圳工理发 SE正 中国电机工程学会 CHINESE SOCIETY FOR ELECTRICAL ENGINEERING 核能发电专业发展报告 核能发电分会宣讲 2019年11月26日北京
1 2019年11月26日 北京 核能发电专业发展报告 核能发电分会宣讲
宣济尚容 02 一、前言 二、核能发电技术研究最新进展 三、核能发电技术学科发展趋势及展望 四、创新发展机制分析与建议 五、小结 水 E 中国电机工程学会
宣讲内容 2 一、前言 二、核能发电技术研究最新进展 三、核能发电技术学科发展趋势及展望 四、创新发展机制分析与建议 五、小结
前言 03 (一)编制团队 序号 姓名 任职 1 汪映荣 国核示范电站有限责任公司董事长、党委书记/中国电机工程学会核能发电分会秘书长 2 苗富足 原上海核工程研究设计院副院长 3 董玉杰 清华大学核研院副院长 4 王雪林 山东大学物理学院副院长 5 时振刚 清华大学核研院研究室主任 6 杨波 上海核工程研究设计院堆芯设计所所长 7 雷梅芳 中国核能行业协会专家 8 毛正雄 国核示范电站有限责任公司设备管理与采购部高级主任工程师 9 吴爱民 山东核电有生产计划处副处长 10 王其胜 国核示范电站有限责任公司运行部主任工程师 11 张雨佳 中国电机工程学会核能发电分会秘书处秘书
一、前言 3 序号 姓名 任职 1 汪映荣 国核示范电站有限责任公司 董事长、党委书记/中国电机工程学会核能发电分会秘书长 2 苗富足 原上海核工程研究设计院 副院长 3 董玉杰 清华大学核研院 副院长 4 王雪林 山东大学物理学院 副院长 5 时振刚 清华大学核研院研究室 主任 6 杨 波 上海核工程研究设计院堆芯设计所 所长 7 雷梅芳 中国核能行业协会 专家 8 毛正雄 国核示范电站有限责任公司设备管理与采购部 高级主任工程师 9 吴爱民 山东核电有生产计划处 副处长 10 王其胜 国核示范电站有限责任公司运行部 主任工程师 11 张雨佳 中国电机工程学会核能发电分会 秘书处秘书 （一）编制团队
前言 04 (二)报告综述 1.本报告重点介绍了核能发电技术最新研究进展，包括压水堆核电技术、重水堆核 电技术、高温气冷堆核电技术、快堆核电技术、小型模块化堆核电技术、熔盐堆 核电技术、核聚变技术。 2.通过各技术方向基本情况介绍、国内外核电技术研究情况比较，提出世界和我国 核电发展的八个趋势，及各技术方向我国未来五年或更长时期内新的发展战略。 3.结合各技术方向国内外的差距，以及国内现有技术发展现状和不足，分析出我国 核电发展的驱动力，及影响我国核电技术发展的六个主要因素，并最终提出了七 条适合我国国情的核能发电技术中长期发展建议。 E 中国电机工程学会
一、前言 4 （二）报告综述 1. 本报告重点介绍了核能发电技术最新研究进展，包括压水堆核电技术、重水堆核 电技术、高温气冷堆核电技术、快堆核电技术、小型模块化堆核电技术、熔盐堆 核电技术、核聚变技术。 2. 通过各技术方向基本情况介绍、国内外核电技术研究情况比较，提出世界和我国 核电发展的八个趋势，及各技术方向我国未来五年或更长时期内新的发展战略。 3. 结合各技术方向国内外的差距，以及国内现有技术发展现状和不足，分析出我国 核电发展的驱动力，及影响我国核电技术发展的六个主要因素，并最终提出了七 条适合我国国情的核能发电技术中长期发展建议
前言 05 (三)核能发电技术发展历程 1950 1601970198019029002093020202830 已全部退役 1960开始建设 2000开始建设 2000开始建设 第一代 第二代 第三代 第四代 早期原型堆 商业动力堆 先进压水堆 口正在进行概念设计和研究 口1954年，前苏联 ▣300MW以上的压水堆 口《美国用户要求文件》、 开发 5MW实验性核电站 、重水堆、沸水堆等 《欧洲用户要求文件》 口反应堆和燃料循环方面有 ▣1957年，美国 口目前世界上商业运行的 口能动型、非能动型 重大创新 90MW原型核电站 400余台机组基本为第二 ▣EPR、AP1000、VVER 口高温/超高温气冷堆，熔盐 堆，钠冷/铅冷/气冷快堆、超临界水 证明利用核能发电的技 代技术 HTR1000、CAP1400、 核能发电安全性进一步提 APR1400、APWR等 堆等 术可行，兼顾经济性。 高，商业化、标准化，经 从设计上考虑了预防和缓解 安全性更高、经济性更好、可持续发 济性得以显现。 严重事故的能力，具有更高 展、废物产生量更少、核燃料利用率 的安全性、经济性。 更高、抗核扩散、更强的实体保护
一、前言 5 第一代 早期原型堆 1954年，前苏联 5MW实验性核电站 1957年，美国 90MW原型核电站 证明利用核能发电的技 术可行，兼顾经济性。 第二代 商业动力堆 300MW以上的压水堆 、重水堆、沸水堆等 目前世界上商业运行的 400余台机组基本为第二 代技术 核能发电安全性进一步提 高，商业化、标准化，经 济性得以显现。 第三代 先进压水堆 《美国用户要求文件》、 《欧洲用户要求文件》 能动型、非能动型 EPR、AP1000、VVER、 HTR1000、CAP1400 、 APR1400、APWR等 从设计上考虑了预防和缓解 严重事故的能力，具有更高 的安全性、经济性。 第四代 正在进行概念设计和研究 开发 反应堆和燃料循环方面有 重大创新 高温/超高温气冷堆，熔盐 堆，钠冷/铅冷/气冷快堆、超临界水 堆等 安全性更高、经济性更好、可持续发 展、废物产生量更少、核燃料利用率 更高、抗核扩散、更强的实体保护 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 已全部退役 1960开始建设 2000开始建设 2000开始建设 （三）核能发电技术发展历程
前言 ⑩6 (四)核能发电发展形势 1.核能发电是我国能源战略的重要选择，是满足我国能源发展需要、解决我国环境污染问 题、实现温室气体减排目标的重要途径。 2.安全发展核电，对保障国家能源安全、保障电力供应、调整能源结构、保护生态环境、 带动产业发展、促进科技进步和增强综合国力具有重要意义。 3.当前国内外核电科技创新呈现出新的发展趋势，总体上朝着“更严格的安全标准、更智 能的应用技术、更灵活的用户需求”方向发展，用户场景由单一的“电力供应”为主向 “清洁能源、综合利用、多功能化”等领域拓展，供应产品也由以“电”为主向“热、 电、水、汽、氢”等多用途方向延伸，并将增殖和嬗变的能力作为重要的衡量指标。 4.总体上，国内外核电技术是朝着“先进化、智能化、小型化、多功能化”的方向发展
一、前言 6 （四）核能发电发展形势 1. 核能发电是我国能源战略的重要选择，是满足我国能源发展需要、解决我国环境污染问 题、实现温室气体减排目标的重要途径。 2. 安全发展核电，对保障国家能源安全、保障电力供应、调整能源结构、保护生态环境、 带动产业发展、促进科技进步和增强综合国力具有重要意义。 3. 当前国内外核电科技创新呈现出新的发展趋势，总体上朝着“更严格的安全标准、更智 能的应用技术、更灵活的用户需求”方向发展，用户场景由单一的“电力供应”为主向 “清洁能源、综合利用、多功能化”等领域拓展，供应产品也由以“电”为主向“热、 电、水、汽、氢”等多用途方向延伸，并将增殖和嬗变的能力作为重要的衡量指标。 4. 总体上，国内外核电技术是朝着“先进化、智能化、小型化、多功能化”的方向发展
前言 07 (五)核电发展的方针政策 1. 2007年，我国提出了坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线，实施热中子反应堆 -快中子反应堆-受控核聚变“三步走”的核电技术发展战略。 2.2011年3月日本福岛核事故后，我国国务院提出了“安全高效发展核电”的要求。 3.党的十九大提出，要推进绿色发展，推动能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高 效的能源体系。 4. 《能源发展“十三五”规划》提出“深入实施核电重大科技专项”，“加快论证并推动 大型商用乏燃料后处理厂建设”，“适时启动智能小型堆、商业快堆、60万千瓦级高温 气冷堆等自主创新示范项目，推进核能综合利用”等具体措施。 5. 《能源发展战略行动计划(2014一2020年)》明确提出到2020年，我国核电装机容量 要达到5800万千瓦，在建容量达3000万千瓦以上。 中国电机工程号
一、前言 7 （五）核电发展的方针政策 1. 2007年，我国提出了坚持发展百万千瓦级先进压水堆核电技术路线，实施热中子反应堆 -快中子反应堆-受控核聚变“三步走”的核电技术发展战略。 2. 2011年3月日本福岛核事故后，我国国务院提出了“安全高效发展核电”的要求。 3. 党的十九大提出，要推进绿色发展，推动能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高 效的能源体系。 4. 《能源发展“十三五”规划》提出“深入实施核电重大科技专项”，“加快论证并推动 大型商用乏燃料后处理厂建设”，“适时启动智能小型堆、商业快堆、60万千瓦级高温 气冷堆等自主创新示范项目，推进核能综合利用”等具体措施。 5. 《能源发展战略行动计划（2014－2020年）》明确提出到2020年，我国核电装机容量 要达到5800万千瓦，在建容量达3000万千瓦以上
前言 08 (六)核能发电发展现状 1.截止2018年底，全球在运核电机组454台。其中核电装机容量最高的是美国，我国排名 世界第三。 2.经过40多年的发展，我国核电正在实现由“跟跑”、“并跑”向全球“领跑”的转变。 3.满足第三代核电安全性能要求、拥有完全自主知识产权的“华龙一号”于2015年5月7日 在福建福清核电厂正式开工建设，目前进展顺利。 4. 国家重大科技专项“国和一号”(CAP1400)示范工程也正按照国家部署开展相关工 作，“国和一号”是我国拥有自主知识产权、功率更大、安全性更高的非能动三代核电先 进压水堆。 中国电机工程学会
一、前言 8 （六）核能发电发展现状 1. 截止2018年底，全球在运核电机组454台。其中核电装机容量最高的是美国，我国排名 世界第三。 2. 经过40多年的发展，我国核电正在实现由“跟跑”、“并跑”向全球“领跑”的转变。 3. 满足第三代核电安全性能要求、拥有完全自主知识产权的“华龙一号” 于2015年5月7日 在福建福清核电厂正式开工建设，目前进展顺利。 4. 国家重大科技专项“国和一号”（CAP1400）示范工程也正按照国家部署开展相关工 作，“国和一号”是我国拥有自主知识产权、功率更大、安全性更高的非能动三代核电先 进压水堆
前言 ⑩9 (六)核能发电发展现状 5.在先进核能系统方面，我国还积极推动快堆、高温气冷堆、浮动堆、熔盐堆、热核聚变装 置等研发。我国实验快堆已于2011年7月并网发电；示范快堆工程于2017年12月29日土 建开工；高温气冷堆示范工程于2012年年底开工建设；热核聚变装置、小堆研发也取得 了积极进展。 6.我国核电装备自主化、国产化水平不断提升，工程建设能力国际领先，成为全球少数几个 拥有完整核电工业体系的国家之一。但少量核电核心技术、零部件、基础材料仍依赖进 口，一定程度上受制于人，需要强化创新驱动，聚焦解决卡脖子的关键技术。 E 中国电机工程学会
一、前言 9 （六）核能发电发展现状 5. 在先进核能系统方面，我国还积极推动快堆、高温气冷堆、浮动堆、熔盐堆、热核聚变装 臵等研发。我国实验快堆已于2011年7月并网发电；示范快堆工程于2017年12月29日土 建开工；高温气冷堆示范工程于2012年年底开工建设；热核聚变装臵、小堆研发也取得 了积极进展。 6. 我国核电装备自主化、国产化水平不断提升，工程建设能力国际领先，成为全球少数几个 拥有完整核电工业体系的国家之一。但少量核电核心技术、零部件、基础材料仍依赖进 口，一定程度上受制于人，需要强化创新驱动，聚焦解决卡脖子的关键技术
前言 010 (六)核能发电发展现状 7.2018年，是我国核能领域成果丰硕的一年。新投产7台核电机组，AP1000和EPR全球首 堆相继在我国建成投产，6OOMW钠冷快堆建设进展顺利、低温供热堆示范项目积极推进 、铅冷快堆研发取得成果、钍基熔盐堆研发进展顺利。 8.截至2019年上半年，我国大陆在运核电机组达到47台，装机容量4873万千瓦，排名世界 第三，在建机组11台，排名世界第一。 9.核电在我国能源生产和消费中的作用不断凸显，但我国核电装机占电力总装机的比重仅为 2.35%,远低于全世界10.6%的平均水平。 水机工 中国电机工程学会
一、前言 10 （六）核能发电发展现状 7. 2018年，是我国核能领域成果丰硕的一年。新投产7台核电机组，AP1000和EPR全球首 堆相继在我国建成投产，600MWe钠冷快堆建设进展顺利、低温供热堆示范项目积极推进 、铅冷快堆研发取得成果、钍基熔盐堆研发进展顺利。 8. 截至2019年上半年，我国大陆在运核电机组达到47台，装机容量4873万千瓦，排名世界 第三，在建机组11台，排名世界第一。 9. 核电在我国能源生产和消费中的作用不断凸显，但我国核电装机占电力总装机的比重仅为 2.35%，远低于全世界10.6%的平均水平
