李季

“能力之變”引人注目

習(xí)近平總書記在我國核工業(yè)創(chuàng)建60周年重要指示中曾明確肯定：“核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國家安全重要基石?！?0年來，我國核工業(yè)從無到有、從小到大，取得了世人矚目的成就，為國家安全和經(jīng)濟建設(shè)做出了突出貢獻。

核能源是核工業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)。核電發(fā)展的水平，已成為當(dāng)今一個國家科技創(chuàng)新水平的重要標(biāo)志。只有掌握核心能力，才能真正“亮劍”，贏得尊敬和未來。

1991年12月15日，一個中國核電發(fā)展史上不會被忘記的日子———秦山核電一期首次并網(wǎng)發(fā)電，結(jié)束了我國大陸無核電的歷史。而此時，距離世界上第一座試驗核電站的建成，已經(jīng)過去了近38年的時間。

落后的起步，直接催生出奮起的動力。大亞灣核電站、秦山二期、嶺澳、秦山三期、田灣核電站……當(dāng)時間的車輪滾動至今，浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣三大核電基地，共11臺912萬千瓦核電機組，已經(jīng)赫然矗立在中國的經(jīng)濟版圖和世界的目光中。

比“中國速度”更為引人注目的，是中國核電能力從無到有、由弱轉(zhuǎn)強的躍升。在核電的設(shè)計、建造、運營、管理能力，及核燃料保障、裝備制造能力上，中國已發(fā)展壯大為世界核電業(yè)中的一支重要力量。

2008年，核電占全國電力裝機總?cè)萘康?.3%，核電年發(fā)電量683.94億千瓦時，占全國總發(fā)電量的2%左右，較世界平均水平低約14個百分點，核電在能源替代中具有較大發(fā)展空間。隨著我國逐步落實碳達峰、碳中和目標(biāo)，能源轉(zhuǎn)型的緊迫性日益提升。

進入新時期，國家對核工業(yè)的發(fā)展做出新的戰(zhàn)略調(diào)整，到2020年，我國基本具備了“中外結(jié)合，以我為主，發(fā)展核電”的能力，已經(jīng)基本具備了第二代百萬千瓦級核電站設(shè)計能力，以及自主批量規(guī)模建設(shè)的工程設(shè)計能力。在核電設(shè)備制造方面，60萬千瓦和100萬千瓦核電站國產(chǎn)化率可達70%以上。截至2020年底，中國大陸運行核電機組共49臺，裝機容量約5102萬千瓦?！笆奈濉币?guī)劃明確提出核電運行裝機容量達到7000萬千瓦。

目前有關(guān)部門正在制定包括新一輪核電發(fā)展中長期規(guī)劃、《核安全與放射性污染防治“十四五”規(guī)劃及2035年遠景目標(biāo)》等在內(nèi)的一攬子政策，預(yù)計未來核能發(fā)展安全監(jiān)管和科技創(chuàng)新力度將進一步加大。

專家預(yù)計，到2060年，我國電能消費比重將超過70%，非石化能源消費比重將超過80%，清潔能源發(fā)電量比重將超過90%。在此過程中，核電與水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源將發(fā)揮重要作用。

自主三代核電形成型譜化產(chǎn)品

相較于“十三五”規(guī)劃，今年啟動的“十四五”規(guī)劃中有關(guān)核電發(fā)展及布局的表述出現(xiàn)不小變化，其中，“十三五”規(guī)劃中提出的“積極開展內(nèi)陸核電項目前期工作”，在“十四五”規(guī)劃中未再出現(xiàn)。但明確了“十四五”時期將加快推進能源革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，提高能源供給保障能力，要“加快發(fā)展非石化能源”。

核電是安全、清潔、低碳、高能量密度的戰(zhàn)略能源，與“風(fēng)光水”等非石化能源共同組成了清潔低碳能源體系，因此“十四五”將迎來可期的發(fā)展空間。

在黨“十三五”期間，我國引進了三代核電陸續(xù)投產(chǎn)，實現(xiàn)良好運行。同時，自主三代核電技術(shù)滿足國際最高核安全要求，核電裝備國產(chǎn)化能力不斷提升。在建設(shè)、設(shè)計、裝備制造、運營管理方面積累經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，自主三代核電已進入批量化建設(shè)。

關(guān)于核電技術(shù)路線，“十四五”規(guī)劃提及的華龍一號、國和一號、高溫氣冷堆等，都是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核電型號?！笆濉焙藴?zhǔn)的新項目中，基本都采用了進一步融合后的華龍一號技術(shù)。

考慮到華龍一號和國和一號等自主三代壓水堆安全性達到國際一流水平，現(xiàn)役核電機組性能也得到不斷改進，未來隨著國內(nèi)自主三代核電機組的批量化、規(guī)模化生產(chǎn)，建設(shè)周期有望縮短，將帶動技術(shù)進步、安全性提升和發(fā)電成本下降。

同時，自主三代核電形成型譜化產(chǎn)品，可實現(xiàn)從設(shè)計上實際消除大規(guī)模放射性物質(zhì)釋放，成為未來核電規(guī)?；l(fā)展的主力，將帶動核電全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，積極應(yīng)對和解決核電發(fā)展面臨的可持續(xù)性、安全與可靠性、經(jīng)濟性、防擴散與實體保護等方面的挑戰(zhàn)。

核能多元綜合利用迎來“窗口”

“十四五”規(guī)劃明確了推動模塊式小型堆等先進堆型示范和核能綜合利用，意味著核能的多元化應(yīng)用、多用途發(fā)展按下加速鍵，“十四五”期間可能成為“多能互補的清潔能源基地建設(shè)”的重要選項。

小型模塊化核反應(yīng)堆造價更低、建造周期短、更安全靈活，能夠滿足直接面向用戶的分布式能源系統(tǒng)的供電、城市供熱和海水淡化、同位素生產(chǎn)等各種領(lǐng)域應(yīng)用的需求。其中，海上浮動式核動力平臺、核動力破冰船等，可為海洋石油開采和偏遠島嶼提供安全、有效的能源供給，也可用于大功率船舶和海水淡化領(lǐng)域。

目前，我國能源轉(zhuǎn)型深入推進，對核能多用途發(fā)展提出了更高要求，先進堆型示范呈現(xiàn)出積極發(fā)展的態(tài)勢。近年來，我國積極探索模塊化小型堆（含小型壓水堆、高溫氣冷堆、鉛冷快堆等）多用途發(fā)展和綜合利用，其中中核集團研發(fā)的玲龍一號模塊化小型堆2016年成為全球首個通過國際原子能機構(gòu)通用安全審查的小型堆，并于2019年7月啟動示范工程建設(shè)。我國高溫氣冷堆技術(shù)世界領(lǐng)先，在此基礎(chǔ)上發(fā)展的超高溫氣冷堆，將是核能多用途發(fā)展和綜合利用的重要途徑之一。

此外，我國正在加快核能綜合利用示范建設(shè)，2019年底山東海陽核電建成投運的首例商業(yè)核能供熱項目實現(xiàn)了70萬平方米居民和公共建筑供熱，而且核電水熱同傳創(chuàng)新示范項目效應(yīng)初顯。未來，大型核電機組及低溫供熱等小型反應(yīng)堆疊加風(fēng)能、光伏、儲熱聯(lián)合經(jīng)濟運行，可同步緩解城市清潔取暖和水資源制約發(fā)展諸多難題，為實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)提供現(xiàn)實可行的方案。

廢物處置補齊短板

相比“十三五”規(guī)劃提出的“加快論證并推動大型商用后處理廠建設(shè)”，“十四五”規(guī)劃關(guān)于核燃料循環(huán)后端的表述更為明確，既反映出我國燃料管理壓力增大、核電發(fā)展面臨可持續(xù)性問題突出、核燃料循環(huán)后端需求日益迫切的實際情況，也明確了我國堅定執(zhí)行核燃料循環(huán)閉合的政策。

無論從提高鈾資源利用率、保障核能長遠發(fā)展角度，還是從減少核廢料角度而言，乏燃料后處理都是核燃料循環(huán)中極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。經(jīng)過特殊后處理，乏燃料中的鈾和钚可以分離并返回反應(yīng)堆，作為燃料循環(huán)使用，形成核燃料的循環(huán)。

我國早在2005年就與法國展開建設(shè)大型商用乏燃料后處理廠的初步交流和洽談。截至2019年，中法乏燃料后處理合作項目有關(guān)商務(wù)談判基本接近尾聲。

此外，針對低中放固體廢物處置，近年來我國發(fā)布了《核設(shè)施放射性廢物處置前管理》（HAD401/12-2020）、《放射性廢物地質(zhì)處置設(shè)施》（HAD401/10-2020）、《放射性廢物處置設(shè)施的監(jiān)測和檢查》（HAD401/09-2019）等核安全導(dǎo)則和核安全法規(guī)技術(shù)文件等，并建立了包括廢物核實認定、接收、碼放、填充、回填和封頂?shù)雀黜棴h(huán)節(jié)的技術(shù)體系，以及相應(yīng)的輻射防護、環(huán)境監(jiān)測、安全和質(zhì)量保證與應(yīng)急響應(yīng)等保障體系，為建設(shè)核電站廢物處置場奠定了良好基礎(chǔ)。

“十四五”規(guī)劃明確建設(shè)核電站中低放廢物處置場，將進一步推進放射性廢物管理法規(guī)制定工作，有利于落實放射性廢物處理處置責(zé)任，統(tǒng)籌規(guī)劃推進處置場能力建設(shè)，為落實“區(qū)域處置+集中共享處置”等多途徑中低放廢物處置模式奠定必要的基礎(chǔ)。