我国核能发展的若干建议.pptx

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1、我国核能发展的若干建议清华大学 核能与新能源技术研究院2012-06-05天 津1内容1我国核能发展的战略定位2新建核电站要实行国际上最严格的核安全标准3强化核安全保障体系4美国形成911后安全措施的过程和经验对我们的启示2我国核能发展的战略定位第一部分31 强化节能优先，引导需求，合理控制能源消费总量n突破资源环境的瓶颈性制约，保障能源供应安全，实现经济社会与资源环境的协调和可持续发展n工程院提出，2020、2030、2050年能源控制目标：40、45和55亿tcen按目前趋势，2020年将超过50亿tce，2030年将达60亿tce2 加快能源结构的低碳化，逐步建立并形成以新能源和可再生能

2、源为主体的可持续能源体系n2020、2030、2050年非化石能源比重：15%、2025%、30%1/3，本世纪末实现近零排放1.1 我国中长期能源发展战略核心要点43 确立CO2排放峰值目标，促使化石能源消费量尽快趋于稳定n实现2目标，世界20152025年CO2排放需达峰值，我国争取2030年前后达峰值n目前我国CO2排放量约70亿tCO2，峰值排放量争取控制在100110亿tCO24 加强先进能源技术的研发和产业化，抢占技术制高点，打造低碳竞争能力n实现2目标，全球每年附加投资将达1.2万亿美元1.1 我国中长期能源发展战略核心要点51 核能将是我国未来可持续能源体系中的重要支柱n205

3、0年装机34亿千瓦，占一次能源比重1015%，相当于20亿千瓦光伏电站。替代煤炭1013亿吨，减排CO21925亿吨，有效缓解资源环境的瓶颈性制约n本世纪下半叶核能将是向低碳能源体系过渡的主力能源 1.2 核能在我国中长期能源战略中的地位和作用未来核能发展对未来核能发展对COCO2 2排放的影响排放的影响 2 核能将对我国2030年CO2排放达到峰值起关键作用n2030年，核电2亿千瓦，减排13亿tCO2，其后每年新增1000万千瓦，填补新增能源需求的3040%n如无核能，峰值年份可能延后10年左右，峰值排放量将增加1520亿吨63 核能对我国突破资源环境制约、保障能源安全将发挥不可替代的作用

4、n核燃料进口亦视为“准国内资源”，是大国提升能源自给率的重要途径，也是我国替代化石能源进口的重要手段n核电对减少SO2、NOx、粉尘等常规污染物排放有重要作用4 核能将成为在全球低碳发展形势下提升我国核心竞争力的高科技领域n世界核电市场只被少数大国占有，我国有条件成为具有国际竞争优势的核工业强国 1.2 核能在我国中长期能源战略中的地位和作用7 我国核能发展的指导方针n“十二五”规划：“在确保安全的基础上高效发展核电”u确保安全：确保消除对公众健康和环境产生严重影响的放射性外泄事故u高效发展：应包含效率、效益、效能；涵盖管理体制、产业体系、技术和经济等诸多领域n“指导方针”归纳为12个字，供讨

5、论：战略必争，确保安全，稳步高效 1.3 我国核能发展的指导方针（1）8 1.3 我国核能发展的指导方针（2）n战略必争：u在全球低碳发展趋势下，掌握先进核能技术将成为一个国家核心竞争力的标志，核能应成为我国战略必争的高科技领域，要形成自主创新的核工业品牌，力争在世界范围内取得战略竞争优势。n确保安全：u坚持安全第一的根本方针，确保消除对公众健康和环境产生严重影响的放射性物质外泄事故。n稳步高效：u科学规划，有序推进，促使我国核电建设规模、速度、质量、效益协调发展。改革体制机制，加强与完善核电产业体制，安全监管体制和核电事故应急体制，努力实现我国核电稳步、高效和可持续发展。9 1.4 我国核能

6、发展的战略目标（1）n我国核电机组技术上比发达国家六、七十年代建成的核电站有相当改进。当前要吸取福岛教训，进一步改进和增强安全措施，积极稳健发展。n新建核电站要实行国际上最严格的核安全标准，并增强预防和缓解核安全事故的能力。1.4 我国核能发展的战略目标（2）n2015年：目前在建机组投产后，总运行装机可超过4000万千瓦n2020年：“十二五”平均每年开工5-6台，“十三五”逐渐加大开工规模，2020年运行装机6000-7000万千瓦，在建约3000万千瓦n2030年：2020年后每年新开工机组10台左右，2030年运行装机达1.5-2亿千瓦n2050年：运行3-4亿千瓦，占总发电量20-3

7、0%11新建核电站要实行国际上最严格核安新建核电站要实行国际上最严格核安全标准全标准第二部分122.1 我国在建和运行核电站的安全是有保障的（1）n福岛事故后我国核安全局、地震局和海洋局联合进行了评估，结论是:u我国大陆沿海地区远离板块俯冲带以及引发大规模海啸的震源带，我国沿海不具备发生日本311地震海啸的条件u我国核电厂抗震防洪的设计，均采用了国际上较为严格的标准，安全是有保障的13n我国核电技术具有后发优势u我国15台在运的和26台在建的核电机组，比起美国多数上世纪七十年代建成的电站来讲都有相当的改进，吸取了美国和法国多年核电厂运行的经验反馈，尤其是三哩岛事故后的一些强制改进措施，均按照当

8、时世界上最先进的标准建造，特别是在硬件上。这种后发优势，无疑使我国的核能安全站在了一个有较高水平的平台之上2.1 我国在建和运行核电站的安全是有保障的（2）142.2 认真吸取福岛核事故的经验教训，进一步提高我国核电的安全性（1）n我国虽有后发优势，但在应对极端自然灾害或人为破坏造成的极端失效及超设计基准事故的条件下，与美国核电厂的应对能力尚有差距。尤其对比美国将进一步提高的安全标准，我国尚需做相当的改进。152.2 认真吸取福岛核事故的经验教训，进一步提高我国核电的安全性（2）n为加强应对极端自然灾害、人为破坏和严重失效的缓解能力,应研究福岛事故的经验,参照欧盟”压力测试”和美国安全检查的实

9、践，在核安全综合大检查的基础上，在运和在建的核电厂应找出与最先进安全标准的差距和薄弱环节，包括美国在911事件以及福岛事故后美国将进一步提高的安全标准，分阶段地对原设计进行补充和提升，不断提高核安全水平162.3 严格执行纵深防御的核安全保障体系，统筹核电技术发展n我国对新建核电站的评审执行我国核安全法规核动力厂设计安全规定（HAF102），该法规标准在目前国际上是先进的，确定了纵深防御概念。n新建核电站要严格执行HAF102要求为标准，还应积极汲取福岛核事故的经验教训，包括提高应对长时间全场断电的能力、完善安全壳内氢气控制措施，提升应对超设计基准外部灾害的能力，以进一步加强和提升我国核电站的

10、安全水平17强化核安全保障体系第三部分183.1 强化核电安全监管：面临的问题n核电安全监管难度增大u机组数量和规模进一步增大，多种堆型、多国引进、多类标准和多种技术并存，新老技术并存n民用核安全设备质量需要提高u尚未建立完整的民用核安全设备标准体系，关键制造技术的研发能力基础较薄弱，质量管理水平较低193.1 强化核电安全监管：面临的问题n监管部门能力需要加强u人员队伍建设不足u审评监督能力不强 仅能对设计方提供的核电厂安全分析报告的文字资料加以审评，而不能采用实验验证手段进行更为独立深入的审评；无研发能力n组织机构设置需要改进u国家核安全局不是实体组织机构，影响法规制定u环保部的内设司不易

11、与其他部门协调203.1 强化核电安全监管：建议n增强核安全监管权威性、独立性、有效性u设立实体的、独立的国家核安全监管机构，成为国务院直属机构n完善监管手段，提高监管能力u提高核与辐射安全审评能力u强化核与辐射安全监督能力u巩固和健全辐射环境监测、应急等能力u提高研发创新能力u提高国际合作能力213.2 增强我国核事故的应急管理体系和能力建设(1)认真总结福岛应急响应的经验教训n核事故响应的应急准备应极大加强u事故发生到堆熔出现，272小时；氢爆发生：13.5天u电源的恢复：直到事故十天左右，才将电力接入控制室u冷却水：是否及时采用了海水？此外，采用直升飞机注水的方式，毫无效果却丧失了一些宝

12、贵的时机n政府和营运者的事故响应联合指挥部，是在三台运行机组全部发生氢爆之后才成立，这肯定影响了缓解事故的应急响应223.2 增强我国核事故的应急管理体系和能力建设(1)认真总结福岛应急响应的经验教训n可能的缺失方面u人力资源：多个机组同时出现超出了电厂已有的严重事故应对能力的情况，必须要事先为这样的人力资源整合与协作作出周密的安排。u物质资源：充足的物质资源以对付多个机组事故时的同时需要。u法规、导则的制定:必须制定必要的法规，明确各级相关组织、部门的职责、相互关系，及处置。事故响应的导则（包括EOP,SAMG,EDMG）n日本在事故报告中明确提出：“不能迅速和足够的动员救援队来提供应急的物

13、资和支持事故控制，这是厂区事故响应没有充分运作的原因。”nIAEA在6月20日的专家报告中指出日本在危机防范及应对机制方面存在巨大缺陷。233.2 增强我国核事故的应急管理体系和能力建设(2)我们在应急准备中急需加强的工作n要建立统一的政府应急体系，避免多头共管。n要解决在事故时，根据事故级别能迅速集中所需的技术力量来应对事故，尤其在事故处置的早期，防止事故的升级与扩大。n物质贮备，要达到既充分，又避免经济上的过分负担，这也需要国家的统一部署。n各电厂要抓紧制定严重事故管理导则，并跟上国际趋势，扩大严重事故的情景和范围。243.2 增强我国核事故的应急管理体系和能力建设(3)我国应采取的对策和

14、措施n完善管理体制u中央、地方政府、企业集团和核电厂之间的统一协调、指挥以及决策u发生极端严重事故时，提高中央核事故应急协调委的权威性n增强能力建设u极端外部事件条件的应急能力：电源、交通、通讯u各种应急资源的调拨能力u事故处理专家的支持能力u专业化核事故应急救援队伍的建设253.3 完善核电站最终安全责任体制n核设施持照营运单位直接负责所营运核设施的安全n由于投资主体的多元化和运营的专业化，核电厂持证形式可能存在不同的模式，要认真研究，尽快明确。n加强核电站最终安全责任制，同时应强化u业主公司在核电建设过程中的责任u核电建设专业公司的责任u建设施工监理和设备监造26911后美国提高安全措施的

15、过程和后美国提高安全措施的过程和经验的启示经验的启示第四部分274.1 911后美国采取的安全措施，在福岛核事故后的核安全评审中得到充分肯定1.基本结论n美国目前的核安全监管机制，以及由此导致美国核电厂具有的能力，使得在美国不可能发生福岛核事故那样的一系列事件；而且已经实施的各项缓解措施，能降低发生堆芯损坏和放射性物质释放事故的可能性。因此，继续运行和批准建设核电厂不会对公众健康和安全造成迫近的风险 2.结论的主要依据n所有美国的核电厂都建造得能够承受包括地震和海啸在内的环境灾害n美国三哩岛核事故和911之后已经实施了适当的严重事故缓解措施，从而降低了发生堆芯损坏和放射性物质释放事故的可能性n

16、美国目前的核安全监管机制是有效的284.2 911后美国核电厂安全措施的发展过程29三哩岛事故应急运行规程EOP(Emergency Operation Procedure)严重事故管理导则SAMG(Severe Accident Management Guideline)911事件大范围损伤缓解导则EDMG(Extensive Damage Mitigation Guideline)4.2 911后美国核电厂安全措施的发展过程n2001年n针对商业大飞机撞击情景进行评估n2002-05-25发布EA-02-026Order for Interim Safeguard and Security

17、 Compensatory Measures（ICM Order）n附件2的B.5.b节要求n2005年2月25日，在对电厂进行了一系列检查和讨论的基础上，提出了实现B.5.b要求的导则nNEI 06-12B.5.b Phase 2&3 Submittal Guidelinen2007年8月n所有在运行核电厂承诺实现导则要求，并作为新的运行许可证条件n2009年n修改联邦法规10CFR50,10CFR52,10CFR73 304.2 911后美国核电厂安全措施的发展过程nB.5.bn要求许可证持有者，利用可得资源（readily available resources）实现缓解措施，维持和恢复

18、堆芯冷却，安全壳和乏燃料池冷却的功能，以应对因为任何原因（包括超设计基准飞机撞击）所致的大规模火灾和爆炸所造成的设施大面积失控。n911以后的改进措施由NRC发起，以电厂响应为主，由业界研究机构斡旋。n911后NRC和各电厂实际上做了大量分析工作，特别是逐个厂址（site-specific）的评估与检查。基本背景是LOLA（Loss Of Large Area）314.3 911后美国制定安全措施的方法论（1）n由于无法限制可能的超出设计基准的恐怖袭击的范围，因此不容易确定一个包络（bounding）的场景，因此需要一种系统化的方法来提高核电厂的缓解能力。n此背景下，所有核电厂业主需要对可能的

19、危害进行分析，以提高该电厂对由大规模爆炸或火灾导致的堆芯损伤和释放的缓解能力。n这些电厂特定的评估采用“威胁无关（threat-independent）”方法，确定电厂为防止或缓解燃料损伤的可能的、特有的策略和措施。324.3 美国911后提高安全措施的方法论（2）nNEI 06-12（Rev.2）初步结论：n基于包络性情景的方法不可行。n由于对人员的影响和/或控制室功能的丧失，一些可能的损伤情景会对正常的指挥和控制结构产生影响。n应提高灵活的响应能力，可以提高核工业成功缓解这些极端工况的可能性。n采用昂贵的代价增加新的固定硬件设施不是必须的，因为事故导致的损伤状态对这些新增设的施缓解能力的损

20、坏会像对已有缓解能力的损坏一样容易。B.5.b Phase 2&3 Submittal Guideline334.3 美国911后提高安全措施的方法论（3）n系统化的方法、流程n威胁无关的开发思想n从关键安全功能着手，不是从包络情景着手n强调加强初始的指挥和控制能力n福岛的经验反馈亦说明此问题的重要性n强调缓解措施的灵活性u不一定非要采用昂贵的代价增加新的固定硬件设施u有主动性的准备：导则和规程u移动式的缓解措施：厂内可准备的u厂外力量的使用344.4 对我们的启示（1）n针对每个电厂确定改进策略候选（CES），从关键功能入手：BWR安全功能：PWR安全功能反应堆压力容器水位控制安全壳隔离安全

21、壳完整性放射性释放的缓解反应堆冷却剂系统水装量控制反应堆冷却剂系统热移出安全壳隔离安全壳完整性放射性释放的缓解354.4 对我们的启示（2）n反应堆受到挑战时，初始指挥和控制能力的提高u在应急响应组织（ERO，Emergency Response Organization）完全启动前，通过指挥和控制方面的提高以改进电厂的初步响应(initial response)。u大多数事故的经验表明，指挥和控制的执行是事故缓解成功的一个关键因素u对于超设计基准工况的指挥和控制的改进的一个基本方面是对在这些环境下的使用提供导则。对厂址初始响应建立导则可允许业主在正常指挥和控制被打断时能够预先思考（pre-t

22、hink）一下他们的策略。364.4 对我们的启示（3）n制定大范围损坏缓解导则（EDMG，Extensive Damage Mitigation Guidelines）：u“Extensive damage”是指可能的影响在空间上涉及到一个很大的范围，这种损坏可能不仅会影响到设备，还可能会影响到电厂操纵员去监测电厂状态并接近电厂部分区域的设备。另外，由于一些超设计基准危害的特点，有可能会导致一些在传统的严重事故分析中认为失效概率可以忽略的设备发生失效。uEDMG中采用的边界条件与电厂运行规程甚至严重事故管理导则SAMG中的条件可能存在相当大的不同。uEDMG不是对正常应急运行规程EOP或SAMG的替换，而是在电厂特定厂址特征基础上制定的，它对一些特殊工况的发生定义一系列恰当的、合适的响应，用于正常指挥和控制结构不可用且EOP不适用的情况。375.进一步研究的建议n核安全理念的最新变化n从重视预防到预防和缓解并重n核能发展的体制和机制改革n理顺核电工业体制n核电安全监管体制和能力建设n核事故应急管理体系和能力建设n核能公众可接受性38谢谢！39