我國核能發展的若干建議

清華大學核能與新能源技術研究院2012-06-05天津1內容我國核能發展的戰略定位新建核電站要實行國際上最嚴格的核安全標準強化核安全保障體系美國形成911后安全措施的過程和經驗對我們的啟示2我國核能發展的戰略定位

第一部分31強化節能優先，引導需求，合理控制能源消費總量突破資源環境的瓶頸性制約，保障能源供應安全，實現經濟社會與資源環境的協調和可持續發展工程院提出，2020、2030、2050年能源控制目標：40、45和55億tce按目前趨勢，2020年將超過50億tce，2030年將達60億tce2加快能源結構的低碳化，逐步建立并形成以新能源和可再生能源為主體的可持續能源體系2020、2030、2050年非化石能源比重：15%、20～25%、30%～1/3，本世紀末實現近零排放1.1我國中長期能源發展戰略核心要點43

確立CO2排放峰值目標，促使化石能源消費量盡快趨于穩定實現2℃目標，世界2015～2025年CO2排放需達峰值，我國爭取2030年前后達峰值目前我國CO2排放量約70億tCO2，峰值排放量爭取控制在100～110億tCO24加強先進能源技術的研發和產業化，搶占技術制高點，打造低碳競爭能力實現2℃目標，全球每年附加投資將達1.2萬億美元1.1我國中長期能源發展戰略核心要點51核能將是我國未來可持續能源體系中的重要支柱2050年裝機3～4億千瓦，占一次能源比重10～15%，相當于20億千瓦光伏電站。替代煤炭10～13億噸，減排CO219～25億噸，有效緩解資源環境的瓶頸性制約本世紀下半葉核能將是向低碳能源體系過渡的主力能源

1.2核能在我國中長期能源戰略中的地位和作用未來核能發展對CO2排放的影響

2核能將對我國2030年CO2排放達到峰值起關鍵作用2030年，核電2億千瓦，減排13億tCO2，其后每年新增1000萬千瓦，填補新增能源需求的30～40%如無核能，峰值年份可能延后10年左右，峰值排放量將增加15～20億噸63核能對我國突破資源環境制約、保障能源安全將發揮不可替代的作用核燃料進口亦視為“準國內資源”，是大國提升能源自給率的重要途徑，也是我國替代化石能源進口的重要手段核電對減少SO2、NOx、粉塵等常規污染物排放有重要作用4核能將成為在全球低碳發展形勢下提升我國核心競爭力的高科技領域世界核電市場只被少數大國占有，我國有條件成為具有國際競爭優勢的核工業強國

1.2核能在我國中長期能源戰略中的地位和作用7

我國核能發展的指導方針“十二五”規劃：“在確保安全的基礎上高效發展核電”確保安全：確保消除對公眾健康和環境產生嚴重影響的放射性外泄事故高效發展：應包含效率、效益、效能；涵蓋管理體制、產業體系、技術和經濟等諸多領域“指導方針”歸納為12個字，供討論：戰略必爭，確保安全，穩步高效

1.3我國核能發展的指導方針（1）8

1.3我國核能發展的指導方針（2）戰略必爭：在全球低碳發展趨勢下，掌握先進核能技術將成為一個國家核心競爭力的標志，核能應成為我國戰略必爭的高科技領域，要形成自主創新的核工業品牌，力爭在世界范圍內取得戰略競爭優勢。確保安全：堅持安全第一的根本方針，確保消除對公眾健康和環境產生嚴重影響的放射性物質外泄事故。穩步高效：科學規劃，有序推進，促使我國核電建設規模、速度、質量、效益協調發展。改革體制機制，加強與完善核電產業體制，安全監管體制和核電事故應急體制，努力實現我國核電穩步、高效和可持續發展。91.4我國核能發展的戰略目標（1）我國核電機組技術上比發達國家六、七十年代建成的核電站有相當改進。當前要吸取福島教訓，進一步改進和增強安全措施，積極穩健發展。新建核電站要實行國際上最嚴格的核安全標準，并增強預防和緩解核安全事故的能力。1.4我國國核核能能發發展展的的戰戰略略目目標標（（2）2015年：：目前前在在建建機機組組投投產產后后，，總總運運行行裝裝機機可可超超過過4000萬千千瓦瓦2020年：：“十十二二五五””平平均均每每年年開開工工5-6臺，，““十十三三五五””逐逐漸漸加加大大開開工工規規模模，，2020年運運行行裝裝機機6000-7000萬千千瓦瓦，，在在建建約約3000萬千千瓦瓦2030年：：2020年后后每每年年新新開開工工機機組組10臺左左右右，，2030年運運行行裝裝機機達達1.5-2億千千瓦瓦2050年：：運行行3-4億千千瓦瓦，，占占總總發發電電量量20-30%11新建建核核電電站站要要實實行行國國際際上上最最嚴嚴格格核核安安全全標標準準第二二部部分分122.1我國國在在建建和和運運行行核核電電站站的的安安全全是是有有保保障障的的（（1）福島島事事故故后后我我國國核核安安全全局局、、地地震震局局和和海海洋洋局局聯聯合合進進行行了了評評估估，結論論是是:我國國大大陸陸沿沿海我國核電廠抗震防洪的設計，均采用了國際上較為嚴格的標準，安全是有保障的13我國國核核電電技技術術具具有有后后發發優優勢勢我國國15臺在在運運的的和和26臺在在建建的的核核電電機機組組，，比比起起美美國國多多數數上上世世紀紀七七十十年年代代建建成成的的電電站站來來講講都都有有相相當當的的改改進進，，吸吸取取了了美美國國和和法法國國多多年年核核電電廠廠運運行行的的經經驗驗反反饋饋，，尤尤其其是是三三哩哩島島事事故故后后的的一一些些強強制制改改進進措措施施，，均均按按照照當當時時世世界界上上最最先先進進的的標標準準建建造造，，特特別別是是在在硬硬件件上上。。這這種種后后發發優優勢勢，，無無疑疑使使我我國國的的核核能能安安全全站站在在了了一一個個有有較較高高水水平平的的平平臺臺之之上上2.1我國國在在建建和和運運行行核核電電站站的的安安全全是是有有保保障障的的（（2）142.2認真真吸吸取取福福島島核核事事故故的的經經驗驗教教訓訓，，進進一一步步提提高高我我國國核核電電的的安安全全性性（（1）我國國雖雖有有后后發發優優勢勢，，但但在在應應對對極極端端自自然然災災害害或或人人為為破破壞壞造造成成的的極極端端失失效效及及超超設設計計基基準準事事故故的的條條件件下下，，與與美美國國核核電電廠廠的的應應對對能能力力尚尚有有差差距距。。尤尤其其對對比比美美國國將將進進一一步步提提高高的的安安全全標標準準，，我我國國尚尚需需做做相相當當的的改改進進。。152.2認真真吸吸取取福福島島核核事事故故的的經經驗驗教教訓訓，，進進一一步步提提高高我我國國核核電電的的安安全全性性（（2）為加加強強應應對對極極端端自自然然災災害害、、人人為為破破壞壞和和嚴嚴重重失失效效的的緩緩解解能能力力,應研究究福島島事故故的經經驗,參照歐歐盟””壓力力測試試”和和美國國安全全檢查查的實實踐，在核核安全全綜合合大檢檢查的的基礎礎上，，在運運和在在建的的核電電廠應應找出出與最最先進進安全全標準準的差差距和和薄弱弱環節節，包包括美美國在在911事件以以及福福島事事故后后美國國將進進一步步提高高的安安全標標準，，分階階段地地對原原設計計進行行補充充和提提升，，不斷斷提高高核安安全水水平162.3嚴格執執行縱縱深防防御的的核安安全保保障體體系，，統籌籌核電電技術術發展展我國對對新建建核電電站的的評審審執行行我國國核安安全法法規《核動力力廠設設計安安全規規定》（HAF102），該該法規規標準準在目目前國國際上上是先先進的的，確確定了了縱深深防御御概念念。新建核核電站站要嚴嚴格執執行HAF102要求為為標準準，還還應積積極汲汲取福福島核核事故故的經經驗教教訓，，包括括提高高應對對長時時間全全場斷斷電的的能力力、完完善安安全殼殼內氫氫氣控控制措措施，，提升升應對對超設設計基基準外外部災災害的的能力力，以以進一一步加加強和和提升升我國國核電電站的的安全全水平平17強化核核安全全保障障體系系第三部部分183.1強化核核電安安全監監管：：面臨臨的問問題核電安安全監監管難難度增增大機組數數量和和規模模進一一步增增大，，多種種堆型型、多多國引引進、、多類類標準準和多多種技技術并并存，，新老技術并并存民用核核安全全設備備質量量需要提提高尚未建建立完完整的的民用用核安安全設設備標標準體體系，，關鍵鍵制造造技術術的研研發能能力基基礎較薄弱，，質量量管理理水平平較低低193.1強化核核電安安全監監管：：面臨臨的問問題監管部部門能能力需要加加強人員隊隊伍建建設不不足審評監監督能能力不不強僅能對對設計計方提提供的的核電電廠安安全分分析報報告的的文字字資料料加以以審評評，而而不能能采用用實驗驗驗證證手段段進行行更為為獨立立深入入的審審評；無研研發能能力組織機機構設設置需要改改進國家核核安全全局不不是實實體組組織機機構，影響響法規規制定定環保部部的內內設司司不易與與其他他部門門協調203.1強化核核電安安全監監管：：建議議增強核安全全監管管權威威性、、獨立立性、、有效效性設立實體的的、獨獨立的的國家核核安全全監管機機構，成為為國務務院直直屬機機構完善監監管手手段，，提高高監管管能力力提高核核與輻輻射安安全審審評能能力強化核核與輻輻射安安全監監督能能力鞏固和和健全全輻射射環境境監測測、應急等等能力提高研研發創創新能能力提高國國際合合作能能力213.2增強我國國核事事故的的應急急管理理體系系和能能力建建設(1)認真總結福福島應急響響應的經驗驗教訓核事故響應應的應急準準備應極大大加強事故發生到到堆熔出現現，2~72小時；氫爆爆發生：1~3.5天電源的恢復復：直到事故十十天左右，，才將電力力接入控制制室冷卻水：是否及時采采用了海水水？此外，，采用直升升飛機注水水的方式，，毫無效果果卻喪失了了一些寶貴貴的時機政府和營運運者的事故故響應聯合合指揮部，，是在三臺臺運行機組組全部發生生氫爆之后后才成立，，這肯定影影響了緩解解事故的應應急響應223.2增強我國核事事故的應急急管理體系系和能力建建設(1)認真總結福福島應急響響應的經驗驗教訓可能的缺失失方面人力資源：：多個機組同同時出現超超出了電廠廠已有的嚴嚴重事故應應對能力的的情況，必必須要事先先為這樣的的人力資源源整合與協協作作出周周密的安排排。物質資源：：充足的物質質資源以對對付多個機機組事故時時的同時需需要。法規、導則則的制定:必須制定必必要的法規規，明確各各級相關組組織、部門門的職責、、相互關系系，及處置置。事故響響應的導則則（包括EOP,SAMG,EDMG）日本在事故故報告中明明確提出：：“不能迅迅速和足夠夠的動員救救援隊來提提供應急的的物資和支支持事故控控制，這是是廠區事故故響應沒有有充分運作作的原因。。”IAEA在6月20日的專家報報告中指出出日本在危危機防范及及應對機制制方面存在在巨大缺陷陷。233.2增強我國核事事故的應急急管理體系系和能力建建設(2)我們在應急急準備中急急需加強的的工作要建立統一的政府應急急體系，避避免多頭共共管。要解決在事事故時，根根據事故級級別能迅速速集中所需需的技術力力量來應對對事故，尤尤其在事故故處置的早早期，防止止事故的升升級與擴大大。物質貯備，，要達到既既充分，又又避免經濟濟上的過分分負擔，這這也需要國國家的統一一部署。各電廠要抓抓緊制定嚴嚴重事故管管理導則，，并跟上國國際趨勢，，擴大嚴重重事故的情情景和范圍圍。243.2增強我國核事事故的應急急管理體系系和能力建建設(3)我國應采取取的對策和和措施完善管理體體制中央、地方方政府、企企業集團和和核電廠之之間的統一一協調、指指揮以及決決策發生極端嚴嚴重事故時時，提高中中央核事故故應急協調調委的權威威性增強能力建建設極端外部事事件條件的的應急能力力：電源、、交通、通通訊各種應急資資源的調撥撥能力事故處理專專家的支持持能力專業化核事事故應急救救援隊伍的的建設253.3完善核電站站最終安全全責任體制制核設施持照營運單位直直接負責所所營運核設設施的安全全由于投資主主體的多元元化和運營營的專業化化，核電廠持證形式可能存在不不同的模式式，要認真真研究，盡盡快明確。。加強核電站站最終安全全責任制，，同時應強化業主公司在在核電建設設過程中的的責任核電建設專專業公司的的責任建設施工監監理和設備備監造26911后美國提高高安全措施施的過程和和經驗的啟啟示第四部分274.1911后美國采取取的安全措措施，在福福島核事故故后的核安安全評審中中得到充分分肯定1.基本結論論美國目前前的核安安全監管管機制，，以及由由此導致致美國核核電廠具具有的能能力，使使得在美美國不可可能發生生福島核核事故那那樣的一一系列事事件；而而且已經經實施的的各項緩緩解措施施，能降降低發生生堆芯損損壞和放放射性物物質釋放放事故的的可能性性。因此此，繼續續運行和和批準建建設核電電廠不會會對公眾眾健康和和安全造造成迫近近的風險險2.結論的主主要依據據所有美國國的核電電廠都建建造得能能夠承受受包括地地震和海海嘯在內內的環境境災害美國三哩哩島核事事故和911之后已經經實施了了適當的的嚴重事事故緩解解措施，，從而降降低了發發生堆芯芯損壞和和放射性性物質釋釋放事故故的可能能性美國目前前的核安安全監管管機制是是有效的的284.2911后美國核核電廠安安全措施施的發展展過程29三哩島事事故應急運行行規程EOP(EmergencyOperationProcedure)嚴重事故故管理導導則SAMG(SevereAccidentManagementGuideline)911事件大范圍損損傷緩解解導則EDMG(ExtensiveDamageMitigationGuideline)4.2911后美國核核電廠安安全措施施的發展展過程2001年針對商業業大飛機機撞擊情景進行行評估2002-05-25發布EA-02-026《《OrderforInterimSafeguardandSecurityCompensatoryMeasures》》（ICMOrder）附件2的節要求2005年2月25日，在對對電廠進進行了一一系列檢檢查和討討論的基基礎上，，提出了了實現要求的導導則NEI06-12《B.5.bPhase2&3SubmittalGuideline》》2007年8月所有在運運行核電電廠承諾諾實現導導則要求求，并作作為新的運行行許可證證條件2009年修改聯邦邦法規10CFR50,10CFR52,10CFR73304.2911后美國核核電廠安安全措施施的發展展過程要求許可可證持有有者，利利用可得資源（readilyavailableresources）實現緩解措施施，維持和恢恢復堆芯冷卻卻，安全殼和和乏燃料池冷冷卻的功能，，以應對因為為任何原因（包括超設計計基準飛機撞撞擊）所致的的大規模火災災和爆炸所造造成的設施大面積失控。911以后的改進措措施由NRC發起，以電廠廠響應為主，，由業界研究究機構斡旋。。911后NRC和各電廠實際際上做了大量量分析工作，，特別是逐個個廠址（site-specific）的評估與檢檢查。基本背背景是LOLA（LossOfLargeArea）314.3911后美國制定安安全措施的方方法論（1）由于無法限制制可能的超出出設計基準的的恐怖襲擊的的范圍，因此此不容易確定定一個包絡（（bounding）的場景，因因此需要一種種系統化的方法法來提高核電廠廠的緩解能力力。此背景下，所所有核電廠業業主需要對可可能的危害進進行分析，以以提高該電廠廠對由大規模模爆炸或火災災導致的堆芯芯損傷和釋放放的緩解能力力。這些電廠特定定的評估采用用“威脅無關（（threat-independent）”方法，確定電電廠為防止或或緩解燃料損損傷的可能的的、特有的策策略和措施。。324.3美國911后提高安全措措施的方法論論（2）NEI06-12（Rev.2）初步結論：：基于包絡性情情景的方法不不可行。由于對人員的的影響和/或控制室功能能的喪失，一一些可能的損損傷情景會對對正常的指揮揮和控制結構構產生影響。。應提高靈活的的響應能力，，可以提高核核工業成功緩緩解這些極端端工況的可能能性。采用昂貴的代代價增加新的的固定硬件設設施不是必須須的，因為事事故導致的損損傷狀態對這這些新增設的的施緩解能力力的損壞會像像對已有緩解解能力的損壞壞一樣容易。。《B.5.bPhase2&3SubmittalGuideline》334.3美國911后提高安全措措施的方法論論（3）系統化的方法法、流程威脅無關的開開發思想從關鍵安全功功能著手，不不是從包絡情情景著手強調加強初始始的指揮和控控制能力福島的經驗反反饋亦說明此此問題的重要要性強調緩解措施施的靈活性不一定非要采采用昂貴的代代價增加新的的固定硬件設設施有主動性的準準備：導則和和規程移動式的緩解解措施：廠內內可準備的廠外力量的使使用344.4對我們的啟示示（1）針對每個電廠廠確定改進策策略候選（CES），從關鍵功功能入手：BWR安全功能：PWR安全功能反