(一)核電站
核電站是利用核能來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)電力的發(fā)電站。它與我們常見(jiàn)的火力發(fā)電廠一樣,都用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。它們的主要不同在于蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。火電站依靠燃燒化石燃料(煤、石油或天然氣)釋放的化學(xué)能制造蒸汽,核電站則依靠核燃料的核裂變反應(yīng)釋放的核能來(lái)制造蒸汽。產(chǎn)生核裂變反應(yīng)的設(shè)備叫做反應(yīng)堆。用于發(fā)電的反應(yīng)堆有壓水堆、重水堆、沸水堆、高溫氣冷堆、鈉冷快堆等,當(dāng)前世界上建得最多的是壓水堆核電站。

(圖片來(lái)源:國(guó)家能源局官網(wǎng))
(二)核電站技術(shù)發(fā)展
縱觀核電發(fā)展歷史,核電站技術(shù)方案大致可以分四代,即:
1.第一代核電站
核電站的開(kāi)發(fā)與建設(shè)開(kāi)始于上世紀(jì)50年代。1954年,前蘇聯(lián)建成電功率為0.5萬(wàn)千瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站。1957年,美國(guó)建成電功率為9萬(wàn)千瓦的shipping port原型核電站,這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性。國(guó)際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組。
2.第二代核電站
上世界60年代后期,在實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上,陸續(xù)建成電功率在30萬(wàn)千瓦的壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核電機(jī)組,它們?cè)谶M(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí),使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明。上世紀(jì)70年代,因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的大發(fā)展。目前世界上商業(yè)運(yùn)行的四百多座核電機(jī)組絕大部分是在這段時(shí)期建成的,習(xí)慣上稱之為第二代核電機(jī)組。
3.第三代核電站
上世紀(jì)90年代,為了解決三厘島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故的負(fù)面影響,世界核電業(yè)界集中力量對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解進(jìn)行了研究和攻關(guān),美國(guó)和歐洲先后出臺(tái)了“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“歐洲用戶對(duì)輕水堆核電站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),進(jìn)一步明確了預(yù)防與緩解嚴(yán)重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。國(guó)際上通常把滿足URD文件或EUR文件的核電機(jī)組稱為第三代核電機(jī)組。
2006年,中國(guó)國(guó)務(wù)院將大型壓水堆核電站和高溫氣冷堆核電站列入國(guó)家科技專項(xiàng),數(shù)百家企業(yè)的科研人員共同參與,攻克了一大批核電的關(guān)鍵設(shè)備和材料領(lǐng)域的世界難題,全面掌握了世界先進(jìn)核電技術(shù),培育了大批核電研發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和裝備制造領(lǐng)域的優(yōu)秀人才,完成了中國(guó)核電由二代向三代甚至更先進(jìn)技術(shù)的歷史跨越。
中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù):華龍一號(hào)(ACP1000)
2011年日本福島核事故后,國(guó)際社會(huì)、中國(guó)政府部門(mén)和社會(huì)公眾對(duì)核安全提出了更高的要求和期望。中國(guó)“華龍一號(hào)”采用ACP1000技術(shù)和177堆芯,燃料采用中核集團(tuán)開(kāi)發(fā)的CF自主品牌。“華龍一號(hào)”有兩個(gè)突出優(yōu)勢(shì):首先是在安全性上達(dá)到了“福島事故”后國(guó)家核安全局提出的新的核安全目標(biāo)和需求,滿足國(guó)際最高的要求;其次是“華龍一號(hào)”采用的技術(shù),都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的成熟技術(shù),降低了核電站在建設(shè)工期和質(zhì)量上的風(fēng)險(xiǎn)。
2015年5月7日,華龍一號(hào)的全球首堆工程正式落地福清核電5號(hào)機(jī)組,標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)形成了具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電品牌,使中國(guó)成為繼美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯之后又一個(gè)具有獨(dú)立自主的三代核電技術(shù)的國(guó)家,具備了與發(fā)達(dá)國(guó)家在三代核電國(guó)際市場(chǎng)同臺(tái)競(jìng)技的資格,是中國(guó)從核大國(guó)向核強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的標(biāo)志。
2016年9月,中廣核與法國(guó)電力集團(tuán)、英國(guó)政府簽署了英國(guó)新建核電項(xiàng)目一攬子合作協(xié)議,確定中廣核參股投資英國(guó)欣克利角C和賽茲韋爾C、控股投資布拉德維爾B項(xiàng)目,其中布拉德維爾B項(xiàng)目將以防城港3號(hào)機(jī)組為參考電站,采用“華龍一號(hào)”技術(shù)。這是中國(guó)自主核電技術(shù)首次進(jìn)入發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。目前,“華龍一號(hào)”項(xiàng)目在巴基斯坦、福建共有4臺(tái)核電機(jī)組已開(kāi)工建設(shè),均進(jìn)展順利。

(圖片來(lái)源:人民網(wǎng))
4.第四代核電站
2000年1月,在美國(guó)能源部的倡議下,美國(guó)、英國(guó)、瑞士、南非、日本、法國(guó)、加拿大、巴西、韓國(guó)和阿根廷等十個(gè)有意發(fā)展核能的國(guó)家,聯(lián)合組成了“第四代國(guó)際核能論壇”(GIF),于2001年7月簽署了合約,約定共同合作研究開(kāi)發(fā)第四代核能技術(shù)。根據(jù)設(shè)想,第四代核能方案的安全性和經(jīng)濟(jì)性將更加優(yōu)越,廢物量極少,無(wú)需廠外應(yīng)急,并具備固有的防止核擴(kuò)散的能力。
中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù):高溫氣冷堆技術(shù)
高溫氣冷堆是中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代先進(jìn)核電技術(shù),具有固有安全性、多功能用途、模塊化建造的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),不會(huì)發(fā)生堆芯融化和大量放射性釋放的事故。
高溫氣冷堆目前在國(guó)內(nèi)尚處于示范堆建設(shè)階段。位于山東的石島灣核電站是中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一座高溫氣冷堆示范電站,也是世界上第一座具有第四代核能系統(tǒng)安全特性模塊式高溫氣冷堆商用規(guī)模示范電站。
2016年1月,中國(guó)與沙特簽訂了《沙特高溫氣冷堆項(xiàng)目合作諒解備忘錄》。這標(biāo)志著在“十三五”的開(kāi)局之年,中國(guó)自主研發(fā)的第四代核電“高溫氣冷堆”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了“走出去”的首次突破。
同年,60萬(wàn)千瓦高溫氣冷堆核電技術(shù)方案發(fā)布,我國(guó)高溫氣冷堆技術(shù)進(jìn)入商用階段。
(三)核電裝機(jī)容量及消費(fèi)增長(zhǎng)量
根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒報(bào)告》,2016年,中國(guó)核能消費(fèi)量為4820萬(wàn)噸油當(dāng)量,較上年增長(zhǎng)24.5%,占世界核能消費(fèi)比重為8.1%。
中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《2016年我國(guó)核電運(yùn)行情況報(bào)告》顯示,2016年,我國(guó)共有7臺(tái)核電機(jī)組投運(yùn)。至此,全國(guó)建成并投入商運(yùn)的核電機(jī)組達(dá)35臺(tái),運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)3363萬(wàn)千瓦,占全國(guó)電力裝機(jī)約2.04%。2016年核電累計(jì)發(fā)電量為2105.19億千瓦時(shí),約占全國(guó)累計(jì)發(fā)電量的3.56%,比2015年上升25.07%。2017年,中國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組36臺(tái)、在建機(jī)組20臺(tái),總裝機(jī)容量約5693.5萬(wàn)千瓦。
根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2017年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn),年內(nèi)將新增核電裝機(jī)規(guī)模641萬(wàn)千瓦,屆時(shí),我國(guó)核電裝機(jī)容量將突破4000萬(wàn)千瓦。扎實(shí)推進(jìn)三門(mén)3、4號(hào)機(jī)組,寧德5、6號(hào)機(jī)組,漳州1、2號(hào)機(jī)組,惠州1、2號(hào)機(jī)組等項(xiàng)目前期工作,項(xiàng)目規(guī)模986萬(wàn)千瓦。隨著新機(jī)組的核準(zhǔn)開(kāi)工以及自主核電技術(shù)的加速布局,我國(guó)將進(jìn)入核電規(guī)模化、自主化、系統(tǒng)化發(fā)展新的加速期。
(四)核應(yīng)急
核應(yīng)急是為了控制核事故、緩解核事故、減輕核事故后果而采取的不同于正常秩序和正常工作程序的緊急行為,是政府主導(dǎo)、企業(yè)配合、各方協(xié)同、統(tǒng)一開(kāi)展的應(yīng)急行動(dòng)。核應(yīng)急事關(guān)重大、涉及全局,對(duì)于保護(hù)公眾、保護(hù)環(huán)境、保障社會(huì)穩(wěn)定、維護(hù)國(guó)家安全具有重要意義。
中國(guó)始終把核安全放在和平利用核能事業(yè)首要位置,堅(jiān)持總體國(guó)家安全觀,倡導(dǎo)理性、協(xié)調(diào)、并進(jìn)的核安全觀,秉持為發(fā)展求安全、以安全促發(fā)展的理念,始終追求發(fā)展和安全兩個(gè)目標(biāo)有機(jī)融合。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),中國(guó)人民奮發(fā)圖強(qiáng)、歷盡艱辛,創(chuàng)建發(fā)展核能事業(yè)并取得輝煌成就。同時(shí),不斷改進(jìn)核安全技術(shù),實(shí)施嚴(yán)格的核安全監(jiān)管,加強(qiáng)核應(yīng)急管理,核能事業(yè)始終保持良好安全記錄。
(五)中國(guó)核能發(fā)展
“十三五”期間,中國(guó)核工業(yè)將實(shí)施以示范快堆為代表的先進(jìn)核能系統(tǒng)工程、乏燃料后處理科研專項(xiàng)、空間核動(dòng)力科技示范工程等一批重大項(xiàng)目。作為世界核能發(fā)展的重要組成部分,中國(guó)核能事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,在實(shí)現(xiàn)自身優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)解決社會(huì)發(fā)展的同時(shí),正在成為核電發(fā)展的中心,也將為全球核能發(fā)展注入強(qiáng)勁的動(dòng)力。
到2020年,我國(guó)核電運(yùn)行和在建裝機(jī)將達(dá)到8800萬(wàn)千瓦,包括第三代核電技術(shù)在內(nèi)的科技創(chuàng)新成果已領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平,正逐步成為世界核電的產(chǎn)業(yè)中心。
目前,中國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組位列世界第四位,在建核電機(jī)組位列第一位。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的華龍一號(hào)三代核電技術(shù)在國(guó)內(nèi)外落地,中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆成功并網(wǎng)發(fā)電,高溫氣冷堆示范電站和CP1400國(guó)家重大科技示范工程進(jìn)展順利,核燃料循環(huán)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代,中國(guó)的核工業(yè)發(fā)展受到世界矚目。
中國(guó)的核電裝備制造水平也持續(xù)大幅度提升,已形成每年8套核電主設(shè)備制造的硬件生產(chǎn)能力,建設(shè)安裝能力可以同時(shí)滿足開(kāi)工30臺(tái)及以上核電機(jī)組的需求,可以為中國(guó)乃至世界核電持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的支撐。
下一步,中國(guó)將繼續(xù)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,完善核能領(lǐng)域科技研發(fā)體系,大力支持諸如小型堆第四代核能系統(tǒng)、核能綜合利用和燃料循環(huán)與后處理等領(lǐng)域的科研工作,使核能為建設(shè)美麗中國(guó)貢獻(xiàn)更多力量。
在國(guó)際合作方面,經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展,中國(guó)不僅可以為世界各國(guó)提供先進(jìn)的核電技術(shù),也可以在高端裝備制造,核電站建設(shè)施工、運(yùn)行技術(shù)支持,具有競(jìng)爭(zhēng)力的融資等多領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。中國(guó)也將持續(xù)通過(guò)雙邊和多邊機(jī)制,加強(qiáng)與世界各國(guó)的交流,共同分享中國(guó)核電發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)和成熟經(jīng)驗(yàn),共同推進(jìn)核能和平利用,為保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)人類進(jìn)步與繁榮作出貢獻(xiàn)。
1.2016年1月,中國(guó)與沙特簽訂了《沙特高溫氣冷堆項(xiàng)目合作諒解備忘錄》。
2.2016年5月31日,采用我“華龍一號(hào)”技術(shù)的巴基斯坦卡拉奇項(xiàng)目3號(hào)機(jī)正式開(kāi)工建設(shè)。
3.2016年9月29日,中廣核集團(tuán)與法國(guó)電力集團(tuán)正式簽署英國(guó)核電項(xiàng)目一攬子合作協(xié)議,并與英國(guó)政府簽署了欣克利角項(xiàng)目收入及投資保障等政府協(xié)議,標(biāo)志著該項(xiàng)目的實(shí)質(zhì)性啟動(dòng)。
4.2016年11月8日,中俄共同發(fā)表《兩國(guó)政府首腦關(guān)于深化核能領(lǐng)域戰(zhàn)略合作的聯(lián)合聲明》。
5.2016年12月28日,由中核集團(tuán)援建的巴基斯坦恰希瑪核電站3號(hào)機(jī)組正式投入商運(yùn)。
6.2017年1月,華龍一號(hào)技術(shù)正式啟動(dòng)英國(guó)通用技術(shù)評(píng)審(GDA)。
7.2017年3月29日,中泰兩國(guó)簽署《中華人民共和國(guó)政府和泰王國(guó)政府和平利用核能合作協(xié)定》。
截至2016年1月,全世界共有位于30多個(gè)國(guó)家的442個(gè)核反應(yīng)堆用于發(fā)電,另有66座在建核電站。現(xiàn)在,439個(gè)核反應(yīng)堆大約供應(yīng)全球大約16%的電能。2012年,全世界10.9%的電能供應(yīng)來(lái)自核電站。2014年,世界上有13個(gè)國(guó)家依靠核能提供至少四分之一的總發(fā)電量。
1985年至2016年,世界核反應(yīng)堆發(fā)展數(shù)據(jù)如下:

(資料來(lái)源:IAEA《世界核反應(yīng)堆2017年度報(bào)告》)
1.《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》,中國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),2007年。
2.《中國(guó)的核應(yīng)急》白皮書(shū),中國(guó)國(guó)務(wù)院新聞辦公室,2016年.
3.《“十三五”核工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,國(guó)防科工局,2017年。
4.中國(guó)核安全法律法規(guī)包括:《放射性污染防治法》、《民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理?xiàng)l例》、《核電廠核事故應(yīng)急管理?xiàng)l例》、《核材料管制條例》、《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理?xiàng)l例》、《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》、《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》、《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》等。
5.《核安全行動(dòng)計(jì)劃》,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu),2011年。