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法國電力集團的核電“安全經”

作者: 2015年04月23日 來源:中國核工業報 瀏覽量:
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為滿足世界能源需求,發展核能是必經之路,但前提是保障安全。根據經合組織和國際能源署的相關報告顯示,未來的25年內,中國的發電量將增長一倍,達到世界總發電量的27%。  目前,只有煤電和核電(其次是天然氣發


    為滿足世界能源需求,發展核能是必經之路,但前提是保障安全。根據經合組織和國際能源署的相關報告顯示,未來的25年內,中國的發電量將增長一倍,達到世界總發電量的27% 。

  目前,只有煤電和核電(其次是天然氣發電和水電)能夠作為大規?;砂l電。與水電相比,在一些區域內核能的發展潛力要大得多。與包括煤在內的其他能源相比,核能更有利于實現能源自主、環境保護及經濟競爭力。

  能源自主

  鈾在全球的分布較為廣泛,因此燃料供應能得到保證。鈾的戰略儲備容易實現,且在發電成本中僅占很小的比例(約5%)。由于法國80%的電力來自于核電,法國的能源自主率從1973年的23.9%上升到了1991年的51%。

  環境保護

  據荷蘭環境保護署2010年的報告顯示,法國是世界上人均二氧化碳排放量最低的國家之一,僅為5.78噸/年。而美國為16.59噸/年,德國9.39噸/年 。中國2011年非化石能源(水能、核能、風能、太陽能和生物質能)占到一次能源的8.9%。預計到2020年,核能的比重將達到5%,非化石能源的比重也將隨之增長到15%。這意味著在未來十年內將有數十臺核電機組投入運行。

  經濟競爭力

  長期穩定且低廉的發電成本:一個法國家庭的電費支出比歐洲平均水平低30%。法國核電業創造了12.5萬個直接就業崗位 和41萬個間接工業崗位(占法國就業崗位總數的2%),維系著跟能源成本密切關聯的工業領域約200萬個就業崗位。從總量上看,法國核電業創造的附加值高達335億歐元,相當于法國GDP總量的2%。

  但是,只有在保障安全的前提下才能發展核電,也就是說,這需要我們做到:避免嚴重事故的發生;在事故發生時保護居民和附近區域不受到輻射威脅。

  四十年力保其核電站安全

  安全的核電是存在的,它取決于一個良好的工業組織形式。

  國家對核安全負有政治上的責任,責成核安全機構制定核安全標準體系并監督實施,但對保障核安全負有直接責任的是運營商。

  法國電力通過執行以下工業組織原則來確保核安全:通過分析應用經驗反饋,對在運、在建和設計中的核電站進行技術改進。法國電力的“壽期保障和延壽”計劃即為一例,該計劃旨在汲取包括福島事故在內的經驗反饋,將旗下所有核電站的運行壽期提高到60年以上。

  在實施設計、設備和運行規程的持續標準化及改進核安全標準體系的進程中充分獲取和應用經驗反饋,具體通過以下幾種措施:借十年大修實施設備改進;在改進時充分利用和吸納技術進步;整合事故經驗反饋。

  在法國,法國電力集團被明確指定為核電站安全的第一責任方,負責收集在設備、材料、運行和操作上發生的大小事件的經驗反饋。經驗反饋可以來自于核電站的內部或外部事件(低溫天氣、高溫天氣、水災、地震……),也可來自于運行人員,或者來自于設備供應商方面的變化(設備或軟件的新工藝新產品)。

  法國電力同時也收集國際上的經驗。為此法國電力積極參與各種國際組織的活動(國際原子能機構、世界核營運者協會),并同多家外國核電運營商簽署了合作協議,其中包括中國(中廣核集團、中核集團)、美國(美國核電運行研究所INPO)、俄羅斯(俄羅斯原子能公司REA)、南非(南非電力公司ESKOM),當然還有歐洲。而且,法國電力自身也是一家國際化的核電運營商,其業務遍及法國、英國、美國和中國。

  法國電力的工程設計部門對獲得的經驗反饋進行分析處理,向設備供應商訂購技術改進所需的設備和服務,以便對其在運、在建和設計中的核電站進行改進。

  實際上,每次事故過后,如三哩島、切爾諾貝利或“9·11”事件,法國電力都從中汲取經驗教訓并采取技術改進措施。如配備降低爆炸風險的氫氣復合器、嚴重事故發生時可過濾放射性物質的沙堆過濾器、失去外部電源和應急柴油發電機后可向安全系統提供動力的汽輪機;實施“狀態導向”的事故應急規程,以便在發生不可預見情況時指導核電站的操作運行。

  這項工作所帶來的技術進步使新的堆型達到國際最高安全水準,亦使現有堆型盡可能地向這一水準靠攏。

  法國電力的所有核電站及其運行規則完全符合核安全標準體系的要求。該安全標準體系的水平根據最新的要求會不斷提高。這樣一個持續提高安全要求的流程不僅適用于新核電站的設計,還同樣適用于在運核電站。

  從這個意義上說,法國并沒有“老舊核電站”。無論何年何月投入運行,法國所有的核電站,包括上世紀70年代投入運行的核電站,都能達到最新的安全要求。

  福島后迅速評估展現技術優勢

  法國核安全局在福島事故后進行的補充性安全評估報告中強調指出:“鑒于法國截至目前為止采取的安全保障方法和設計方法以及十年大修時的安全復檢,所有核電站對安全標準體系中假想的偶然事件都顯示出強大的應對能力?!?/font>

  福島事故發生后,法國電力在第一時間調動了400名工程師,花了6個月時間對法國電力下屬的19個核發電基地進行逐一分析研究。最終法國電力完成了一份7000頁的安全評估報告,并于2011年9月15日遞交給了法國核安全局(ASN),報告包含以下三點:

  對地震和洪水災害重新評估,檢驗核電站是否符合安全標準體系要求;

  為避免電力供應和冷卻系統的全面中斷采取以下措施:增加第三臺柴油發電機、增加備用供水系統、加強對事故應急設備的保護、設立核電快速行動小組確保事故發生24小時內派專業操作人員及裝備前往支援……這些措施以確定論為基礎,即使事故發生的概率極其微小,也要對事故進行全面考慮;

  一旦發生堆芯熔化,將后果控制到最小。

  法國核安全局肯定了法國電力提交的報告的質量:“核安全局認為法國電力為了提交補充性安全評估報告,在規定期限內做了大量工作。該報告符合核安全局確定的安全評估要求的精神,并為分析核電站設施的安全性提供了依據。法國電力還提出了技術改進建議;核安全局認為這些建議很好地達到了補充性安全評估的目標。”

  安全評估的方法和目標對所有類型的核電站都是相同的,無論是在運的還是在建的(EPR)。對于EPR來說,需作的技術改進相對較少,因為EPR設計本身就已配備了更多冗余的應急電源和冷卻水系統、更堅固的安全殼和嚴重事故情況下的冷卻手段。而新堆型的設計更是一開始就會吸納福島事故的所有經驗反饋。

  世界上很少有企業、也自然是沒有任何建造商和以“交鑰匙”模式建造的核電站的運營商能夠在如此短的時間內這樣迅速地進行同一質量的分析評估。這一點也再次證明了法國電力的工業組織模式所帶來的全面技術掌控優勢。(作者系原法國電力集團執行副總裁,現法國電力集團中國全權代表馬識路)

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