1对我国核能发展战略的几点思考.pptx

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1、杜祥琬杜祥琬中国工程院中国工程院中国工程院中国工程院Chinese AcademyAcademy of Engineering 对我国核能发展战对我国核能发展战略的几点思考略的几点思考2 2 主要内容主要内容1 我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段3战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打2 驯服核能驯服核能驯服核能驯服核能 确保安全确保安全确保安全确保安全3 3非化石能源为主阶段（非化石能非化石能源为主阶段（非化石

2、能源占一次能源总量的源占一次能源总量的90%）能源多元结构阶段（非化能源多元结构阶段（非化石能源占比超过石能源占比超过10%）以化石能源为主（占以化石能源为主（占90%以上）阶以上）阶段段1我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段我国能源结构发展的三个阶段4 4u 目前我国能源目前我国能源结构构处在以化石能源在以化石能源为主主 （占（占90%以上）的以上）的阶段。段。我国能源我国能源发展的三个展的三个阶段段非化石能源7.9%煤炭70.5%石油17.6%天然气4.0%5 5u我国可能在我国可能在2015年前后年前后进入能源多元入能源多元结 构构阶段段。我国能

3、源我国能源发展的三个展的三个阶段段 在这个阶段初期的几十年中，化石能源仍将占大头，在这个阶段初期的几十年中，化石能源仍将占大头，但煤炭和石油年消耗的总和占比将逐步下降。这个但煤炭和石油年消耗的总和占比将逐步下降。这个年消耗总和的绝对量，将持续一段时间（约年消耗总和的绝对量，将持续一段时间（约20年左年左右）的增加，并达到历史性的峰值，然后缓慢减少。右）的增加，并达到历史性的峰值，然后缓慢减少。6 6这个变化趋势的必然性由三个原因所决定：这个变化趋势的必然性由三个原因所决定：煤炭、石油带来的环境问题必须得到控制；煤炭、石油带来的环境问题必须得到控制；更根本的原因在于煤炭、石油的不易再生性；更根本

4、的原因在于煤炭、石油的不易再生性；洁净能源（包括可再生能源、核能及天然气）的替代能力将洁净能源（包括可再生能源、核能及天然气）的替代能力将逐步提高。逐步提高。在煤炭与石油年消耗总和的绝对量达到峰值后，我国能源需求在煤炭与石油年消耗总和的绝对量达到峰值后，我国能源需求总量的增量，将由上述洁净能源来补充，这些洁净能源在我国总量的增量，将由上述洁净能源来补充，这些洁净能源在我国一次能源结构中的占比将逐步增加。一次能源结构中的占比将逐步增加。这个多元结构阶段大约会这个多元结构阶段大约会持续百年左右。持续百年左右。然后进入非化石能源为主的第三阶段。然后进入非化石能源为主的第三阶段。我国能源发展的三个阶段

5、我国能源发展的三个阶段7 7我国能源发展的三个阶段我国能源发展的三个阶段非化石为主的阶段非化石为主的阶段 这个新阶段的标志是非化石能源将占到一次这个新阶段的标志是非化石能源将占到一次 能源总量的能源总量的90%以上。以上。8 8我国能源我国能源发展的三个展的三个阶段段涉及一个世涉及一个世纪以后的事，很以后的事，很难定量定量说准，准，然而，然而，讨论这个个长达百年以上的达百年以上的“能源能源结构三构三阶段段”的的战略意略意义在于：在于：从而增强战从而增强战 略谋划及政略谋划及政 策制定的稳策制定的稳 定性定性它可以使我们它可以使我们从方向上定性从方向上定性判断各类能源判断各类能源消长的大趋势消长

6、的大趋势9 9我国能源我国能源发展的三个展的三个阶段段包括非常包括非常规天然气在内天然气在内的天然气，属于的天然气，属于较洁净的化石能源，从的化石能源，从资源和源和开开发潜力看，潜力看，应成成为我我国能源国能源发展的重点和亮展的重点和亮点之一。点之一。但定量而言，即使通过但定量而言，即使通过努力到本世纪中叶，天努力到本世纪中叶，天然气的供应能力比现在然气的供应能力比现在增加一倍甚至两倍增加一倍甚至两倍，也，也只能占到届时一次能源只能占到届时一次能源总量的总量的百分之十几百分之十几。1010我国能源我国能源发展的三个展的三个阶段段1111我国能源我国能源发展的三个展的三个阶段段而非化石能源为主的

7、阶段，则须靠可再生能源而非化石能源为主的阶段，则须靠可再生能源和核能二者的合力才能较早到来并稳定发展。和核能二者的合力才能较早到来并稳定发展。可以肯定，在多元结构阶段，天然气将为能源结构的可以肯定，在多元结构阶段，天然气将为能源结构的改善起到重要作用，但它和可再生能源及核能的发展改善起到重要作用，但它和可再生能源及核能的发展并不是相互排斥的，三者共同努力，一个也不能少，并不是相互排斥的，三者共同努力，一个也不能少，才有望使洁净能源在才有望使洁净能源在2050年的中国一次能源结构中占年的中国一次能源结构中占到半壁江山到半壁江山（中国工程院的研究报告），（中国工程院的研究报告），并进一步增加。并进

8、一步增加。1212基于科学产能和用能的一次能源结构示意图基于科学产能和用能的一次能源结构示意图我国能源发展的三个阶段我国能源发展的三个阶段1313人类无法弃核人类无法弃核！从以上两重意义上说：从以上两重意义上说：非化石能源包括：非化石能源包括：可再生能源和核能。可再生能源和核能。2驯服核能驯服核能驯服核能驯服核能 确保安全确保安全确保安全确保安全可再生能源中的太阳能、风能、生物质能等可看作是可再生能源中的太阳能、风能、生物质能等可看作是广义的太阳能。而太阳能源于核能，是太阳内部发生的广义的太阳能。而太阳能源于核能，是太阳内部发生的核聚变释放能量的一种形式。可以说没有核能就没有人核聚变释放能量的

9、一种形式。可以说没有核能就没有人类，人类与核能天然地结下了不解之缘；类，人类与核能天然地结下了不解之缘；另一方面，地球上可控的核能发展，大体上将经历由另一方面，地球上可控的核能发展，大体上将经历由利用核裂变能走向利用核聚变能两大阶段，目前是利用利用核裂变能走向利用核聚变能两大阶段，目前是利用核裂变能，而未来的核聚变电站将为人类提供可永续发核裂变能，而未来的核聚变电站将为人类提供可永续发展的核能，成为受控核能的归宿。展的核能，成为受控核能的归宿。1414ITER装置示意图装置示意图驯服核能服核能 确保安全确保安全1515驯服核能服核能 确保安全确保安全现阶段有段有现实意意义的是的是核裂核裂变能能

10、。在它。在它发展的几展的几十年十年历程中，曾程中，曾发生生过三里三里岛、切、切尔诺贝利和福利和福岛三次大事故。三次大事故。三哩岛（美国）三哩岛（美国）1979年年3月月28日日 切尔诺贝利（乌克兰）切尔诺贝利（乌克兰）1986年年4月月26日日 福岛（日本）福岛（日本）2011年年3月月11日日1616驯服核能服核能 确保安全确保安全尽管因核电事故死亡的人数远尽管因核电事故死亡的人数远少于煤炭的矿难事故和交通事少于煤炭的矿难事故和交通事故，但由于核事故具有一定的故，但由于核事故具有一定的后效性和扩散性，每一次事故后效性和扩散性，每一次事故都增加了人们对核电安全的担都增加了人们对核电安全的担忧，

11、甚至使人谈核色变，因而忧，甚至使人谈核色变，因而给核电的发展势头带来负面的给核电的发展势头带来负面的冲击。冲击。1717驯服核能服核能 确保安全确保安全福岛事故后，德国、瑞士等国宣布逐步弃核，就是福岛事故后，德国、瑞士等国宣布逐步弃核，就是指的放弃本国核裂变电站的发展。这些国家的弃核指的放弃本国核裂变电站的发展。这些国家的弃核对世界核能的全局影响不大。对世界核能的全局影响不大。美国对本国核电安全性重新进行了评估，美国核管美国对本国核电安全性重新进行了评估，美国核管会评估的结论是：像福岛事故这样的事件序列在美会评估的结论是：像福岛事故这样的事件序列在美国不可能发生。因此，在役核电机组继续运行，并

12、国不可能发生。因此，在役核电机组继续运行，并继续进行核电站延寿和新建核电站的审批。继续进行核电站延寿和新建核电站的审批。日本福岛核事故日本福岛核事故1818我国在福我国在福岛事故后，及事故后，及时开展了核开展了核电安全大安全大检查。检查结果：果：一方面肯定我国核一方面肯定我国核电站具站具备对严重事故的重事故的预防和防和缓解能力，解能力，应对极端外部事件具有一定安全裕度，安极端外部事件具有一定安全裕度，安全全风险处于受控状于受控状态；同同时指出，要充分吸取各次核事故的教指出，要充分吸取各次核事故的教训，采取，采取进一步加一步加强核安全的措施，落核安全的措施，落实安全大安全大检查提出的整提出的整改

13、意改意见，改，改进和提升安全水平。和提升安全水平。驯服核能服核能 确保安全确保安全1919 福岛事故的几点经验教训福岛事故的几点经验教训1 1核电站不宜建在地震带上；核电站不宜建在地震带上；2 2核电站设计的安全标准要充分考虑可能发生核电站设计的安全标准要充分考虑可能发生的天然和人为的事故情景；的天然和人为的事故情景；3 3在出现意外事故的情况下，不仅要确保自动在出现意外事故的情况下，不仅要确保自动停堆，停堆，而且要确保冷却手段的有效性；而且要确保冷却手段的有效性；驯服核能驯服核能 确保安全确保安全20204 4乏燃料池的冷却水在事故情况下未能确保，乏燃料池的冷却水在事故情况下未能确保，5 5

14、6 6应制定应对发生超过设计标准的事故的应急应制定应对发生超过设计标准的事故的应急预案，使后果可控；预案，使后果可控；也是必须改进的；也是必须改进的；福岛事故的事后处理很不及时，很不得力，福岛事故的事后处理很不及时，很不得力，暴露了体制上、管理上和技术上的问题。暴露了体制上、管理上和技术上的问题。福岛核事故造成的损失，将由核电技术和福岛核事故造成的损失，将由核电技术和管理的进步来补偿。管理的进步来补偿。驯服核能驯服核能 确保安全确保安全2121驯服核能服核能 确保安全确保安全世界核能发展基本格局是稳定的世界核能发展基本格局是稳定的 对福岛事故进行了认真分析，对核电的安全性重新进对福岛事故进行了

15、认真分析，对核电的安全性重新进行了评估，作出了明确的结论，确认了继续发展核电行了评估，作出了明确的结论，确认了继续发展核电的方针。的方针。2222驯服核能驯服核能 确保安全确保安全全球主要核电站分布全球主要核电站分布(能源技术经济能源技术经济.24-3.P.6).24-3.P.6)2323 人类既然认识了核能的巨大潜力和价值，就不可能人类既然认识了核能的巨大潜力和价值，就不可能 把它锁在抽把它锁在抽 屉里、关在笼子里，必然会努力去开发屉里、关在笼子里，必然会努力去开发 它、掌握它，使之成为人类的驯服工具，它、掌握它，使之成为人类的驯服工具，不驾驭核不驾驭核 能才是真正的危险。能才是真正的危险。

16、战略上的稳定性源于：战略上的稳定性源于：第一，发现和认识核能，是二十世纪人第一，发现和认识核能，是二十世纪人 类最伟大的科学成就之一。类最伟大的科学成就之一。驯服核能服核能 确保安全确保安全2424驯服核能服核能 确保安全确保安全第二，原理上，核裂变能是可以驾驭、第二，原理上，核裂变能是可以驾驭、可以控制的；实践上，也已证明了这个可以控制的；实践上，也已证明了这个 可控性。可控性。至至20102010年底，全球共年底，全球共441441座座运行的核裂变反应堆，总运行的核裂变反应堆，总装机装机3.753.75亿千瓦，年发电亿千瓦，年发电量占全球电力的量占全球电力的15%15%。3030个个拥有核

17、电的国家累计已有拥有核电的国家累计已有1.41.4万堆年的运行经验。万堆年的运行经验。实实践证明，裂变核电站是可践证明，裂变核电站是可以做到安全的。以做到安全的。2525三次事故分别从三次事故分别从内部风险和外部风险内部风险和外部风险不同角度提不同角度提供了互相补充的丰富经验教训和启示，深化了人供了互相补充的丰富经验教训和启示，深化了人们对核安全的理解。们对核安全的理解。驯服核能服核能 确保安全确保安全第三，对每次核事故，经过仔细的、全第三，对每次核事故，经过仔细的、全 面的研究，对事故发生的具体原因、给面的研究，对事故发生的具体原因、给 出的经验和教训，都有明确的结论。出的经验和教训，都有明

18、确的结论。2626驯服核能驯服核能 确保安全确保安全核事故是可分析、可认识的，而且每核事故是可分析、可认识的，而且每次核事故都带来了核安全技术和核安次核事故都带来了核安全技术和核安全管理水平的提高。驯服核能必然是全管理水平的提高。驯服核能必然是一个在实践中不断总结、提高、改进一个在实践中不断总结、提高、改进的过程。的过程。表明：表明：2727核核电在在战略上具有略上具有竞争力，争力，根本原因在于，它有着不根本原因在于，它有着不可替代的可替代的优点：点：它是高能量密度的能源；它是高能量密度的能源；输出功率出功率稳定高效；定高效；它是清它是清洁、低碳、低碳、环境友好的能源；境友好的能源；这些些优点

19、的展点的展现又是以又是以核核电可以做到安可以做到安 全全为基基础和前提和前提的。的。3战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打2828核电与火电的比较核电与火电的比较100万千瓦的火万千瓦的火电站每年：站每年：烧煤：煤：300万吨万吨 排放排放CO2：600万吨万吨 排放排放SO2：4-5万吨万吨100万千瓦的核电站每年：万千瓦的核电站每年：烧：烧：30吨核燃料吨核燃料 排放排放 CO2：火电的百分之一火电的百分之一 排放排放SO2：火电的万分之一火电的万分之一 辐射照射：辐射照射：

20、低于火电低于火电2929战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打 不同发电方式所排放的温室气体强度不同发电方式所排放的温室气体强度 (中国科技战略院调研报告中国科技战略院调研报告.1341.1341期期.P.5).P.5)3030u 我国我国发展核能和可再生能源是展核能和可再生能源是为了逐步替代化石能了逐步替代化石能 源，而高比例的替代要求其必源，而高比例的替代要求其必须发展到一个相当大展到一个相当大 的的规模。模。u 核能是一个科学技核能是一个科学技术要素很多的要素很多的产业，其安全和，其安全和规 模化的模化的发展必将展必将带动多方面的科学、技多方面的科学

21、、技术和工程和工程领 域的域的进步。步。国家争占科技优势制高点的大战略国家争占科技优势制高点的大战略;创新型国家的重要标志之一。创新型国家的重要标志之一。战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打3131这既是既是发展的基展的基础也是信心的根据之一也是信心的根据之一战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打我国已运行我国已运行1515台核电机组，装机台核电机组，装机12571257万千瓦，几代核电人的卓越努力，使万千瓦，几代核电人的卓越努力，使之保持着良好的安全纪录。之保持着良好的安全纪录。核电目前在我国电力中所占的比例不足核电目前在我国电力中所占的比例

22、不足2%，有着，有着很大的发展潜力，在这个战略必争的领域，保持指很大的发展潜力，在这个战略必争的领域，保持指导思想和方针政策的稳定性和持续性是十分重要的。导思想和方针政策的稳定性和持续性是十分重要的。3232战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打历史地看，我国核能事史地看，我国核能事业还很年很年轻，处在在发展展的初的初级阶段。需要清醒段。需要清醒认识到：到：我国核能基础研究薄弱；我国核能基础研究薄弱；技术储备不足；技术储备不足；对长远发展目标和路线图的论证还不够对长远发展目标和路线图的论证还不够 深入；深入；全产业链各个环节的发展尚未协调配套；全产业链各个

23、环节的发展尚未协调配套；核能发展的法制建设和管理体制有待改核能发展的法制建设和管理体制有待改 进完善。进完善。3333在在坚定定发展核能的同展核能的同时，需，需强化化风险意意识，努力夯，努力夯实各方面的基各方面的基础，有一个：，有一个：战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打我国核能迄今的发展是比较健康的我国核能迄今的发展是比较健康的 “不要大跃进不要大跃进”的意见是对的，其实，各行各业的意见是对的，其实，各行各业乃至国民经济全局都应避免违反科学规律的跃进。乃至国民经济全局都应避免违反科学规律的跃进。在我国的发展史上，未曾有过因头脑冷静稳步发在我国的发展史上，未曾有过因头

24、脑冷静稳步发展造成的失误，倒是有狂热的展造成的失误，倒是有狂热的“大跃进大跃进”使国家使国家损失惨重的深刻教训。损失惨重的深刻教训。“百年大计、稳扎稳打百年大计、稳扎稳打”的心态和安排的心态和安排3434战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打中央提出：中央提出：国民经济要稳中求进国民经济要稳中求进核能今后的发展也应该是这样，为此，须认核能今后的发展也应该是这样，为此，须认真做好一系列工作：真做好一系列工作：3535 1.切切实实落落实实安安全全大大检检查查提提出出的的各各项项整整改改措措施施，提提升升核核安安全全文文化化素素养养和和水水平平；研研究究和和制制定定更更高高

25、的的核核安安全全标标准准，从从选选址址、设设计计、堆堆型型选选择择、建建造造、运运行行、管管理理等等各各环环节节确确保保运运行行安安全全，提提高高预预防防或或缓缓解解事事故故的的能能力力，使使放放射射性性释释放放的潜在风险切实可控的潜在风险切实可控。战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打3636 2.科科学学制制定定我我国国核核能能发展展战略略，并并在在战 略略的的指指导下下调整整和和制制定定核核能能发展展规划划及及实现规划目划目标的路的路线图和具体措施。和具体措施。中中国国工工程程院院核核能能研研究究课题组建建议：在在20152015年年装装机机约达达40004000

26、万万千千瓦瓦规划划的的基基础上上，20202020年年我我国国核核电运运行行装装机机达达6000-70006000-7000万万千千瓦瓦，在在建建约30003000万万千千瓦瓦，可可供供研研究究和和决决策策参参考考。战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打 对进一步一步实现更大更大规模核模核电的目的目标和和时间表，有关表，有关单位和位和专家已有一些定量的研究和建家已有一些定量的研究和建议，尽管各家的估算存在着差异，尽管各家的估算存在着差异，却有一个共同点：却有一个共同点：即规模与时间表要和铀资源的可供性相匹配即规模与时间表要和铀资源的可供性相匹配 获取取铀资

27、源有几种途径，完全可以通源有几种途径，完全可以通过对情况的科学情况的科学调研研 与分析，与分析，对技技术可行性、市可行性、市场可能性、供可能性、供应安全性、安全性、经济 性及提高性及提高铀资源利用率的途径源利用率的途径，得到更中肯的，得到更中肯的认识，并使，并使 相相应的研的研发投入和政策措施的制定，也建立在更充分的科投入和政策措施的制定，也建立在更充分的科 学学论证的基的基础上。上。3737 战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打3838 3.沿海和内沿海和内陆核核电站都要做到安全站都要做到安全 对内内陆核核电站站:确定确定严格的格的设计标准准 对排放排

28、放约束更束更严 在在场址的址的选择上需作更充分的上需作更充分的论证，特，特别是是对 避开地震避开地震带和和水源的水源的稳定可供性定可供性应予以高度重予以高度重视。欧欧美美60%的的核核电电机机组组建建在在内内陆陆，美美国国104座座运运行行中中的的反反应应堆堆，100个个在在内内陆陆，我我国国可可充充分分借鉴其经验。借鉴其经验。战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打战略必争、百年大计、夯实基础、稳扎稳打3939 4.关关于于核核能能长远发展展的的技技术路路线，涉涉及到及到热中子堆以后如何中子堆以后如何发展的展的问题。我国目前启我国目前启动了了实验快堆的研究，快堆的研究，但快堆的但快堆的发展展战

29、略尚不清晰，商用快略尚不清晰，商用快 堆采取何种技堆采取何种技术路路线，后，后处理技理技术如如 何何选择，其它堆型（包括裂，其它堆型（包括裂变-聚聚变 混合能源堆、小型核反混合能源堆、小型核反应堆、核堆、核动力力 堆等），宜多做研究，多堆等），宜多做研究，多进行行论证。中国实验快堆中国实验快堆战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打4040新型裂新型裂变-聚聚变混合能源堆研究混合能源堆研究比纯聚变堆易于实现比纯聚变堆易于实现 ITER聚变堆芯或Z-pinch堆芯一种一种设想设想 U-Zr合金为裂变燃料 用轻水 冷却后处理简单对聚变中子源强度要求低并利于防止核扩散战略必争、

30、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打4141 加强与核能有关的基础性研究：加强与核能有关的基础性研究：与反应堆质量和寿命有关的材料学研究与反应堆质量和寿命有关的材料学研究核反应堆新概念、新技术、新工艺研究核反应堆新概念、新技术、新工艺研究从海水中提取铀的研究从海水中提取铀的研究 战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打 我国未来的核能规模可能是世界上最大我国未来的核能规模可能是世界上最大的，它必须建立在最先进而又可靠的科学技术的，它必须建立在最先进而又可靠的科学技术基础之上。基础之上。4242 5.高高放放废物物的的分分离离嬗嬗变技技术和和核核废物物的的最

31、最终处置置问题，需需早早做做研研究究和和工工程程技技术上上的的准准备。高高放放废物物的的地地质处置置，需需保保持持长期期与与生生物圈隔离，避免物圈隔离，避免对环境的危害。境的危害。战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打ADSADS堆堆：4343 6.发展展核核能能是是国国家家行行为，需需更更好好地地理理顺和和完完善善管管理理体体制制和和机机制制。发展展核核能能的的根根本本目目的的是是造造福福人人民民，有有关关的的科科学学普普及及工工作作和和公公众众参参与与需需要要制制度度化化、常常态化化，这对赢得得公公众众的的信信心心和和支持支持是十分重要的。是十分重要的。战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打4444战略必争、百年大略必争、百年大计、夯、夯实基基础、稳扎扎稳打打 本质上，发展核能是以人为本的本质上，发展核能是以人为本的美丽的事业，它是科学技术进步的产美丽的事业，它是科学技术进步的产物，是人类文明进步的标志，也将是物，是人类文明进步的标志，也将是人类共享的财富。二十一世纪将见证人类共享的财富。二十一世纪将见证安全的核电对人类的贡献。安全的核电对人类的贡献。谢 谢!