術的配套條件和設施還不夠完善,如快堆所需的一些關鍵設備仍需進口,后處理技術尚不能滿足快堆發(fā)展的需求,因此,急需加強相關

59、配套條件和基礎設施的建設。從現(xiàn)在開始,應逐步建立起滿足核能可持續(xù)發(fā)展需要的相關基礎核設施,如發(fā)展快堆和閉式燃料循環(huán),進行快中子堆燃料和材料的開發(fā)所需的快中子譜輻照設施,后處理示范設備,先進燃料元件制造示范設備,以及快堆燃料元件制造車間等。</p><p> ?。?)完善項目組織管理與實施。組織方面,可以在有關部門的統(tǒng)一指揮和領導下,實行合同制。確定項目總負責單位,總負責單位與有關部門簽定科研總包合同,全面負責研發(fā)

60、工作,在管理和技術上對上級主管部門負責。各項目總負責單位根據(jù)科研工作的實際情況,將需要外協(xié)的課題分解到相應的參研單位,并簽定科研分包合同,發(fā)揮相關設計院、研究所、高等院校、設備制造廠各自的優(yōu)勢,各盡所長。</p><p>  4.3加強核電領域的國際合作</p><p>  加強國際領域的合作,大力引進國際先進技術,能夠有效解決中國核電發(fā)展核心技術的不足。</p><p

61、>  目前,中國應穩(wěn)步實施AP1000技術引進。2007年7月國家核電技術公司與業(yè)主作為聯(lián)合采購方,與西屋聯(lián)合體及主要分包商簽訂第三代核電自主化依托項目核島設備采購和技術轉讓等7項合同。AP1000自主化依托項目能否如期建成,是第三代核電技術成功引進的標志之一。為此,應當抓住技術引進的有利時機,扎實推進五個方面的工作,一是組織開展大型先進壓水堆和高溫氣冷堆核電站重大專項的實施;二是做好核電設備國產(chǎn)化組織和落實工作;三是保質、保量、

62、保期做好依托項目的建設;四是探索明確第三代核電技術國內(nèi)轉讓使用的模式和途徑;五是明確細化第三代核電技術消化、吸收和再創(chuàng)新的目標和步驟。</p><p>  在穩(wěn)步引進第三代核能技術的基礎上,還應積極發(fā)展第四代核能技術。在以美國為首,有英國、法國、日本等多個國家參與提出的第四代核能系統(tǒng)開發(fā)計劃中,明確提出,從未來核電技術的國際化、市場份額和研究開發(fā)的資金等角度出發(fā),以往依靠一國單獨封閉的技術開發(fā)已經(jīng)不符合時代的需求

63、,希望在第四代核能技術的開發(fā)中加強國際合作研究開發(fā)和交流,并提出相應的多邊合作研究計劃,倡導國際多邊合作。</p><p>  4.4在標準化基礎上加強核電國產(chǎn)化、批量化</p><p>  核電能否取得進展,在市場上有無競爭力,很大程度上取決于核電本身的經(jīng)濟性。而國產(chǎn)化、批量化生產(chǎn)是降低核電造價、提高核電經(jīng)濟性的關鍵。要實現(xiàn)核電國產(chǎn)化、形成批量化生產(chǎn),降低成本,就應在吸收引進的同時,組織

64、力量進行技術攻關,對成功經(jīng)驗進行總結,形成中國的知識產(chǎn)權。然后以引進的技術為基礎,以自身的知識產(chǎn)權為核心,打造出中國的核電品牌,做好核電標準化。</p><p>  中國核電發(fā)展至今,具有一定的技術沉淀,完全有能力對國外經(jīng)驗做到一學、二改、三創(chuàng)造,創(chuàng)造出具有中國核心技術的核電站。中國核電生產(chǎn)能力也是充分的,將四川、上海和東北的生產(chǎn)能力整合起來,可每年生產(chǎn)兩套百萬千瓦級壓水堆核電站大型設備。中國核電站核島施工力量有

65、平行在4個廠址上建造8臺百萬千瓦級壓水堆機組的能力。如果將國產(chǎn)化核電的堆型固定下來,進行批量生產(chǎn),可固化設計、定點生產(chǎn)設備、施工隊伍專業(yè)化,在多個核電機組上流水作業(yè),這樣,就可以縮短工期、降低成本,使核電更有競爭力。為在本世紀中葉使中國核電裝機容量達到中國電能裝機容量的17%這一世界平均水平奠定基礎。</p><p><b>  結論</b></p><p>  中國

66、核電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入新的歷史發(fā)展時期,大力發(fā)展核電產(chǎn)業(yè),合理提高中心負荷地區(qū)供電能力,有利于減少溫室氣體排放,有利于緩解煤炭運輸壓力,有利于維護能源安全、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。中國核電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備快速發(fā)展的基礎,盡管存在一些問題和矛盾,但應當都可以通過對體制模式重新梳理和調(diào)整、對資源能力重新配置和整合得到解決??傊?,中國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思路尤其需要把握好以下三個基本原則:一是充分總結吸收中國核電產(chǎn)業(yè)30年發(fā)展經(jīng)驗、失誤和不足,這是中國核電

67、產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的基礎和關鍵;二是充分統(tǒng)籌規(guī)劃核電發(fā)展目標、路徑和方式,這是中國核電產(chǎn)業(yè)科學發(fā)展的支撐和依據(jù);三是充分借鑒學習國外核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點、規(guī)律和模式,這是中國核電產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的重點和推力。</p><p><b>  致謝</b></p><p>  經(jīng)過半年的創(chuàng)作,本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲,在這里首先要感謝我的導師吳振信教授和歐陽智華老師,雖然老師們平日里工作

68、繁多,但在我做畢業(yè)設計的每個過程中都給予了悉心的指導。他們嚴謹?shù)闹螌W和科學研究的精神是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。  然后還要感謝大學四年來所有的老師,為我在國際經(jīng)濟與貿(mào)易專業(yè)知識打下的基礎;同時還要感謝所有的同學們,正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設計才會順利完成。  最后感謝經(jīng)濟管理學院和我的母?!狈焦I(yè)大學四年來對我的大力栽培。</p><

69、;p><b>  主要參考文獻</b></p><p>  [1]劉江華,丁曉明.核電經(jīng)濟性分析有關問題探討[J].電力技術經(jīng)濟,2008,2:47-51.</p><p>  [2]杜國功,杜國用.中國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J].山東經(jīng)濟,2009,3:57-63.</p><p>  [3]鄒樹梁.中國核電經(jīng)濟性分析[J]. 南京大

70、學學報,2009,2:1-3.</p><p>  [4]葉奇蓁.關于中國核能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點思考[J].中國核工業(yè),2009,11:26-29.</p><p>  [5]歐陽予.核能和平利用的發(fā)展歷程與前景展望[J].電氣技術,2009,8:16-21.</p><p>  [6]楊圣明.哥本哈根氣候會議與中國低碳經(jīng)濟發(fā)展[J].時代經(jīng)貿(mào),2009,12:16-2

71、3.</p><p>  [7]歐陽予.國際核能應用及其前景展望與我國核電的發(fā)展[J].華北電力大學學報,2009,9:1-9.</p><p>  [8]趙世勇.核能是清潔高效安全的能源[J].科技在線,2009,6:22-23.</p><p>  [9]吳運生.淺析我國核電也發(fā)展面臨的問題[J].商業(yè)經(jīng)濟,2010,2:53-54.</p>&l

72、t;p>  [10]馮曉.核能與技術經(jīng)濟[J].國土資源科技管理,2008,8:45-48.</p><p>  [11]潘自強,沈文權.核能在中國的戰(zhàn)略地位及其發(fā)展的可持續(xù)性[J].中國工程科學,2008,10:33-38.</p><p>  [12]蔣林立.積極發(fā)展我國第四代核能技術[J].中國核工業(yè),2009,11:38-41.</p><p>  [

73、13]何金祥.簡述我國進一步發(fā)展核能利用的必要性[J].國土資源情報,2008,9:7-10.</p><p>  [14]李勝蘭.金融危機下核能在我們能源開發(fā)中扮演的角色[J].現(xiàn)代商業(yè),2009,8:70-71.</p><p>  [15]岳建平.能源經(jīng)濟與核能發(fā)電的發(fā)展研究[J].財經(jīng)與管理,2009,8:208.</p><p>  [16]車濤.核電的經(jīng)

74、濟性分析[J].核工程研究與設計,2008,12:6-42</p><p>  [17]葉奇蓁.中國核電發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2010,1:3-8</p><p>  [18] Morrison Geoff,Yoshida Phyllis. China, United States, Korea Take Lead In Clean Energy and Low-Carbon

75、 Initiatives [J]. Research Technology Management,2009,52:2-4</p><p>  [19] Bosetti, V., C. Carraro, E. Massetti and M. Tavoni. “International Energy R&D Spillovers and the Economics of Greenhouse Gas Sta

76、bilisation [J]. Energy Economics,2008,30:6-20</p><p>  [20] MacFarlane, Allison. Nuclear Power A Panacea for Future Energy Needs? [J]. Environment,2010,52:34-46</p><p><b>  外文文獻譯文及原文</b

77、></p><p>  核能—解決未來能源需求的關鍵?</p><p><b>  埃里森·麥克法蘭那</b></p><p>  從每周得到的數(shù)據(jù)看來,全球氣候變暖的速度已經(jīng)超過了原先估計。這種環(huán)境壓力使得我們必須發(fā)展新能源來減少二氧化碳的排放。正是這種氣候環(huán)境使核能獲得了新的發(fā)展前景。三里島和切爾諾貝利的核泄漏事故以后引來了

78、全世界人對核能的關注,目前,正如核工業(yè)的發(fā)展所示,核能可能要經(jīng)歷一次“復興”。環(huán)境學家《全球目錄》的鼻祖斯圖爾特·布蘭德和綠色和平組織的帕特里克·穆爾已經(jīng)開始將核能作為無碳排放電力生產(chǎn)問題的預備解決方案。</p><p>  在過去的幾年當中,四十多個國家普遍不關注核能解決未來能源需求的問題,只有極少數(shù)國家做出了核能發(fā)展規(guī)劃。國際原子能總署總干事默罕默德·巴拉迪認為“每個國家都有權利

79、使用核能,也有責任承擔其嚴重的安全問題與核擴散帶來的危害?!?lt;/p><p>  所有這些對核能極大的熱情都要面臨簡單的現(xiàn)實問題。新核能反應堆的建設比起煤和天然氣來說仍舊是一個需要投入大量資金的項目。直到最后一步處理實施之前,核工業(yè)帶來的高放射性核廢料只能進行地上臨時的儲存。而且核能與核武器之間的聯(lián)系也被國際社會認為是一種威脅。對核能進行反復推敲給我們帶來如下問題,未來核電在全球范圍內(nèi)的擴展是否可行,如果可行,它

80、具有怎樣的意義,這種擴展在發(fā)展意義上能否視為“可持續(xù)發(fā)展”?</p><p>  核能目前是怎樣運轉的?</p><p>  現(xiàn)在全世界三十一個國家有436個反應堆,發(fā)電總量在372GWe。圖1指出,2006年核能發(fā)電占全世界發(fā)電總量的15%。近期國際核能組織估計52個反應堆正在建造中,而世界核協(xié)會名單中2009至2015年間將有71個反應堆并網(wǎng)發(fā)電。圖2顯示,國際核能組織列出的52個反應

81、堆中85%坐落于亞洲和東歐地區(qū),且它們將在現(xiàn)有發(fā)電總量基礎上增加46GWe。52個在建核電站中有12座1990年開工建設,而且目前尚不清楚這些項目何時完工。與此同時,現(xiàn)存的核電站正在老化。在2007年這些反應堆的平均運行壽命是23年。大多數(shù)核電站起初設計能夠運行40年,但是,最近延長了20年美國等一些國家的核電站的壽命。</p><p><b>  圖1</b></p><

82、;p><b>  圖2</b></p><p><b>  減少二氧化碳排放</b></p><p>  因為核能發(fā)電的燃料是鈾,所以不排放二氧化碳,但這并不能說明核電就是零排放。核能生產(chǎn)的生命周期中會排放二氧化碳,尤其是在開采、打磨鈾礦、核燃料制造工藝和新核電站的建設期間當中。雖然如此,核電比化石能源仍能夠減少大量二氧化碳的排放。<

83、/p><p>  例如,2006年全球核電站發(fā)電2594TWh。如果這些電量由煤和天然氣發(fā)電,將增加相當于39.04億噸二氧化碳排放到大氣中。相比于每年化石燃料燃燒所排放的291.95億噸二氧化碳,核電站節(jié)省了11%的碳排放。</p><p>  當然,如果增加核電容量,它將能為減少二氧化碳排放做出重大貢獻。學者們認為到2050年,1000GWe的核電容量(除去現(xiàn)有的容量外)可以減少15-25

84、%的二氧化碳排放量的潛在增長。當然,在未來40年增加1000GWe的核電容量相當于建設1000個大規(guī)模1000MWe的發(fā)電廠,等于每年需要建設25個核電站,這是一個雄心勃勃但是可行的計劃。雖然如此,但目前沒有任何人采用這個計劃。</p><p>  過去與現(xiàn)在的安全問題</p><p>  自從1986年的切爾諾貝利事故以后,核電站就再沒有過災難性的故障。可這并不說明核電站就不存在安全問題

85、,但是自1986年以來全球整體安全記錄良好。這大部分要歸功于核工業(yè)的謹慎負責與安全特性方面的冗余設計。</p><p>  問題可能發(fā)生在老化核電站的設備無法正常工作。坐落于美國俄亥俄州的戴維斯貝西核電站就是一個恰當?shù)睦樱趬毫θ萜鞣忸^部分出現(xiàn)一種未被發(fā)現(xiàn)的漏洞,使得只剩下0.95厘米的不銹鋼來防止冷卻劑的意外泄露。這個大概直徑13厘米深17厘米的漏洞是由于反應堆含硼的冷卻水腐蝕所導致的。美國核管理委員會的檢

86、察長發(fā)現(xiàn)美國核管理委員會并不需要更快速的行動來解決潛在的危險問題,原因是經(jīng)濟實惠的發(fā)電廠的經(jīng)營者想減少對財政方面的不利影響。</p><p>  繼續(xù)確保核電安全的最好方法,就是按照曾經(jīng)調(diào)查1979年美國三里島事故的克摩尼委員會的意見。他們建議,需要始終保持警惕,以保證反應堆的安全;對核電廠安全的自滿會導致意外。</p><p><b>  當前的廢料管理戰(zhàn)略</b>

87、</p><p>  核能發(fā)電通過50多年的運行,到2007年世界上已經(jīng)堆積了將近36.5萬立方米的高級核廢料,包括核燃料消耗和回收的廢料;超過3百萬立方米的長壽命低中級廢料;以及超過2百萬立方米的短壽命低中級廢料。雖然許多國家擁有低級廢料處理設備而且少數(shù)有中級廢料處理設備,但沒有任何一個擁有可運行的高級廢料處理設備。大部分廢核燃料仍然在動力反應堆冷卻池和干式儲存桶里;一些經(jīng)過了再加工,由此產(chǎn)生的高級廢料背玻璃化

88、而且放在了儲存設施里。</p><p>  大多數(shù)主要核能發(fā)電國家已經(jīng)做出決定,高放射核廢料應該被處置在地質開采儲存庫。有四個國家一直關注著他們邊界線的適宜選址。在美國內(nèi)華達州亞卡山,核管理委員會正在對儲存庫建設進行許可檢查,盡管目前奧巴馬政府已經(jīng)做出表示,不支持亞卡山站點。亞卡山儲存室將坐落在地質氧化條件下的地下水位上方的火山巖石(凝灰?guī)r,一種凝固的火山灰)上。亞卡山地質環(huán)境擁有活躍的構造,而且最近經(jīng)歷了位于附

89、近地表高熱巖漿流的地震。</p><p>  瑞典剛剛宣布決定把選址重點放在福斯馬克,而芬蘭在幾年前就決定將選址重點放在埃烏拉約基附近的歐基樓圖。無論是芬蘭還是瑞典的選址計劃都坐落于位于地下水位以下且減少地質化學環(huán)境的結晶巖上。法國一直在對其東北部的布雷站點進行深入研究。這個儲藏庫的地質結構由減少地質化學環(huán)境的泥漿巖組成。法國依照法律規(guī)定申請了一個由2015年建造并在2025年投放使用的儲存庫的許可。</p

90、><p>  目前,有兩個對處理核反應堆產(chǎn)生核廢燃料的管理途徑。一個是“開放式循環(huán)”,就是將被斷定為高放射性核廢燃料在儲存庫中直接處理。美國、瑞典、芬蘭、加拿大和其他國家都遵循這一途徑。第二種是由法國、英國、日本、俄羅斯和印度正在實行的“封閉式循環(huán)”,其處理方法是萃取核廢料中的钚和鈾,剩下的廢料由指定的一個儲藏庫進行玻璃化。然后將分離出的钚制成名為混合氧化物的新核能燃料,但它并不是第二次的再生利用。提取出的鈾往往被視

91、為垃圾產(chǎn)品,因為它清潔起來太昂貴以至于不能重新使用。</p><p>  核燃料的再利用使得高放射因素核廢料體積減少了4至10倍。但是這種體積減少并不能說明相應的儲存庫的廢料容量減少,原因是體積并不是衡量容量的相關單位;這些廢料由產(chǎn)生的熱量和高放射性核素組成。此外,回收處理產(chǎn)生了大量的低中級廢料,而且其中一些需要自己的儲存庫。因此,核廢料的回收處理目前是被儲存庫多少因素限定實行的。而且無論采用開放式或封閉式哪一種

92、循環(huán),最終都需要儲存庫。</p><p><b>  未來面臨的挑戰(zhàn)</b></p><p>  對于發(fā)達國家,核電能大量有效的減少二氧化碳的排放,而對于發(fā)展中國家,核能電氣化有淡化水資源以解決水供應減少的潛力。然而,核電的發(fā)展還是不能克服重大事故的發(fā)生。核電是否遵循可持續(xù)發(fā)展是另一個問題。英國的可持續(xù)發(fā)展委員會近期得出了核電不一定實現(xiàn)低碳未來的結論。比起其他發(fā)電能源

93、核能的相關問題特別是安全問題是獨特的。</p><p><b>  安全</b></p><p>  提到安全運行,核電需要大量的、有效的以及完善的基礎設施。這個行業(yè)需要專業(yè)工作人員進行核電站的建造和維護和制度監(jiān)管。像在美國這樣的國家,現(xiàn)有的核工程工作人員老齡化,問題在于他們被新員工取代的速度有多快。該核電廠的建設工作人員需要專業(yè)技能而目前這樣的工人人數(shù)并不多。此外,

94、還有核工業(yè)的全球供應鏈問題。最重要的是建造核反應堆壓力容器大型鍛件的能力有限。目前,只有一家日本工廠有能力建造這些鍛件,但它的可利用性還因對其他產(chǎn)業(yè)的承諾受到限制。</p><p>  對于那些沒有核電廠的國家,當?shù)氐墓ぷ魅藛T就必須進行國外的培訓,他們需要雇傭外國的工人,或者他們必須依靠反應堆供應商來提供員工。這也同樣是一個在監(jiān)管基礎上需要面對的現(xiàn)實。現(xiàn)在沒有核電站的國家未來將需要建立一個,開始從頭發(fā)展或者雇傭國

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