我国核燃料循环产业面临的挑战和机遇.pdf

第 24 卷 20 08年 第 5 期 9 月 铀 矿 地 质 U ranium Geology Vo l 24 Sep No 5 2008 我国核燃料循环产业面临的挑战和机遇 李冠兴 (中核北方核燃料元件有限公司, 内蒙古 包头 014035) [摘要] 本文设计了一个到 2050 年我国核电发展的参考情景, 分析了国内外核燃料循环产业的各个环节的 规模和状况, 阐述了我国核燃料循环产业面临的挑战和机遇。 [关键词] 核电; 天然铀; 铀浓缩; 燃料制造; 后处理 [文章编号] 1000 0658( 2008) 05 0257 11 [中图分类号] T L249 [文献标识码] A 国家发展和改革委员会, 2007 年 10 月。 [收稿日期] 2008 06 25 [作者简介] 李冠兴 ( 1940 ) , 男, 中国工程院院士, 中国核能行业协会副理事长, 中核北方核燃料元 件有限公司名誉总经理。 1 参考情景的设计 根据 核电中长期发展规划 ( 2005 ~ 2020)! , 到 2020年我国核电运行装机容量 将达到 40 GW, 在建核电运行装机容量将达 到 18 GW。积极推进核电建设的方针, 既为 核燃料循环产业提供了前所未有的发展机遇, 也对核燃料循环产业提出了严峻的挑战。为 了对核燃料循环产业面临的挑战和机遇有一 个比较清晰的认识, 本文对我国未来核电的 发展趋势设计了一个参考情景, 如图 1所示。 图 1所示到 2007年为止的情况是我国目 前的现状。2007年以后到 2020年的发展趋势 系根据核电中长期发展规划中提出的核电建 设项目进度设想预测的。为了同时考虑首炉 装料的影响, 人为设定了当年投入运行的核 电装机容量。2020 年以后到 2050 年的状况, 基本按 ? 十三 # 五? 期间的建设速度安排, 即每年有 4 GW的核电装机容量投入运行。值 得注意的是, 这是 20世纪 80年代美国和法国 达到过的建设速度。在 20世纪 80年代总共有 218座核电站投入运行, 平均每 17天有 1座核 电站投入运行, 其中美国 47座, 法国 42座和 日本 18座。平均功率为 923 5 MW。 1966年到 2005年世界投入运行的核电装 机容量和核电总发电量的变化情况如图2所示。 国际能源署 ( IEA) 发布的 ?世界能源展 望 2007? 中, 提出了两种预测: 一为参考情 景 ( Reference scenario) , 其中指出, ?中国近 年来正在大力修建更多的核电站。尽管如此, 考虑到目前的发展水平、较长的施工时间以 及全球共同面临的核部件制造瓶颈?, 要达到 2020年核电总装机容量 40 GW 的目标可能难 以实现。在参考情景中, 国际能源署预计中 国到 2020年的核电装机容量达到 21 GW, 到 2030年达到 31 GW。另一个为可选政策情景 ( Alternat ive Policy Scenario) , 其中预测, 到 203 0年中国核电将增至5 5GW , 占世界核发 #258 # 铀 矿 地 质 第 24 卷 图 1 我国核电运行装机容量发展趋势预测 Fig 1 Forecas t ing on increasing trend of ins talled nuclear gener at ing capacity in China 图 2 1966~ 2005 年世界当年投入运行的核电装机容量和核电总发电量的变化 (引自 IAEA, Nuclear Pow er and Sustainab le Developm ent , 2006) Fig 2 Change of nuclear generat ing capacity that cam e on l ine each year and annual nuclear electricity generation from 1966 to 2005 电容量的 13%, 从而使中国成为世界上最大的 核电国家之一。2030年, 核电在总发电量中的 比例将达到 6%, 比参考情景中的高 1倍。 图 1给出的参考情景中, 到 2020、2030、 2050年我国核电装机容量将分别达到 44968 MW, 84968 MW, 164968 MW。图 3 给出了 2008年核电大国运行的装机容量。 比较图 1和图 3可以看出, 到 2035年我 国核电装机容量将超过美国 2008 年的装机容 量, 达到 104968 MW。如果我们在 2050年前 始终坚持积极推进核电建设的方针, 那么我 国必将成为世界上核电规模最大的国家。这 一点是毋庸置疑的。这也是我们在考虑核燃 料循环产业时应记住的一个基本点。本文的 重点不