背景
2021年9月22日,习近平总书记在联合国大会上承诺碳达峰碳中和目标一周年之际,党中央、国务院发布《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念、做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》),对碳达峰、碳中和工作的指导思想、工作原则、主要目标、重点工作、政策机制、组织实施进行了说明、阐述和部署。其中第三十五条指出:国家发展改革委要加强统筹,组织落实2030年前碳达峰行动方案,加强碳中和工作谋划,定期调度各地区各有关部门落实碳达峰、碳中和目标任务进展情况,加强跟踪评估和督促检查,协调解决实施中遇到的重大问题。
一个月后,2021年10月24日,国务院发布了《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》),对上述《意见》进行了可操作性的落实,给各个行业、各省市县政府做出了榜样,也对他们提出了要求。笔者长期在能源电力领域工作,长期服务能源电力行业以及地方政府的节能减排工作,结合自己的经验对《方案》进行解读,受限于专业知识的广度和深度,未免有不当之处,还望读者谅解。
《方案》重点任务的第一项是“(一)能源绿色低碳转型行动”,其中第四项是:“4.积极安全有序发展核电”。具体内容如下:
合理确定核电站布局和开发时序,在确保安全的前提下有序发展核电,保持平稳建设节奏。积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程,开展核能综合利用示范。加大核电标准化、自主化力度,加快关键技术装备攻关,培育高端核电装备制造产业集群。实行最严格的安全标准和最严格的监管,持续提升核安全监管能力。
针对上述内容,作为核能业内专业人士,对行业以及各地政府发表几点意见和建议。
1、关于“合理确定核电站布局和开发时序”
核电站布局,是指在哪里建核电站;开发时序,是指什么时间建核电站。本来核电站选址是有着严格的标准的,从地质、地震、水文、气象、人口、空中和地面交通、周边敏感设施等多个领域进行安全评价和环境影响评价。当然还要考虑用电市场的需求增长和电源结构的优化调整需求。但是,日本位于海边的福岛核电站事故后,国内冒出来了一个“沿海核电”和“内陆核电”的划分,日本海边核电出事故,中国内陆核电来买单。反对内陆核电的,都不是核电行业内专业人士,并全然不顾以下事实:中国当年第一个引进核电项目厂址是在无锡,如果不是因为谈判原因改为在广东大亚湾引进法国核电站,中国就不会有沿海内陆核电之分;核电机组最多的美国和法国的核电站,一多半都是建设在内陆地区的;日本福岛核电站的事故,不是因为在不在海边或内陆,而是地震海啸灾难叠加、再加上现场指挥人为失误,当然防波堤设计偏低以及柴油应急发电机位置偏低是设计上的客观原因;于是,湖南桃花江、湖北咸宁和江西彭泽的内陆核电工程嘎然而止。
所以,合理确定核电站布局,首先要解放的思想观念,就是开放内陆核电。内陆核电安全重要,同理,沿海核电同样重要。在碳达峰碳中和的背景下,内陆地区30万及以下的燃煤机组都会陆续地到期关停,山东省于2019年就下发了相应文件。而且考虑到今后电力负荷的增长会比较平缓,用10万、20万、30万或60万千瓦的核电机组(发电或热电联供)替代退役火电机组正好合适。核电企业完全没有必要再执着于100万千瓦甚至更大容量的机组。
开发时序既要考虑核电厂建设周期较长、还要考虑电力系统的整体规划。开发布局和开发时序是密切相关的。以往的核电建设,是核电企业说服地方政府,核电企业找活干找饭吃,地方政府招商引资,可以说核电项目是这两个积极性相结合的产物。没有国家统筹规划和强力领导,核电项目前期工作时间太长(三年五年,甚至十年),费时费力浪费资源。项目推进到一定深度,国家不批也不行,而且是爱哭会哭的孩子有奶吃。
2、关于“保持平稳建设节奏”
所谓平稳建设节奏,是借鉴以往的核电项目审批经验教训,不能“抽风、打摆子”。因为核电项目周期长、规模大,设备制造需要提前订货、建设安装需要提前人才培养,高等教育需要提前准备师资。理想的情况是每年开工四个项目,一个集团一个。但是,除了开发布局和开发时序,还要考虑核电企业的项目管理能力,背后是人才、技术、经验和产业资源。现在是中核、中广核、国家电投、华能集团四个核电玩儿家。都是央企,手心手背都是肉,国家在项目审批过程中是否要考虑平衡和照顾?每个集团手中的项目是否足够成熟?
目前沿海核电基地厂址,除了海南归华能,山东海阳归国家电投,其余是中核与中广核在国家以往的关照与平衡下平分秋色。中国目前已经是在建规模世界第一,建成规模世界第三的核电大国了,到2030年和2060年的核电总装机容量目标到底是多少,众说纷纭,没有定论。没有规划不行,有了规划不兑现也没用。目标不论高低,如果内陆核电项目不开放,都是空谈。比如湖南省,年年两会上都有代表呼吁上马桃花江核电,为什么总没有肯定答复?再比如青海省,前几年自从水电出身的刘宁省长上任后,当时以及现在的青海省领导班子对上马核电和核能供暖热情极高,兴趣极大,先后和三大核电集团签订了战略合作协议,但如果内陆核电不开放,岂不是白白浪费了青海省的热情和兴趣!
3、关于“积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程,开展核能综合利用示范”。
在上周召开的核能智库工作会议及首届核能智库沙龙上,我也就这个问题有个发言。现在核能领域技术百花齐放,参与者也多元化。中科院系统在研发的“钍基熔盐堆”和“铅铋快堆”两种新技术,各有各的优点,都在实验开发进展中。尽管这是中核集团顾不上或不认同的技术路线,但是创新无禁区,创新无垄断,就像当初中核集团不认同高温气冷堆一样。我建议核能智库整合全行业力量予以关注、研究和帮助,不能作冷眼旁观者。
高温气冷堆的优势是功率密度低,安全性好,出口温度高。按照市场经济的思维,就要发挥安全性好和出口温度高的特点,服务高温工业热市场和客户,而不是二带一或六带一去和压水堆核电站拼发电的规模经济性。正好国家布局的化工基地都在沿海,而高温气冷堆压力壳个儿头太大不适合内陆运输,布置在海边的化工基地倒是非常合适。此外,还要考虑进一步的技术创新与改良,可以考虑规则床替代流动床,还可以考虑高温堆与燃气轮机耦合发电等等。
快堆和高温气冷堆都是当年笔者参加国家863项目是研究的堆型,为了尽快出成果,选定一个不是最差的技术方向,集中力量攻关是当时最好的办法。实际上,钠冷快堆到底前景如何还是不确定的。现在有铅铋技术路线,还有锂冷技术路线,都是各有千秋。也需要核能智库组织行业专家公正中立地开展研究论证。
注:4月新闻:俄罗斯Brest-OD-300使用铅作为冷却剂,可减缓中子运动速度。此外,铅沸点较高,约为1800℃,与水和空气接触时具有化学惰性,无需在冷却回路中施加高压。该反应堆将使用混合氮化物铀钚燃料,为未来的Brest-1200商用堆提供参考。
俄罗斯在继续研发钠冷快堆并为中国钠冷快堆建设提供关键设备和技术支持的同时,自己独立发展铅冷快堆,这一动向值得关注。毕竟,钠与水和空气接触时的化学活性之强使得那冷快堆系统的安全性面临严峻考验。
模块化小型堆,无论是发电、热电联供还是单独供热,必须先实现标准化设计,实现批量订单和批量建设,如此才能降低成本,提高经济竞争力。像核电站那样,一个项目一个项目地申请、审批和建造是很难有规模经济性和成本竞争力的。
在小型堆中,池式核能低温供暖堆比较特殊,它可以说是实验堆的放大版,开口常压大水池,具有固有安全性,是唯一不经历几百度到上千度高温的低温供暖技术。应该放宽选址条件,允许建设在城市近郊靠近主热网的位置,为主热网提供90℃的热水;允许建设在退役火电厂的既有厂址处,这样原有的供热管网和辅助厂房设施可以继续发挥作用。
在沿海的化工基地,采用低温常压池式堆技术建设核能海水淡化基地,或采用高温气冷堆技术梯级利用热能,高温热用于工艺热和海水制氢,低温热用于建设海水淡化基地,都是不错的方向。综合利用,关键是要用起来。

4、关于“实行最严格的安全标准和最严格的监管,持续提升核安全监管能力”。
无论从逻辑上,还是从文字上,“最”的表述应该是有前提条件的,是与国内其他产业相比,还是在核能产业中与全球其他国家相比?这两个方面,我们中国核电已经可以说实现了“最”了。常言道:没有最好,只有更好。同理,在安全监管领域,没有最安全,只有更安全;没有最严格,只有更严格。当然,“更严格”会带来效率下降和成本提高,所以,“更”到什么程度,还要考虑效率及成本的可接受性。在这里,中核集团的“四个一切”核工业精神以及中广核集团 “一次把事情做好” 的核心价值观都可以借鉴过来,在核安全监管领域发扬光大。
5、关于“核工业管理体制”、“核电管理体制”
这个话题,在核工业领域,对于无论什么层次的专家或组织,一直都是敏感话题,都不敢碰,因为讨论这个话题容易得罪人,得罪既得利益集团。诚然,不同的管理体制有不同的特点,不同的国情可以有不同的管理体制,但是,针对体制机制当前存在的问题进行探讨,做出适度的变革,是任何一个行业和组织进步的必要活动。比如电力行业,过去十多年的改革不可谓不激烈,重点是厂网分开,竞价上网,建设区域电力市场。过了十多年年,市场扩大了,技术进步了,电源结构变化了,近日中央又提出建设新型电力系统,建设全国统一的电力市场,那么相应地,必然会变革电力行业的管理体制和管理机制
核电作为电力系统中的电源种类之一,其管理体制和管理机制又有什么不可改变的呢?动不动就以军工国防为借口,禁谈变革,那不妨将军工国防独立出去,剩下的民用部分放到电力行业中一起经历变革。
总而言之,碳达峰碳中和时代,需要核能核电大发展,这就要求内陆核电必须开放,核能供热/供暖必须加快发展。
作者田力:
1985年本科毕业于清华大学工程物理系核反应堆专业,1989年硕士毕业于清华大学核能与新能源技术研究院。2003年开始率领清华大学能源规划与管理训练中心团队,后转为“清华厚德”团队,服务南方电网、国家电网以及愈来愈多的电力企业的管理培训与管理咨询。
长期以来根植于电力企业一线的管理实践,在承接服务项目、满足客户需求的过程中,投入企业文化、战略管理、流程管理、信息化管理、资产管理、绩效管理、创新管理、碳经济等领域的学习与研究,提出了一系列创新的管理理论、理念、概念、模型和方法。详见“厚德田力微信公众号相关文章。
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