国内外核电发展形势分析

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｕｋｕｓｈｉｍａｎｕｃｌｅａｒａｃｃｉｄｅｎｔ；ｎｕｃｌｅａｒｒｅａｃｔｏｒ；ｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｓａｆｅｔｙ
收稿日期：2011-12-16
０引言
全球煤、石油、天然气等化石能源储量有限，而且随着全球经济的快速发展，大量消耗化石能源带来的环境问题也日益突出。

风电、光伏等新能源具有良好的发展前景，但短期内无法大规模替代传统能源。

近年来，核能作为安全、清洁、经济且可以大规模利用的能源形式在全球范围内逐渐被广泛
认可，为解决能源问题带来了希望［１－２］。

欧美和日本等核能利用大国均结合本国实际制定了核电发展战略，但日本福岛核事故后，全球核电迅速发展的形势受到了一定影响［３］。

本文综述了当前国际上几个主要发达国家核能利用的总体情况，从日本福岛核事故情况及产生的影响入手，总结了全球主要核能利用国家核电发展态度与最新政策，分析了我国核电发展总体形势和技术发展方向。

根据国际原子能机构２０１１年１月公布的数据，
目前全球核电机组达到４４０台（包括５台长期关闭的
机组），总装机容量约３．７５亿ｋＷ，核能发电量约占
全球总发电量的１６％；在建核电机组６５台，总装机
约０．６３亿ｋＷ。

按已建核电机组统计，美国为１０４
台，数量约占全球的１／４，位居全球首位；法国核电
机组数量全球第２，但核电比例最高，核电机组发电
量约占全国的８０％；日本核电机组拥有量仅次于法
国，位居全球第３。

全球主要核能利用国家核电站分布如图１所示，
各国发电量取２００９年数据。

日本核电机组统计采用
世界核工业联合会数据，国际原子能机构公布的数
据中，日本核电机组为５４座。

核电技术按照发展历程分为４代。

目前，全球
已建核电站主要采用第２代技术。

在建核电站中，
国外主要为第３代；我国则以“２代加”技术为主，
兼有部分第３代技术。

第３代、４代核电技术的特点
如表１所示。

我国以改进型压水堆（ＣＰＲ１０００，２代加技术）为
主，同时引进第３代ＥＰＲ和ＡＰ１０００压水堆核电技
术。

目前，国外在建核电站以第３代核电机组为主，
主要为压水堆。

与第２代相比，其主要优点是安全
性高。

具有代表性的第３代核电机组有法德合作开
核电技术特点详细比较如表２所示。

第３代核电技术的主要缺点是核电站建设运营
成本高、经济性差，且未考虑有效防止核扩散。

目
前美国、法国等国家均在政府支持下开展第４代核
电技术研究。

第４代核电技术将在第３代技术基础
上进一步提高安全性，降低建设运营成本，考虑防
止核扩散的要求，使未来核电更加安全、廉价。

２日本福岛核事故概况及影响
自１９５４年前苏联第一座核反应堆开始运行以
来，全球运行的４００多座核反应堆已经累计安全运
行了约１３０００堆·年。

期间共发生过３次重大核安全
事故：１９７９年美国三里岛核电站事故、１９８６年前苏
联切尔诺贝利核电站事故和２０１１年日本福岛核电站
事故。

日本福岛核事故严重程度远超美国三里岛核
事故，与前苏联切尔诺贝利核电站事故等级接近。

２．１日本福岛核电站事故概况
福岛核电站位于日本宫城县境内。

２０１１年３月
１１日，日本北部海域发生９．０级强烈地震并引发海
啸，造成福岛第一核电站严重受损，１～４号反应堆
先后发生氢气爆炸并出现核泄漏，包括福岛核电站
在内的约２２００万ｋＷ发电机组停运，日本出现二战
后最严重的大面积缺电［４］。

此次核事故的直接原因是大地震引发破坏性海图1全球主要核电站分布
表1第3代、4代核电技术特点
表2第3代先进轻水堆技术比较
键。

首先，事故核电站采用第２代核电技术（ＢＷＲ－沸水堆），遇紧急情况停机后，需启用备用电源带动冷却水循环散热，但海啸中应急发电机受损、备用电池耗尽，致使备用电源无法投入使用，从而导致事故严重程度加剧。

其次，福岛第一核电站设备老化，电站本身抗极端自然灾害能力不足。

另外，东京电力公司过多考虑自身利益，反应滞后、措施不力、隐瞒信息，也是事故未能得到及时有效控制的重要原因［５］。

２．２日本福岛核事故影响
福岛核事故对全球核电发展产生了很大影响。

（１）核电安全性再次引起全球热议，反核的声音进一步加强。

三里岛核事故后，核能能否作为化石能源替代品的争议一直没有停止，长达３０年的时间里，美国没有建设或投产过一台核电机组。

切尔诺贝利核事故后，引起大众对前苏联核电厂安全性的极度关注，在建及规划石墨水冷堆（ＬＷＧＲ）核电项目被迫取消，前苏联政府也被迫修改其核电发展规划。

福岛核事故后，核电安全性再一次引起热议，全球反核的声音进一步加强，甚至在多个国家转变为政治问题，核电发展问题更为敏感。

（２）各国对在运核电站安全性进行全面检查评估，核电安全管理更加严格。

福岛核事故后，主要核能利用国家均针对本国核电安全进行了全面检查，并出具了评估报告。

各国一致表示将进一步强化核电站安全管理，确保本国核电站安全运行。

未来核电站安全管理将更加规范、严格。

（３）部分核电项目审批、建设被迫推迟或取消，核电发展在短期内受到抑制。

福岛核事故后，美、法、俄、英等国虽然宣称不会因此放弃本国核电计划，但短期内各国核电发展依然受到抑制，核电项目审批被推迟，甚至部分在建项目被叫停或取消。

（４）多个国家宣布彻底放弃核电，全球核电发展受挫。

福岛核事故后，瑞士、德国、意大利等欧洲国家相继提出放弃发展核电。

其中，德国宣布将在２０２２年前关闭所有核电站；意大利则通过公投彻底否决了核电发展计划。

另外，日本等一些国家反对发展核电的声音越来越强，全球核电迅速发展的
３有关发达国家核电发展形势分析
日本福岛核事故后，一些发达国家在未来核电发展问题上态度不一。

目前，主要存在“弃核”与“挺核”２种对立态度，虽然各国对发展核电的态度不一，但主要核能利用国家仍致力于进一步深化核能的研究与利用，表示要在保障安全的基础上继续发展核电，国际社会对于核能利用的基本原则与发展方向未发生根本性转变。

３．１美国
核电概况：美国是全球核电生产能力最强的国家。

目前，美国拥有１０４座核反应堆，其中６９座为压水反应堆，３５座为沸水反应堆，美国全国电力的２０％来自核电。

三里岛核电站事故后，美国３０年来没有新建核电站。

２０１１年年初，美国政府强调将大力发展包括核能在内的清洁能源，并在２０１２年度预算中将建造核电站的政府贷款数额提高到５４０亿美元。

发展动向：福岛核事故后，美国表示大力发展核电的立场不会改变，新的核电建设仍按原计划进行，同时将把来自日本的经验教训运用于设计和建造新一代核电站上，提高核安全技术水平。

并明确表示，要满足日益增长的能源需求，同时避免气候变化带来的严重后果，美国必须提高核能供应量。

３．２法国
核电概况：法国是核电占比最高的国家，也是全球最大的核电技术出口国。

法国本土共建有１９座核电站、５８台核电机组，总装机容量６３１０万ｋＷ，核能发电量约占全国总发电量的８０％。

２００５年７月，法国颁布《能源法》，明确规定核电是该国电力的主要来源，进一步将政府支持上升到法律层面。

法国总统萨科齐也重申，法国将在“政府借贷”计划框架下向核能领域提供１０亿欧元投资，用于发展第４代核电技术，并加强核安全工作。

发展动向：福岛核事故后，法国政府表示坚定支持核电发展，并将其作为长期能源政策的支柱。

法国不放弃核电，除保障能源独立、保持核电技术竞争力外，还有经济方面的因素。

①法国核电经济
核电，法国电价比欧洲平均电价低４０％，法国电力价格优势突出；③法国能源资源匮乏，若退出核电无法满足本国电力需求。

３．３英国
核电概况：核电是英国电力能源的重要组成部分。

２０世纪９０年代，英国核电发电量约占全国总发电量的３０％，但随着一批核电站关停，核电比例有所下降。

目前，英格兰、苏格兰和威尔士共有１０座核电站、１９座核反应堆，核发电量约占全国的１８％。

发展动向：福岛核事故后，英国表示其核工业发展适度，核电安全可控，不应受日本影响而推迟核电站建设计划。

近期，英国政府宣布将建设８座新一代核电站，并表示这一决定是对福岛核事故“理性且恰当”的反应，可以充分利用廉价、低碳的核能满足用电需求，同时创造就业岗位，并大量吸收投资。

３．４德国
核电概况：德国目前拥有核电机组１７座，核能发电量约占全国总发电量的２３％。

发展动向：德国政府已经表示将全面退出核电，并宣布将在２０２２年前关闭所有核电站。

德国缺乏水电潜力，生物质能总量也较小，核电退出后，将大力发展风电和光伏发电，以填补电力缺口。

弃核分析：德国１７座核电机组将于２０２２年年底前全部达到设计寿命。

因此，德国并非强行关闭其核电站，而是不再新建核电站。

另外，德国具备一定的“弃核”条件。

①德国作为发达经济体，能源消耗增长缓慢，需求压力相比发展中国家较低；
②德国近年大力推进的太阳能、风能等可再生能源在一定程度上可以弥补核电退出后的电力缺口；③即使德国２０２２年关闭核电站后出现能源短缺，也可从欧盟其他国家进口电力。

３．５意大利
核电概况：全部４台核电机组已于１９９０年全部关闭。

目前，意大利境内无正在运行的核电机组。

发展动向：政府通过公投形式否决了核电发展。

弃核分析：此次公投弃核仅是否决了核电恢复计划，主要在于政治意义，实际意义不大。

４．１发展现状
核电概况：目前，投运核反应堆１３座，总装机容量１０８０万ｋＷ，核能发电量仅占全国总发电量的３％，远低于世界发达国家的平均水平；在建核电机组２８台，装机容量３０５７万ｋＷ，约占全球在建核电机组装机的５０％；已核准或已通过国家能源局核准开展前期工作，但尚未开工的核电机组２１台，装机容量２１８８万ｋＷ［６］。

技术水平：目前，我国在运核电机组除秦山一期３０万ｋＷ原型机外，均属于第２代核电机组，以压水堆为主。

在建及已核准或通过国家能源局核准开展前期工作的项目中，主要采用改进的２代加核电技术，部分机组采用美国第３代ＡＰ１０００技术和欧洲第３代ＥＰＲ技术。

经济性分析：核电与煤电经济性相比，具有建设成本高和燃料成本低的特点，一般来说核电站的燃料费用在总发电成本中只占较小比例，大约为燃煤电站燃料费用的１／３［７］。

目前，我国核电与火电相比经济性并不理想。

主要原因是：①成套引进国外的核电站，建造成本比国产或引进的燃煤电站高，这是导致核电站经济性差的关键因素；②我国核电产业总体处于起步阶段，尚未形成规模效益，国产化和批量化生产远没有达到要求；③国内没有充分考虑火电的环境排放控制成本，而美国和欧盟部分国家已经开始征收环境税［８－９］。

４．２发展形势
日本福岛核事故发生后，国务院在认真分析事故情况的基础上，针对我国核电运营、建设和发展作出了４项决定（简称“国四条”）：①立即组织对我国核设施进行全面安全检查；②切实加强正在运行核设施的安全管理；③全面审查在建核电站；④严格审批新上核电项目。

“国四条”发布后，在国内外引起强烈反响，对我国核电发展也产生重要影响。

（１）核电建设、发展受到一定影响，但“十二五”期间核电发展速度仍将较快。

“国四条”提出“全面审查在建，严格审查新建”，并且要求核安全规划批准前暂停审批核电项目，使得核电新项目无法上马，发展速度受到一定影响。

但是，福岛核事
二五”期间不再审批任何新的核电项目，我国核准在建或获得能源局批准可以开展前期工作的核电装机容量达到５２００多万ｋＷ，加上目前在运行的１０８０万ｋＷ核电机组，总装机容量已经超过６３００万ｋＷ。

因此，“十二五”期间，我国核电发展受福岛核事故影响相对有限，仍将保持快速发展趋势。

（２）更加注重安全性，核电技术路线存在调整可能。

福岛核事故后，需利用外部交流电源进行安全防护的设计理念弊端凸显，而ＡＰ１０００的“非能动”安全系统代表了当前核电技术的发展方向。

目前，我国在建核电机组以自主改进的“２代加”技术为主，引进的第３代核电技术主要是美国的ＡＰ１０００和法国的ＥＰＲ。

美国的ＡＰ１０００采用“非能动”安全系统，紧急情况无需外部电源即可长期保持核电站安全；法国的ＥＰＲ则通过降低严重事故概率、提高安全壳能力来提高安全性。

从目前情况分析，未来我国核电发展有可能倾向于采用不需要外部电源的“非能动”安全系统，即第３代ＡＰ１０００技术。

（３）近期仍将在保证安全的基础上，继续以建设２代加核电站为主。

世界核电技术发展趋势是：发达国家负荷增长缓慢，电源装机需求不迫切，将以开发和建设第３代核电机组为主；发展中国家负荷增长快，电源装机需求迫切，近期将在引进第３代核电技术的同时，继续积极发展第２代核电技术。

在第３代技术成为核电主力堆型之前，我国仍将积极开发建造具有自主知识产权的第２代改进型核电机组（２代加），并进行批量建设。

同时，结合我国中长期科研规划和国际核电发展趋势，引进和掌握国际先进的第３代核电技术，并尽快实现国产化、批量化建设目标，实现核电工业整体发展。

（４）我国未来核电经济性将进一步提升。

在引进国外先进技术和加强自主开发的基础上，实现核电设备国产化、标准化和批量生产，可有效降低核电站造价［１０］，使核电在经济发达、能源短缺和运输紧张的地区可与煤电、气电相竞争。

参考中国已建和在建核电站的经济性分析，考虑到国产化后设备费用可大幅度降低，且设备费用约占总投资的一半，预计核电发电成本可与东南沿海地区加装脱硫装置５结语
虽然一些发达国家在未来核电发展问题上态度不一，但主要核能利用国家仍致力于进一步深化核能的研究与利用，国际社会对于核能利用的基本原则与发展方向未发生根本性转变。

我国也将在更加注重核电安全的前提下，以引进和吸收第３代核电技术为契机，大力发展更加安全、高效的核电机组，并通过批量建设、国产化、标准化等方式有效提升我国核电的经济性。

参考文献
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武宏波（１９８３—），男，河北石家庄人，硕士，主要从事电力系统规划与分析方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｈｏｎｇｂｏ＠ｃｈｉｎａｓｐｅｒｉ．ｓｇｃｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
王智冬（１９８１—），男，吉林长春人，硕士，主要从事电力系统规划与分析方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｚｈｉｄｏｎｇ＠ｃｈｉｎａｓｐｅｒｉ．ｓｇｃｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
项冰（１９８６—），男，山东临沂人，硕士，主要从事电力系统规划与分析方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｎｇｂｉｎｇ＠ｃｈｉｎａｓｐｅｒｉ．ｓｇｃｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
（责编/辛培裕）。