我國核電為什麼非要發展AP1000? | 知乎問答精選

 

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我國核電為什麼非要發展AP1000?

2018年07月25日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 18 ℃ 次

【零下一度的回答(6票)】:

目前,從經濟性和安全性兩方面來看,AP1000跟二代加核電機組比起來,缺少足夠的競爭力和可信度,但是政府的主流意見貌似要繼續發展AP1000技術,因為他們認為AP1000代表國際最先進技術和最安全水平,所以繼續砸錢下去,但願不是無底洞。目前,AP1000現在面臨的一個比較大的問題是主泵質量沒過關,美國EMD公司製造的主泵仍處於測試階段,不斷出現新問題,不斷想辦法去解決。主泵問題解決不好,工期拖個1年以上是完全正常的。

【陳緣石的回答(25票)】:

在這個行業摸爬滾打8年,盡量簡單的回答吧,然而知乎上更習慣把問題講清楚……

首先需要明確的是我們國家需要發展核電,至於原因,環保壓力、電力結構改革、核電的經濟性,自己上網應該可以搞清楚……

接下來是堆型和技術路線選擇的問題(應對題主說的二代加和三代的問題),這裡不得不提1983年的回龍觀會議,會議基本確定了以引進壓水堆百萬千瓦級技術的發展思路,在這一思路下才有後來的大亞灣核電(從法國引進百萬千瓦級M310壓水堆型)並以此為基礎發展起來國內大範圍的二代加機組(如嶺澳、福清、方家山、寧德、紅沿河、防城港),同時因為政治原因和內部各種複雜管理,同期又建了田灣(俄羅斯引進百萬千瓦級VVER壓水堆)、秦山三期(加拿大引進60萬千瓦級CANDU重水堆),加上國內自主建的秦山(一期、二期,CNP系列壓水堆),各種堆型混雜。「萬國牌」自然是不利於發展,另外國際上已經開始了三代核電研發,因此2003年高層決定上三代核電技術,國際招標,時任計委副主任的張國寶同志卸任後非常坦誠的談過招標的始末(張國寶談核電(二):引進AP1000,堅決反對的幾乎沒有),此處不再贅述。

三代國際招標AP1000勝出,至於原因不外乎國際政治關係、招投標環節的技術攻關。很快三門、海陽兩個廠址開工,也是全球的首批AP1000機組。既然花了這麼多錢,必須要通過批量化建設拉低引進成本,因此後面階段的項目審批都以批AP1000為主,官方也明確了之後只上三代(注意此處並未說AP1000),尤其是福島事件之後,安全審評標準進一步提高,批准二代加的可能性進一步降低,客觀上造成了「發展AP1000」的現象(當然也有政治引進的EPR)。

回到題主的問題,「我國核電非要AP1000」的理解是錯誤的,「我國核電非要三代」更為準確。從技術上講AP1000確實體現了技術進步,設計的安全冗余更高。然而因為考慮首堆風險不充分,AP1000進展並不順利,原來外方在國際招標中提出的建設週期短、經濟性高都未實現,而安全還需要首堆運行後驗證。這給了其他技術路線以機會,改進型的二代加(二代加升級技術標準為三代,如陽江5#6#,紅沿河5#6#)和自主三代堆型華龍一號(福清5#6#,防城港3#4#)成為了AP1000的補充,2015年後這種趨勢更加明顯。

所以我國核電的現狀是:大多數建設中和快要投運的電站是二代加;三代AP1000和EPR都在建,但進展都並不順利,一大批AP1000堆型的廠址在等審批和觀望;華龍一號技術受到重視,示範堆已經開建,呼聲很高;你看,並非是「非要發展AP1000」吧。

當然,引進AP1000花了很多錢,以後不上成本上不划算,而且設計理念上來講確實更安全。是不是真的安全,還需要驗證,經濟性目前沒有優勢,但批量建設後會拉低成本,可能會更經濟,但和二代加比勝算很小,「二代加感覺也很好」確實,但是卻不能作為評審的依據。

總之,批准核電建設是一個複雜的過程,選擇技術堆型與當時的市場環境、用戶的傾向、審批的環境、廠址的狀況都有關係,這裡面還存在中外的利益相關方博弈,所以看起來的狀況後,一定有很多故事,而這些故事此時此刻也正在發生。

核電行業講究事實和透明,所以「感覺很好」大概不能作為決策的理由,然而一批專家、政府官員「感覺很好」卻能夠實實在在的推動技術革新,當然你也可以不去邀請那些「感覺不好」的專家參與決策。是AP1000,還是華龍一號,或者是改進型的二代加?我和關心這個行業的人一樣也在關注並影響這個問題。政府沒有大家想像的聰明,也不是傻子,沒有變化的規劃永遠都不能可能存在,未來怎樣,也許時間才能給出答案。

【王者魚的回答(3票)】:

我個人覺得國內力推的AP1000在一定程度上同田灣一樣,是一個政治的伴生物

【陳廣駿的回答(4票)】:

在手機出現之前,大家覺得固定電話也挺好的

【葉然的回答(5票)】:

改問題了吧?我記得以前是為什麼要引進AP1000。原答案有點抖機靈,大家看著玩。

補充:先說說核電站分代

第一代

最初,壓水堆是美國專門為核潛艇設計的,經過軍用轉民用之後,於20世紀50年代中期建成了第一批核電站,我們稱之為第一代核電站。

第二代

20世紀70年代,由於第一次石油危機的爆發,各國紛紛尋求新能源以替代對化石能源的需求,這就引發個歐洲和美國各國建設核電站的高潮。在此期間,單堆功率得到了大幅提高,達到百萬千瓦級,而且核電的價格也開始大幅降低,與火電、水電價格形成強有力的競爭;核電站也實現了標準化、商業化、批量化、系統化。從上世紀70年代到現在,世界上建設了四百座核電站,在這個時間段建的核電站,人們普遍稱之為第二代核電站。

第三代

1979年3月28日凌晨4時在美國賓夕法尼亞州的三里島核電站發生的堆芯融化事故、1986年4月26日凌晨1點23分發生在前蘇聯的切爾諾貝利事故,針對公眾對核電安全性、經濟性的疑慮,美國電力研究院在美國能源部和核管會的支持下,制定出了《美國用戶要求文件(URD)》,對新建核電站的安全性、經濟性和先進性提出了要求。隨後,歐洲也出台了《歐洲用戶要求文件(EUR)》,表達了與URD文件相同或相似的要求。URD對新建核電站的主要要求:

1) 更大的功率(1000~1500萬千瓦);

2) 更高的安全性(大量放射性向環境釋放的概率小於10-6 /堆*年);

3) 更長的壽命(由40年延長至60年);

4) 更短的建設週期(48~52個月);

5) 更好的經濟性(批量化之後大幅度降低造價)。

這就是第三代核電站發展的基礎,基於美國核電用戶要求文件(URD)和歐洲核電用戶要求文件(EUR)提出的核電站的安全和設計技術要求所建造的核電站,它包括了改革型的能動(安全系統)核電站先進型的非能動(安全系統)核電站。目前世界上有AP1000型EPR型兩種第三代核電站。

第四代

第四代核電站是指一些新概念堆芯,如行波堆、熔鹽堆等不作講述

AP1000

AP1000是美國西屋公司開發的一種兩環路1000MWe的非能動壓水反應堆核電。AP1000正是美國三里島事故之後,美國旨在從電廠管理和技術兩個方面來提高投運核電廠的運行安全可靠性、可維修性和經濟性而研發的第三代核電站。

可以看出第三代核電技術其實就是在第二代壓水堆核電站的基礎上突出了其非能動性。

因此,與 傳統的第二代壓水堆安全系統相比,非能動安全系統要簡單得多,它們不需要現有核電站中那些必不可少、種類繁多的安全支持系統,如相關的安全級交流電源、 HVAC(加熱、通風、空調系統)、冷卻水系統以及安裝這些部件的抗震廠房。非能動安全系統的採用和系統的簡化,減少了運行人員的操作。

簡單的說AP1000是利用流體被加熱或蒸發、冷卻或冷凝而產生的密度差形成驅動壓頭或位 差形成的重力壓頭,無需任何外部動力,在事故工況下,實現應急堆芯冷卻和安全殼噴淋,導出堆芯和安全殼內的熱量,確保安全殼的完整性。因此我們從它的設計概念上來說,它比第二代核電站更加安全,減少了冗余設備更加節省成本,更加經濟。

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原答案:兩種說法

一,未來中國要大建核電站,中核與廣核分別推薦各自的核電技術,甚至要打起來,為了調和兩個親兒子,國家生了第三個兒子國核,引進AP1000...得兩家都傻眼

二,某國要造核動力航空母艦,主泵一直未解決。看上某款美國的主泵,秉著引進核電技術的幌子,花重金引進。被美國識破,偷偷修改主泵..導致核電站建起來一年多了,遲遲不能並網發電。

【知足常樂的回答(4票)】:

03年國家重啟核電項目,確定大力發展核電方針後,我國考慮引進核電技術,當時沒確定是招二代還是三代。後來國家經過長達一年多的調研,確定引進世界先進的三代核電技術。04年開始國際招標,當時參與競標的有法國阿海琺,美國西屋和俄羅斯原子能,後來05年俄羅斯退出,這也就演變成了法國EPR和美國AP1000之間的競爭。招EPR還是招AP1000在當時有些爭議。經過兩年多的評標和談判,最終在由國內34名核電專家在天湖會議上進行投票表決,最終AP1000以絕對優勢勝出。

AP1000運用「非能動」的設計原理,在緊急情況下僅依靠重力、熱循環和冷凝等自然手段作為動力排出餘熱,安全性比較高。AP1000在設計上做的是「減法」,系統簡化,僅核級安全閥門就比EPR減少了6400台,造價比較便宜。

【魚翁天明的回答(2票)】:

AP1000屬於第三代核電技術(滿足美國URD用戶需求文件等),其安全性、經濟性非常高,當然由於目前首堆建造的關係,成本增加也屬正常。但是最重要的我個人認為國家選擇AP1000的理由主要有三點:

1)技術先進的非能動性安全特徵。AP1000具有非能動安全技術,即事故在喪失內外部動力源的情形下也能通過非能動手段使反應堆維持在安全界線內,這一技術先進但並非不成熟,在此之前已有AP600原型堆,同時也經歷了大量的等比例或模化試驗。非能動性的價值,看看之前日本的福島沸水堆就行了,當時就是因為海嘯的緣故,應急柴油泵無法提供持續的動力導致堆芯過熱融化,從而發生鋯水反映引發氫氣爆炸造成極為嚴重的後果。而非能動技術通俗地說就是能夠克服這種情況的技術。

2)AP1000的內陸設計特徵。眾所周知,目前中國沒有一處商用內陸核電站,為何?這牽涉到很多問題,環保、政治、公眾認知、業界成熟度(國內)等等。但是隨著能源結構的調整和能源需求量的不斷攀升,總有一天沿海的廠址要被消耗完,屆時只能向內陸發展。而AP1000其正身正式內陸核電廠原型設計,在美國,內陸核電站設計建造和運行已經相當成熟,考慮到這些因素,AP1000作為內陸核電引進是很合理的,而且當時其實已經確定了桃花江,彭澤,咸寧等一系列內陸廠址,後來因為日本的事而都擱淺了,但是下一個五年計劃中很可能會重啟。

3)國家技術路線統一。在引進AP1000前,中國核電的技術主要也是分為法國、美國、日本、俄羅斯、加拿大等等,各個單位利益格局不同,很難統一。當然引入AP1000也不是為了粗暴地對第三代核電技術進行統一。而是要對未來,中國核電的設計,乃至核電裝備的自主國產化路線進行統一。事實也正是如此,國家核電響應國家號召而成立,可以說是一次「試水」,在完成AP1000技轉任務的同時,國家核電正不斷地把AP1000的技術轉讓給中核廣核這兩家大頭。在華龍一號的原型設計中不難看出有其影子。這對國家核電也許不利,但對整個中國核電技術的統一卻是利大於弊的。

最後我想說一點,AP1000在中國是首堆,是世界的首堆,因此,是有風向標的意義的。國家在這件事上也是極為關注,目前由於主泵、爆破閥等原因,工期一拖再拖,對AP1000的形象不是一件好事。也難怪總理會特地為華龍一號摘牌。AP1000想要走出自己的路,這個首堆一定要漂亮地拿下才行。

【迷路陽光的回答(1票)】:

1、經濟角度:第一,你有大把的美元總得花出去吧,基本上美國人是限制了你的大把美元儲備購買高新技術的,所以當時放開AP1000這個技術出口貌似美國國內還做了一些工作,從當時決策的角度來說,能夠花掉一些儲備(而不是放著貶值),然後也可以買一些高新技術,看上去是合理的。(當然,客觀事實,不管是美國人還是中國人是不是故意的,看上去是造了個局給中國去鑽,當然後續結果還沒有出來,現在還不知道。)

2、技術角度:AP1000如果真的將設計的性能和參數表現出來,的確是領先其他機組一個時代的,考慮到其實中國政府就是最大的美分黨,所以對這個技術傾心是可以理解的,問題就在於,AP1000到目前為止,都沒有展現出當時吹噓的經濟性和技術性,更重要的是,成熟度根本不夠,也就是說,我們是小白鼠。傳聞某些技術可以轉軍用,起碼在屏蔽泵上,國內水平提升了不少。

3、還有一個就是銷售策略,不能多談,美帝企業的公關能力毋庸置疑,舉個例子,最近某些投行解除了不少國內高官和國企高層親戚的職務,你說這些人原來是幹嘛的?

4、還有一個就是國內的企業角力了,國家核電是不可能從法國或者俄羅斯拿一個成熟的技術出來開發的(因為這些都已經被中核和廣核承接了)你說他們還有什麼選擇?

理由很多,非市場化的決策體系就會得到非市場化的結果,正常。

【低桿左塞的回答(0票)】:

安全性從理論上看較二代加要高,實際情況需要若干年才能看出來。經濟性也是理論上便宜,實際建造過程已經走過理論值很多,而且主泵仍未徹底解決。個人認為步子太大,規劃不合理。

【遇見風一樣的男子的回答(0票)】:

不是非要AP1000,而是非要三代。因為三代這個前綴聽起來高大上,安全感十足~

【楊先生的回答(0票)】:

額,邀請我等小巴辣子來回答這麼高大上的問題,猜測如下:

反正國家不急,是地方上著急,牽涉到安全問題,抓在自己手上更放心。安全問題不僅僅是運行安全,牽涉到從政治到經濟到知識產權的安全問題,當成有錢任性也可以,當成大力扶持也可以。

以上

【三門大蝦的回答(0票)】:

中國不是非要發展AP1000,而是發展三代核電。二代加核電成熟,但就設計理念而言三代核電要先進。三代核電目前有廣核EPR,中核華龍一號,AP1000,國核cap1400,至於將來哪家獨大還是看土建及商運效果了。當然理念肯定有眾多利益糾葛政治博弈,不懂不說了

【淡言的回答(0票)】:

主泵不是搞定了嗎?

有說法是出於政治因素考慮,是個協商的砝碼?

【picSang的回答(0票)】:

主要就是安全性能優異,不過好像當時跟西屋簽的合同有個違約罰款的上限,現在上限已經到了西屋的人完全不鳥國人了,完全就是自己在繼續研發啊,問題多多,ACP1000如果成功弄完估計AP1000就更沒什麼鬧頭了。

【倆蘿蔔倆坑的回答(0票)】:

我現在所瞭解的也就是向社會上公佈的那樣,更先進、更安全。至於是否還有別的內幕,還真不知道

【吳工的回答(0票)】:

二代加的安全性不如三代。如果算上全世界的二代核電站乘事故概率,這個數字你會發現也不算小。

【程啟耘的回答(0票)】:

額,感謝邀請。我們學校主要是聚變方向,裂變堆只不過是老師順便提了一下而已。只能簡單說說了~不討論政治問題,就從技術原因說一下。

發展三代堆甚至所謂的四代堆都是一個必然的事情。由於聚變能源涉及到各種各樣的問題,很可能還得四五十年才能實際應用,那麼就不得不繼續發展裂變。

(順便提一下為什麼一定要核能源。有人總覺得核能不安全,要發展水能、太陽能什麼的,不過即使不提那些能源太受限於自然條件,自然能源的能量密度也太低了,不能夠滿足我們對能量消耗的需要。簡單說總量可能很大,但是收集的太慢了。所以至少從現在的收集效率來看,是不可能成為主流能源的。)

但是福島事件對核電產業是一個巨大的衝擊。中國核電產業也被迫停了一段時間,裂變電站的安全性又被質疑了。而以AP1000為代表的三代堆主要的優勢也就是在安全性。實際上AP1000是美國人設計出來的,不過挺有意思的是美國人還沒建呢中國人就先建起來了……我們老師提到過AP1000最主要的一個安全措施,他的意思大概就是實際上相比於二代堆,AP1000就是在反應堆上面加了個大水箱,萬一堆芯出現溶芯事故了,就把水放下來冷卻。這樣從理論上來講,這種堆出了事也不會造成嚴重的放射性影響。其餘的很多具體的設計我瞭解的也不多,畢竟不是學這個的……

不過就我個人理解三代堆也就是個過度而已,建設三代堆既是為了提高一些安全性,也是為了在四代堆跟聚變堆建造完成之前解決一部分能源問題。現在高校跟研究所實際上很少研究三代堆,裂變的都是在做四代堆,比如清華的釷基熔鹽堆,高溫氣冷堆。剩下的就研究聚變堆。不過這兩種短時間內不是那麼靠譜,所以才會有了所謂的三代堆,實際上也就是從工程技術上的一次小規模革新,與之前的核裂變反應堆並沒有太多本質差別。

抱歉本人專業所限,也就知道這麼多了,有錯誤之處歡迎指正~~~

順便安利一下,裂變早晚得淘汰,來學聚變吧(* ̄︶ ̄)y

【李德的回答(0票)】:

利益平衡

【融蝦大俠的回答(0票)】:

1.絕對有面子的成分,

2.個人某種程度還是相信社會主義國家可以集中力量做大事;

最後,FQNP真心混亂,希望別出狀況

【張強的回答(0票)】:

大概從三個方面來說吧,第一,AP1000屬於三代核電技術,採用的是非能動系統,也就是說在發生核事故的時候可以盡量少的用外界能量以達到自行停堆的目的,不會讓核事故更加嚴重,這也是相比較福島核事故之後很多人關注的一點,也就是說安全性更高!第二,AP1000在建設中,採用的是模塊化施工,建設週期比較短,只要各個環節銜接到位,成本會更低,經濟性會更高,而且模塊化施工也是以後大型工業建設的一個趨勢。第三,AP1000的技術屬於美國技術,相比較俄羅斯,法國的堆型,是世界上唯一認可的三代核電技術,應該是以後很長一段時間世界核電建設圈的主要堆型,我們國家要進行核電出口,這應該是比較熱賣的產品。

還有最後一點,大家聽聽就好,AP1000的一個主要設備屬於美國軍方使用的技術,我們得核潛艇迫切需要這個技術來進行突破,我們發現這個堆型也是想要這項技術的,這也是為什麼現在AP1000在國內建設停滯不前的原因,美國不願意吧這項技術給我們,可能會進行改造!

以上愚見,僅供參考!

標籤:-中國 -核電站 -核安全


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