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1、核能是怎样发电的？
记得当年我还在阿尔斯通核电工作的时候，一次公司要换一个办公的写字楼，当对方得知我们公司是做核电相关业务的时候，竟然担心会受到核辐射而不愿意接纳我们，由此可见普通大众谈核色变是到了一种多么夸张的程度。借此机会，本文将会从非专业的角度对核能发电做一下科普，希望一方面能够让更多的人了解核电，另外一方面也能打消对核电的疑虑和顾虑。
如上图所示，核能发电的原理和火力发电很大程度上是类似的，都是依靠水蒸气推动汽轮机旋转带动发电机来产生电能，不同的就是火电加热蒸汽凭借的是锅炉，而核电站制造水蒸气是核反应堆的功劳。核反应堆也就是图中最左边的安全壳以内的部分，平常人们也称呼为核岛，而安全壳以外的部分一般称为常规岛，安全壳一般是一个由钢筋混凝土构成的一个内径超过30米的圆筒壳和半球顶封闭空间，钢筋混凝土厚度在1-1.5米，同时内衬6毫米左右的钢板，这样一个坚固的外壳就是为了最大程度上确保核安全。核反应堆内的核燃料棒通过核裂变反应产生巨大的热量，将从常规岛进入的循环水加热成水蒸气，后面的工作就是汽轮发电机的常规任务了。同时由于需要大量的水来循环冷却核反应堆，所以这也是为什么大多核电站都建在沿海一带，主要就是取水方便，当然如果想建在内地，大江大湖也是必要条件之一。
从核电站的建设宗旨来看，首要的不是时间和成本，而是核安全。为此无论是国际原子能机构还是具体发展核电的各国政府，都把核安全当作建设核电的头等大事来抓，不仅有专用于核电的标准如RCCM，在中国还专门为确保核安全立了法，全称“中华人民共和国核安全法”，核电主要设备和部件的设计和制造也是要受到国家核安全局的强力监管和监督，这也是其它行业所没有的待遇。所以说，“谈核色变”是没有必要的，因为在你面前的核电站的核安全背后是有无数组织和个人在给你背书。从立法到行政，从设计到建造，从采购到制造，从技术到质量的各个环节都有着一套完善的系统在保障运行。
2、中国核电技术的百家争鸣、百花齐放。
核电技术是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量发电的技术。因为受控核聚变存在技术障碍暂时无法攻克，当前核电站都是采用核裂变技术。五、六十年代建造的验证性核电站为第一代核电技术；70、80年代标准化、系列化、批量建设的核电站称为第二代；第三代是指90年代开发研究成熟的先进轻水堆；第四代核电技术是指待开发的核电技术，其主要特征是防止核扩散，具有更好的经济性，安全性高和废物产生量少。
中国的核电技术从上世纪80年代与加拿大合作的秦山核电站再到和法国合作的大亚湾和岭澳核电站，这期间通过对相关技术的吸收和消化形成了中国自主的二代加核电技术，2005年12月开工、2011年8月建成投产的岭澳核电二期项目，作为国家核电技术自主品牌CPR1000示范工程，在中国核电发展中具有承上启下的作用，加快了中国全面掌握第二代改进型百万千瓦级核电站技术，基本形成自主技术品牌核电站设计自主化和设备制造国产化能力。以CNP1000和CPR1000为代表的、具有自主知识产权的“二代加”核电机型，占据了目前中国在运和在建核电机组的绝大多数。2010年左右，我国又先后引进美国的AP1000和法国的EPR三代核电技术，分别建设了三门、海洋核电站和台山核电站，后在此基础上吸收和消化形成了CAP1000和华龙1号自主产权的第三代核电技术，特别是华龙1号已逐渐成为中国核电技术应用的主流并逐步走出国门走向世界。与此同时，在江苏田湾的核电站我们又两次引进使用了俄罗斯的核电技术，还有在山东石岛湾建设的高温气冷堆，是采用清华大学研究的第四代核电技术。所以综合来看，我国核电技术从横向是美、法、俄、加流派并存，从纵向是不断吸收消化和迭代，完全算得上是百家争鸣、百花齐放。
3、中国核电界的“三国演义”
和火力发电以及水力发电市场上玩家众多不同，中国的核电市场主要由三家巨头把持，分别是历史最为悠久的中国核工业集团（简称中核），后来者居上的中国广核集团（简称中广核）以及市场新秀国家核电技术公司（简称国核技），本来三家里面年轻的国核技是实力最弱的，不过2015年国核技与中电投重组成立国家电力投资集团，从此也傍上了大树好乘凉，中国核电界的“三国演义”自此正式形成。
中国核工业集团诞生于上世纪五六十年代，以核军工业起家发展，“两弹一艇”（原子弹、氢弹和核潜艇）都与中核集团息息相关，60多年来，我国核工业的管理体制先后经历从三机部、二机部、核工业部、核工业总公司到中核集团的历史变迁，完整的核工业体系始终保存在中核集团并不断得到新的发展，为我国核工业的发展壮大奠定了重要基础。时至今日，中核集团仍旧是三大巨头中唯一保持军民两用的企业，肩负着国防建设和国民经济与社会发展的双重历史使命。在核电建设方面，自北向南建成田湾、秦山、三门、福清、昌江五大核电基地。
中国广核集团总部位于广东深圳，是国资委管理的大型中央企业，截至2021年7月31日，中广核控股在运清洁电力装机容量超过6426万千瓦，其中核电2826万千瓦，新能源超过3600万千瓦，中广核是中国最大、世界第三大核电企业 。中广核原名中国广东核电集团有限公司，是伴随我国改革开放和核电事业发展逐步成长壮大起来的大型核电企业，由核心企业中国广核集团有限公司和直属管理26家主要成员公司组成。1994年9月，中国广东核电集团有限公司正式注册成立。2013年4月26日，中国广东核电集团有限公司更名为中国广核集团有限公司。中广核的发展起步于上世纪八九十年代建设的大亚湾核电站，主要是引进法国核电技术包括相关核电运营和管理经验，随后消化和吸收相关技术和经验以后，独立自主的建造了岭澳一期核电站，奠定中广核专业化发展的基础，从技术、人才、资金和管理等方面为中广核迎接核电积极发展以及进军可再生能源领域奠定了基础。2005至2021年，中广核迈入了自主创新发展的新阶段，实现我国核电“自主设计、自主制造、自主建设、自主运营”等四个自主化，迈出广东，布局全国，在辽宁大连、福建宁德、广东阳江、广东台山、广西防城港、广东惠州 、浙江苍南等地建设核电站。近年来，中广核联合中核集团研发具有自主知识产权的三代百万千瓦级先进核电技术“华龙一号”。它充分利用了我国近30年来在核电站设计、建设、运营及研发所积累的技术和人才优势，吸收了国内外压水堆核电站设计、建造、运营的设计理念和大量经验，采用单堆布置，机组电功率115万千瓦，已在中广核多个新建核电机组中实现应用。
国家核电技术公司成立于2007年，当时主要就是为了引进美国西屋的AP1000核电技术。成立之初，另外的两巨头中核集团和中广核还都是国核技的小股东，当然国务院控股60%，其它40%由四家均摊，包括中核集团、中广核、中电投和中国技术进出口总公司。2015年5月29日，经国务院批准，中国电力投资集团公司与国家核电重组成立国家电力投资集团公司。国家核电技术公司主要从事第三代核电（AP1000）技术的引进、消化、吸收、研发、转让、应用和推广，通过自主创新，形成自主品牌核电技术；组织国内企业实现技术的公平、有偿共享；承担第三代核电工程建设、技术支持和咨询服务以及国家批准或授权的其他方面的业务。国核技虽然年轻，但初生牛犊不怕虎，短短十几年也取得了不错的核电发展和业绩，首先是A P1000技术引进基本完成。三门、海阳核电厂建设总体进展顺利，A P1000主泵成功完成耐久性试验，标志所有核岛主设备研制均已攻克，三代核电自主化依托项目建设已不存在颠覆性因素；其次是设备国产化取得重大突破。主管道、压力容器、爆破阀及钢制安全壳等相关制造技术已全部掌握，一个涵盖国内外近百家制造研发企业、较为完整的核电设备供应体系基本形成；再次是国产C A P1000标准设计基本完成，具备批量化建设条件；国家重大科技专项大型先进压水堆核电站C A P1400完成了具有自主知识产权的初步设计，一个产学研用开放合作的核电技术创新体系初步形成。
4、中国核电站的分布与现状
截至2021年12月31日，中国大陆运行核电机组共53台，额定装机容量为54646.95MWe。2021年1-12月全国累计发电量为81121.8亿千瓦时，运行核电机组累计发电量为4071.41亿千瓦时，占全国累计发电量的5.02%，与世界平均核电占比10%还有一些空间。另外，截至2022年1月25日，中国台湾在运核电机组有3台（核二厂1、2号机组，核三厂1号机组） ，核一厂已退役 ，核四厂现已封存 。
台湾电厂电网分布见图。
中国大陆共有53台商运核电机组，具体机组数量和管理主体如下：
红沿河核电站（中广核，5台机组）
石岛湾核电站（华能，1台机组）
海阳核电站（国电投，2台机组）
田湾核电站（中核，6台机组）
秦山核电站（中核，1台机组）
秦山第二核电站（中核，4台机组）
秦山第三核电站（中核，2台机组）
方家山核电站（中核，2台机组）
三门核电站（中核，2台机组）
宁德核电站（中广核，4台机组）
福清核电站（中核，6台机组）
岭澳核电站（中广核，4台机组）
大亚湾核电站（中广核，2台机组）
台山核电站（中广核，2台机组）
阳江核电站（中广核，6台机组）
防城港核电站（中广核，2台机组）
昌江核电站（中核，2台机组）
中国大陆正在建设的核电机组数据如下：
徐大堡核电站（中核，1、2号机组）
红沿河核电站（中广核，6号机组）
国和一号示范工程（中核，1、2号机组）
田湾核电站（中核，7号机组）
三澳核电站（中广核，1、2号机组）
漳州核电站（中核，1、2号机组）
太平岭核电站（中广核，1、2号机组）
防城港核电站（中广核，3、4号机组）
昌江核电站（中核，3、4号机组）
昌江小堆示范工程（中核，1号机组）
霞浦示范快堆（中核，1、2号机组）
5、中国核电发展的趋势和前景
2010年以前的中国核电大发展，被日本福岛核电站事故给浇了一盆冷水，从此核电建设进入了相对缓慢时期，原计划开工的多个内陆核电站全部暂停建设。不过在沉寂了10年以后，去年国务院政府工作报告提出，在确保安全的前提下积极有序发展核电，此外，“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，“推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系……安全稳妥推动沿海核电建设”。可以预见，我国核电行业将迎来重大发展机遇，为实现碳达峰、碳中和目标发挥积极作用。与此同时，核电发展本身的规律和未来新趋势也越发明显。
考虑到核电机组建设和投入运行是一个平稳有序渐进的过程，目前，我国具备的核电主设备制造能力约为每年8-10台/套，再加上核电厂选址要求高，建设周期长、投资规模大和核安全因素等特性决定了核电装机量不可能短期内较快增长。预计到2035年，我国核电机组发电量将占全国发电量的10%左右，达到世界平均水平。而未来核电也很难成为国内发电方式的主流（目前世界上只有法国核电占比超过50%），更多的会是主流发电领域的一个重要补充。
同时参照火力发电中国企业的出海模式，中国核电走向海外的潜力巨大，目前有阿根廷，巴基斯坦、罗马尼亚、南非、土耳其和英国等国家都与中国的核电企业签署了合作协议，或达成合作意向。但考虑到地缘政治因素和意识形态问题，中国在与西方国家的核电合作注定不会一帆风顺，最近传出张罗了近10年的之久的英国核电项目，英国政府已决定收购塞兹韦尔核电站项目20%股权，从而排除来自中国的中广核的投资参与。所以前期重点考虑一些发展中国家项目不失为一个相对明智的选择。总之还是那句话：道路是曲折的，前途是光明的！
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