中国核电发展与所面临的问题

随着当今社会的日益发展，世界各国也面临着煤炭、石油、天然气等能源燃料日益匮乏的境况，核能作为高效、清洁能源，不仅在安全性、稳定性以及对环境的保护性上具有明显优势，还是一种更为经济的能源，它目前在各个国家正在逐步的推行和发展，未来必将成为新一代的能源支柱。

一、核电站的发电原理核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放的热能进行发电的方式。

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。

裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个，同时放出中子和大量能量的过程。

反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。

若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。

实现链式反应是核能发电的前提。

核电堆型种类很多，但技术比较成熟且投入商业营运的，主要有以下几种堆型：压水堆、沸水堆、重水堆、气冷堆、压力管式石墨沸水堆、快中子增殖堆。

在目前，核电站中以压水堆、沸水堆所占的比例最大。

虽然目前核电站都是采用的核裂变反应堆，但是许多国家包括我国都投入大量的人力物力在积极探索研制核聚变反应堆，核聚变是两个较轻的原子结合形成一个较重的原子，在这个过程中将会产生比核裂变更多的能量，这种能量是一种更加安全、清洁、经济的能源，且有可能实现能量直接转换，具有极高的热效率。

相比于裂变所需的铀、钚等重元素原料，核聚变却可以利用氘、氚等储存量更大，分布更广泛的轻元素，在放射性方面也降低了很多。

核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中最重要的部分是堆芯，由核燃料组件和控制棒组件组成，堆芯堆载在压力容器中。

核燃料组件是由圆柱状的二氧化铀芯块做成的燃料棒，然后按照一定顺序组装起来。

控制棒组件控制核反应堆的开、停以及功率的变化，控制棒内的材料能强烈吸收中子，可以控制反应堆内链式裂变反应的进行，通过调节控制棒的高度来控制反应速度。

安全壳是核电站必不可缺的建筑，核聚变反应所用的原料具有很强的放射性，所以需要安全壳来进行保护，安全壳是由钢筋混凝土制成，有很大的强度，能承受各种冲击，并确保核反应堆内的放射性物质不逸入环境。

二、全球核能及中国核电发展历程回故(一). 在二十世纪后半叶约50年的时期内，全球核能经历了由“探索”，到“发展”，到“跨越发展”，到“高潮”，再急剧跌落到“低谷”的五个发展阶段。

五十年代为全球核能的“探索期”。

1954年，前苏联建成了世界上第一座核电站 - 奥布灵斯克核电站。

1957 年，美国建成投运（指投入商业运行，下同）世界第一座商用压水堆核电站希平港核电站。

英国和法国也在五十年代建成若干石墨气冷堆核电站。

六十年代全球核能进入“发展期”，西方各主要发达国家纷纷加入核能发展行列，建成投运核电机组共63台，其中17台至今运行。

这期间关闭核电机组3台。

七十年代全球核能实现“跨越发展”，全球更多国家加入核能发展行列，建成投运的核电机组达158台，其中132台至今运行。

这期间关闭核电机组11台。

八十年代全球核能进入“高潮期”，建成投运的核电机组达259台，其中223台至今运行。

然而，正是在“高潮期”，核能发展暴露出严重的安全性与经济性问题。

1979年美国三哩岛核电站（压水堆）和1986年前苏联切尔诺贝利核电站（现乌克兰境内）（压力管型堆）发生的两次严重事故，使全球核能发展势头急剧跌落。

在这期间，关闭核电机组26台，几乎所有的被关闭核电机组都未达到且远小于原设计寿期，甚至有的机组已经完全建成尚未投入商业运行即被强行关闭，例如德国THTR-30高温气冷堆核电站，美国肖哈姆（Shoreham）80万千瓦沸水堆核电站等。

九十年代全球核能进入了缓慢发展的“低谷期”，整个九十年代全球新投运核电机组52台，而同时期关闭的核电机组达39台，几乎所有的被关闭核电机组都未达到且远小于原设计寿期。

全球核能缓慢发展的“低谷期”延续至今，2000到2010年间全球投入和预计投运的核电机组共约60台，而同时期关闭的核电机组应达40台以上。

尽管全球核能发展处于“低谷期”，全球核能工作者依然做出了大量的努力和贡献，自1986年核电占全球电力生产的份额达到16%以来，全球核发电量以与全球总发电量同步稳定增长，这一比例在后来的21年中基本保持不变。

到2006年末，全球在运行的核电机组为435台，发电量约占世界总发电量的近16%。

(二)．全球核电技术的发展趋势从核电技术发展上说，全世界五十年代和六十年代建成的核电站所应用的技术基本统称为第一代核电技术；七十年代至今建成的核电站所应用的技术基本统称为第二代核电技术。

早在八十年代，针对当时已经开始显现的核能安全与经济性的问题，以美国为首的各核能主要发展国家就开始了第三代核能技术的研发。

尽管九十年代全球核能进入了缓慢发展的“低谷期”，但这些国家和相应核电技术企业一方面根据市场大规模地调整核电产业，另一方面依然广泛深入地开展了第三代核能技术的研发。

到九十年代后期，形成了一批以西屋AP600/AP1000、法德EPR、美国通用电气ABWR、俄罗斯VVER1000等为代表的第三代先进核电站设计。

至今，第三代核电技术已完全成熟。

进入新世纪，又以全球共9个国家2001年7月在美国宣布成立“第四代国际论坛”(GIF-IV)为标志，开始了旨在进一步提高核能利用的安全性、经济性、核不扩散性和可持续性的第四代核能技术的研发。

第四代核电技术预计在2030年前后实现商业利用。

(三). 中国核电之“从起步到发展”中国核电发展进程大约比全球核能发展进程相对滞后约20年。

七十年代中国开始对核电的探索，八十年代中国核电开始“起步”，九十年代至2006年为中国核电的“发展期”，至今大约30年时间。

中国核电的“发展期”正处于世界核电发展之“低谷期”。

尽管如此，中国核电在不利的条件下仍取得了较大的成绩。

到2006年底为止中国投运的核电机组共11台，870万千瓦，约占全国发电总装机容量的1.4％，核能发电占全国发电的约1.93%。

特别是2000年至今中国投运机组8台，占全球同期投运机组数的1/4。

与此同时，中国建立了较为完备全面的核电体系，基本掌握了第二代核电技术，并开始了第三代和第四代核电技术的基础研发工作。

这一切，为下一步的跨越发展做好了全方位的准备。

我国第一个核电站是秦山核电站，秦山核电站也是我国自行设计和建造的第一座实用型核电站，秦山核电站具有三期工程，总装机容量290万千瓦，第一期仅具有试验性质，它采用了当时国际上成熟的压水型反应堆技术，建设单台30万千瓦发电机组，并由中国自主承担整个电站的设计、建造、设备提供和运营管理工作，1991年12月首次实现并网发电；第二期工程仍然是我国自主设计、建造和运行，采用压水型反应堆技术，安装两台60万千瓦发电机组，于2004年建成；第三期工程由中国和加拿大政府合作，采用加拿大提供的重水型反应堆技术，建设两台70万千瓦发电机组，于2003年建成。

我国目前共有四座核电站投入运行，其它三座是大亚湾核电站，田湾核电站，岭澳核电站。

大亚湾核电站和岭澳核电站共同组成一个大型核电基地，有五台发电机组，总装机容量290万千瓦，四台机组均为压水型反应堆，1994年大亚湾核电站投入运行，岭澳核电站2002年投产。

田湾核电站是由中、俄两国合作于1999年10月20日正式开工建设，一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组，设计寿命40年，年发电量达140亿千瓦时，是我国“九五”期间开工建设的重点工程之一，同时也是中国核电三大基地之一。

现在四座核电站的发电量占我国发电总量不到6%，我国目前仍是采用火力发电和水力发电，这两种发电方式对于能源的消耗以及对于环境的破坏是十分巨大的，我们国家的煤炭可开采量每年都在锐减，而水电也已经达到了一个比较高的利用率，单单依靠火力发电和水力发电是不能满足我国迅速腾飞的经济需要。

我国对于核电的需要是十分迫切的。

全球核能发展持续约20年的“低谷期”和相对滞后20年的中国核电发展进程，使现在的中国核电与全球核能基本站在了同一个发展起跑线上。

而全球核能和中国核电的发展历程至今所积累的宝贵经验和教训，是全球核能与中国核电在新世纪进一步发展的宝贵财富。

三、中国国核电发展形势和面对的挑战（一）投资大，建设周期长，建造成本高建设一个双堆的核电站，大约需要五年左右的建设时间，建设造价在四十亿美元左右，加上建设期间财务费用，核电站的初始投资成本巨大。

初始投资形成的固定资产在运营还贷期内折旧进成本，属于不可控成本，对电价的影响大且深远。

（二）厂网分家、竞价上网随着电力改革的深入，厂网分家、竞价上网已提到议事日程上。

进行厂外分家，竞价上网打破了现阶段国家根据电厂投资和建设情况核定电价的机制，改变了一厂一个价甚至一个机组一个价的局面，使各电站处于相对公平的市场竞争地位，需要电厂挖掘内部潜力，降低成本，提高效率，使电价具有较强的竞争力，否则无法生存。

（三）西电东送西电东送作为支持西部开发的措施之一，其运作模式已经比较成熟，只要没有极端的气候条件变化，西电东送就会得到保障。

根据测算，西电输入广东后与广东省电力企业所生产的电力比在价格上有较大的竞争力，这就要求各地电力企业提高竞争力。

（四）经济形势和世界能源供求关系的变化现在国家正在调整核电发展的政策，由以前的适度发展到现在的积极发展，使得我国核电站的建设进入第一个高潮期，面临这样一个时机，对现有核电生产企业，既是一个机遇，更是一种挑战，从资金、人才、技术等方面影响巨大。

由于我国对核电技术并为完全掌握，国外的技术支持和设备制造对核电站的建设成本影响巨大；另一方面，近年来世界性通货膨胀使得公司的物资采购、服务采购等价格大幅增加，基本上形成了我国进口什么物资，什么物资价格就疯涨的局面，加大了核电站运营成本的压力。

（五）人才紧缺带来的影响核电站建设和运营需要大量人才，而这些人才的培养周期长，培养成本高，并且在核电大发展的形势下人才流动性加大，增加了公司的管理成本。

（六）核燃料市场变化带来的风险上个世纪末，核燃料市场由于美俄两大核武器国家签定了核裁军协议，美俄大量的用于核武器的浓缩铀通过稀释后进入民用核是市场，造成用于制造核燃料组件的低浓铀供大于求，价格一路下降，降到了生产成本以下。

随着该部分浓缩铀的消耗，以及国际石油价上涨、全球温室效应促使的减排压力等因素使得全球核电产业的复苏，民用低浓铀需求逐步超过市场供应，低浓铀价格逐步上涨，到了2005年以后，上涨幅度加大，到2007年十月份已经比2003年上涨了5倍之多，这样就给核电站的运营成本带来的巨大的压力。

（七）核电站备件采购、专用通用检修工具及服务供应渠道核电站需要的设备、备件及专用通用工具渠道狭窄，采购量小，供应商少，造成采购成本高，采购周期长，库存量大，占用大量的资金，资金成本大；另一方面，核心检修技术依赖国外，检修供应商单一，价格高。