核电厂运行的安全性与经济性评价

核电厂运行的安全性与经济性评价

王超

（辽宁红沿河核电有限公司辽宁省大连市116023）

摘要：为了满足我国经济社会不断发展的能源需求，应大力推进我国的核电建设，因为核电是电力工业的重要组成部分。这样做，不仅能保障能源供应不间断，还可以保护环境，实现电力工业结构的“优化”和“可持续发展”，不断提升我国的综合经济实力、工业技术水平和在国际上的地位。核电厂的应用，与传统发电模式对比，具有较强的生态性和环保性，但是核电厂运行过程中的安全问题以及核电的经济效益问题，成为影响核电发展的关键性因素。基于此，本文主要对核电厂运行的安全性与经济性评价进行分析探讨。

关键词：核电厂运行；安全性；经济性评价

1、前言

虽然从我国目前的资源状况来看，煤电依然是我国电力生产结构的基础，但有研究指出核电将是我国目前和中长期内能在一定规模上替代煤电的唯一能源。同时，发展核电也是减少温室气体排放的有效途径，是我国可持续发展的必然选择。对核电厂运行的安全性与经济性进行有效评价，对核电厂发电过程中存在的问题进行有效分析，显得十分必要。

2、核电安全问题与经济性问题

2.1核电安全问题

核能在利用过程中，由于其历史原因，存在着一定的“恐核”心理，这就导致核电在应用时，人们心中具有一定的心理负担。核能最初在军事领域得到应用，并且第一次投放是在日本的广岛和长崎，给当地带来了巨大的破坏。核能后来应用于发电领域，虽然在很大程度上促进了这一领域的发展，并且有效地降低了资源消耗，但是核废物、核能泄漏，同样会给人类带来巨大的危害。在对核安全问题处理过程中，由于某些因素影响，出现核泄漏问题，给附近环境带来巨大的危害，如何保证核安全，成为当下核电发展必须考虑的一个关键点。

2.2核电经济性问题

核电在发展过程中，经济性问题是影响核电应用的又一关键性因素。核能的应用，能够在很大程度上降低煤炭资源的消耗，并且其排放的气体，不会对大气造成破坏。在当下低碳理念得到较大发展的现实背景环境下，核电在应用过程中，得到了较大的推广。但是从我国核电发展情况来看，由于反应堆数未实现规模，核电经济数据库建设存在问题，导致经济评价尚处于定性阶段，核电经济性评价处于一个较低的发展阶段。

3、核电厂运行的安全性与经济性评价

3.1核电厂运行的安全性评价

目前，核电厂安全评价过程中，主要涉及到了确定论安全评价法、概率论安全评价方法等。本文在对核电厂的安全性评价过程中，主要以确定论安全评价法为主。确定论安全评价法应用过程中，以纵深防御概念作为基础，保证核电厂3个基本安全功能作为评价目的，并且利用假设和分析的方法，对核电厂是否具有安全性进行分析。

3.1.1纵深防御概念

纵深防御概念主要涉及到了纵深防御层次问题，具体层次内容如下：第一层以保守设计为主，保证核电厂避免出现偏离现象；第二层对核电厂是否正常运行进行检测，避免事故发生；第三层加强对故障问题进行安全设计，使核电厂能够处于一个安全的运行状态；第四层注重对严重事故后果进行减轻；第五层注重对人员进行保护，并能够对紧急情况进行有效预防。

3.1.2核电厂涉及到的基本安全功能

在对这一问题处理过程中，需要对核裂变产物等核废料进行处理，降低核能的放射性危害。具体涉及到了反应堆停堆处理、排除余热处理、放射性物质处理3个方面内容，我们将之称为3个基本功能评价。

3.1.3假设和分析方法

在对核电厂安全问题分析过程中，采取了保护假设理论，从初始温度、压力、功率等问题，对后果偏差进行分析，并假设可能出现的事故，对事故处理情况进行验证，从而保证核电厂生产具有更高的安全性和可靠性。确定论安全评价方法在对核电厂进行安全评价过程中，能够对核电厂可能出现的安全事故问题进行有效分析和定义，并注重考虑到“影响因素”问题，能够对一些随机故障进行判断，保证核电厂在处理事故时，能够在第一时间对事故进行解决。

3.2核电厂运行的经济性评价

3.2.1核电经济性分析的原则

核电事业经过几十年的探索和实践，虽然中间经历过几次核事故的冲击，但证明其还是可持续发展的、稳定的、经济的战略能源。我国要发展核电，必然要与火电等其他能源形式在经济上进行竞争。而核电的经济性是其参与电力市场竞争和持续发展的基础，因此，对于核电经济分析与评价的研究就变得非常重要。为了保证核电经济性分析的科学性和合理性，对核电的经济性进行评价时需遵循以下原则：

１）综合性原则。核电经济分析不仅涉及核电领域所有技术专业和科学，诸如核物理、核安全、核环保及电力工业知识等，而且还涉及经济学、管理学、环境科学等多学科知识。只有综合考虑核电所涉及的方方面面，才能完成核电经济分析与评价的任务。

２）实践性原则。我国核电正处于积极发展阶段，核电站的在建数量居全球首位，核电的技术也趋多样化。因此，对核电的经济性分析和评价时要结合每个具体科研课题或建设项目的特点具体分析，这样才能为我国核电发展提供可靠的依据。

３）系统性原则。核电经济性分析与评价是一个系统工程，核电的经济性分析不仅要对核电整个系统的内部成本进行考虑———从铀矿的开采到核设施的退役都要进行分析，而且还要对核电系统的外部成本进行分析和评价。

４）风险性原则。核电行业未知影响因素较多，要对未知因素进行合理的假设，才能对核电经济性作出合理科学的分析。例如，由于核电建设周期较长，那么建设期间的物价浮动指数、利率变化及外汇比值的变化都会对核电项目的发电成本产生重大的影响，必然会影响到核电的经济性。

3.2.2核电经济性分析框架

通过总结我国学者关于核电经济性评价的工作，提出如下的经济分析框架：

核电经济性可从宏观和微观２个层次来评价。宏观方面包括社会效益和环境效益，社会效益主要体现在核电安全性及发展核电对促进国家能源结构优化调整、保障能源安全、推动相关产业优化升级和促进国民经济发展等方面的作用。环境效益体现在核电对健康、环境和气候的影响方面。微观上，核电的经济性表现在发电成本和上网电价上。对宏观层次的评价可采用外部性分析方法，对微观层次的评价可采用内部成本分析方法。

3.2.3核电经济性评价存在的问题及展望

由于我国核电项目启动较晚，关于核电经济性分析的研究也就相对较晚。我国学者关于核电经济性分析的工作取得了一定成绩，然而也存在着一些问题，比如在计算核电内部成本时，采用的数据基本上是基于国外经验而预测推算而来的，并且由于核电内部成本界定的范围不同从而导致计算的核电发电成本不同；在讨论核电的外部性方面，由于外部性涉及的范围较广，对外部成本的计算有待修正和完善，并且忽略了核电安全性的重要方面。针对上述问题及我国核电的实际情况，对核电经济性分析问题做如下的展望：

１）无论是讨论能源的内部成本还是能源的外部性，须从整个能源链的角度出发。目前我国仍然是以煤为主的能源结构，煤电占发电总量的８０％左右，那么核电发展商业化道路必然要经过市场的检验，其经济性主要表现在核电链的发电成本与煤电链的比较方面。如果从外部性的角度讨论核电的经济性，就需要把核电与其他清洁能源的发电方式进行比较，并且重点研究核电安全性在核电经济性分析中的重要作用。

2）核电的外部性涉及面较广，我国的研究只是处于初始阶段，为了比较分析我国核电与其他发电方式的经济性，那么外部成本内部化就显得相当重要，因此有必要进一步开展我国核电外部成本研究。

4、结语

在全球核电发展的过程中，与发达国家相比，我国的核电产业还不够发达，相对来说成本比较高，过分依赖政府扶持，核电的经济性还需要进一步提高。核电经济性要从整个能源链的角度出发，核电的外部性涉及范围比较广，目前，我国对其的相关研究还处于初级阶段。由此可知，外部成本内部化是十分重要的，这对进一步推动我国核电外部成本研究是很必要的。

参考文献：

［1］曹帅，邹树梁，刘文君，等.我国核电经济性评价研究进展及述评［J］.科技和产业，2014（02）：58-62.

［2］穆春林.核能发电经济性分析的一点探索与实践［J］.硅谷，2014（15）：159-160.