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时间：2023-06-07 23:54:02来源：经济日报
四是核能制氢。利用核能可进行氢的大规模生产，并且具有不产生温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点，是未来氢气大规模供应的重要解决方案。高温气冷堆是我国拥有自主知识产权的第四代先进核能技术，具有安全性好、堆芯出口温度高等优势，其高温高压的特点与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配，被认为是最适合核能制氢的堆型，也是未来最有前景的核能制氢技术路线。2021年12月，全球首座球床模块式高温气冷堆核电站并网发电，该示范工程投产后，将进一步由单一的“电”向“氢、汽、水、热、电”五大细分目标市场进军，其温度参数也覆盖乙醇提纯、盐化工、石油化工、煤化工、制氢等领域绝大部分热源需求，将为“双碳”目标的实现提供综合能源解决方案。
确保安全是核电发展前提
核安全是核电发展的生命线。未来我国在安全有序发展核电方面应注意些什么？
赵成昆（中国核能行业协会专家委员会常务副主任、国家核安全局原局长）：截至2022年底，全球在运机组422台，总装机容量超过3.78亿千瓦，分布于世界32个国家或地区。全球在建核电机组57台，分布于18个国家和地区，总装机容量达5958万千瓦。
国际上主要核工业大国中，美国有92个可运行的反应堆，总装机容量9471.8万千瓦，核电发电量占比约为20%。法国有56个可运行的核反应堆，分布在沿海及内陆，核电发电量占70%左右。俄罗斯有37台可运行的反应堆，大部分位于西部地区，核电发电量占比约为20%。2011年福岛核事故后，日本关停了所有反应堆，近年来受能源供应紧张等因素影响，经监管部门批准已重新启动10余台反应堆，另有多台反应堆正在进行重启审批。
经过70余年的发展，美国在核能领域建立了完善的法律法规，形成了完整的核工业体系和强大的核科学与技术研发能力。但在三里岛核事故后，美国大量铀矿关闭，产能逐步萎缩，铀转化、核电建造能力均明显下降。近年来，美国重新恢复对核能发展的重视，《重塑美国核能竞争优势》报告将推动核燃料循环前端产业发展列为首要任务，实施国内铀储备，扩大核燃料供应，重视微堆研发，推动核能综合利用加快发展。
法国2022年出台“2030投资计划”，其中包括到2030年实现小型模块化反应堆技术示范和核电大规模制氢计划。俄罗斯拥有健全的核领域法律法规和明确的发展政策，以俄罗斯原子能公司为代表的俄罗斯核工业体系提供从铀资源开发到核废料处理的核电全生命周期服务，近年来在东欧、东亚以及中东国家先后启动了多个海外市场项目，并推动不同应用场景下的核反应堆开发。日本原子能机构于2021年恢复小型高温气冷堆的运行，2022年与三菱重工宣布将在此基础上建立一个示范性的制氢项目。同时，日本十分重视小型模块化反应堆领域的发展。日本原子能机构、三菱重工和三菱快堆系统公司正在与美国泰拉能源公司合作开发钠冷快堆。
从国际核电发展看，历次核事故的发生让各国更加深刻认识到核安全的重要性。如今，世界主要核电大国正积极研发第四代核电技术，进一步提升核电的安全性和经济性。目前，我国核电布局不均衡，在运在建核电机组全部分布在沿海地区，核电厂址较为稀缺，而且核电发电量占总发电量的比重低于当前10%的世界平均水平，与发达国家相比仍有较大差距。
在“双碳”目标下，随着核电规模发展，天然铀的需求量及乏燃料、放射性废物的产生量将持续增加。按照2035年在运压水堆规模达到1.5亿千瓦预测，年天然铀需求量将达到3万吨，乏燃料年产生量约0.3万吨。另外，一座百万千瓦级压水堆运行60年，需天然铀约1万吨，1.5亿核电装机全寿命周期需天然铀约150万吨。因此，进一步完善我国天然铀的保障能力是实现核电可持续发展的关键。
我国拥有相对完整的核工业体系，基础研究能力也不断加强，并自主研发了三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”。受限于整体工业水平及相关的专业基础能力，当前我国核电仍有部分关键设备、材料等还存在短板和弱项。此外，作为“热堆—快堆—聚变堆”技术发展路线的关键环节，快堆可以大幅度提高铀资源的利用率，减少高放废物，对提高核电的经济性、安全性具有重要意义。世界核能大国在发展快堆方面均投入大量人力物力，从基础研究、设施开发到示范工程，加大研发力度，并力争控制技术制高点。我国已开展钠冷快堆示范工程建设，正在研究更先进的一体化快堆核能系统，但离商业化规模应用仍有较大差距，在反应堆堆芯设计、干法后处理技术，以及金属燃料元件制造等方面需加大研发力度。除钠冷快堆以外，国内多家单位开展铅（铋）冷快堆研究，有关部门应加强引导形成合力，提高研发效率。
