据消息称,近期,《核安全规划》、《核电安全规划》、《核电中长期发展调整规划》正待国务院审批,我国的核电审批即将重启,业内专家预测中国核电站建设未来将迎来高峰。在不久前加拿大总理哈柏访华之际,中加两国已就铀出口达成政府间协议,加拿大同意向中国出售用于核电的铀矿石。与此同时,铀资源的供给是否能够及时跟上发展步伐的相关话题不断受到关注。
中国铀对外依存度高于石油
中国石油的对外依存度已经超过了55%,而中国铀的对外依存度则更高。据世界核协会(WNA)估计,2010年中国铀原料生产量为827吨,而同年的铀进口量则为17136吨,进口依存度超过了95%。
中国广东核电集团高级顾问刘锡才在接受中国经济导报记者采访时透露,在铀进口方面,中国与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、澳大利亚、加拿大以及非洲一些国家均有合作。刘锡才对此次加拿大作为西方国家向中国出口核燃料并不感到惊讶:“初级加工的铀资源在国际市场可以买到,而浓缩铀则是被限制出口的,加拿大此次向中国出口的铀是核电站专用的。”中国经济导报记者还进一步了解到,中加两国政府间的核合作协议自1994年就已经存在。
核电工程师杜铭海则告诉中国经济导报记者:“加拿大是重要产铀国,自己用不完,向外出口很正常。”杜铭海表示,世界产铀国出口铀产品,要保证和平利用,这是合理要求,国际上也有相应的规定。“过去加拿大的铀资源主要满足美国和其他西方国家的需要,对中国出口不多。前些年中国还出口铀制品,现在需要大量进口。”他说,“中加铀贸易早就有过接触,但加拿大人并不急于出售资源,他们是按照自己的需要出口资源的。”中国经济导报记者还了解到,加拿大核协会总裁兼首席执行官DeniseCarpenter称这对加拿大的核工业是好消息,因为扩大现有中加两国协议将意味着加拿大可以增加数百个新的工作岗位。
在国际铀矿市场,哈萨克斯坦、加拿大和澳大利亚是三个重要的国家。一位不愿意透露姓名的核电业内人士向中国经济导报记者表示,目前世界铀资源市场对于中国来说是开放的,但不能保证一些国际政治因素或其他突发性事件不会影响中国铀进口的安全。
杜铭海则向中国经济导报记者表示,目前世界多数核电大国所用天然铀,主要来自国际市场(俄罗斯和加拿大除外),而大多铀资源丰富的国家自身却没有核电,因此铀资源市场注定是全球化的市场。建立国内生产、海外开发、国际铀贸易三渠道并举的天然铀资源保障体系无疑是正确的方针。
中国缺铀吗?
中国究竟有多少铀资源?《中国能源中长期(2030~2050)发展战略研究》“核能卷”第205页谈到,我国曾利用“二元对数正态分布地壳丰度模型法”估算,我国铀资源总量为170万吨。
杜铭海也告诉中国经济导报记者:“过去说中国的铀矿资源不多,近年来的勘探证明中国有大量铀资源。据中核总公司报道,这一数字大约在100万~200万吨。”光看数字不能说明缺不缺铀,关键还要看中国对铀的需求是多少。
有媒体报道称,正待国务院审议的《核电中长期发展调整规划》将2020年全国核电装机目标设定为8000万千瓦,高出此前业界普遍预期的6000万到7000万千瓦水平,那么,按照这样的发展目标,铀资源的供给是否能跟上呢?
对于这个问题,业内人士有着不同的看法。中国科学院院士何祚庥认为,我国不仅需要保证2020年的功率为8000万千瓦核电站可以正常运转,还需要保证其持续运转60年。如果“2030年达到2亿千瓦”,“2050年努力达到4亿千瓦以上”;如果仍沿用压水堆技术,4亿千瓦将需要有440万吨的天然铀资源。即使考虑到技术进步和资源利用率提高,《中国能源中长期(2030~2050)发展战略研究》显示,“2050年努力达到4亿千瓦以上”的初步规划中,压水堆约为3.7亿千瓦,快中子增殖堆仅为0.3亿千瓦。仅压水堆所需天然铀资源,也至少将是370×1.1万吨=407万吨的可采储量。因此何祚庥认为中国的铀资源是短缺的。
也有业内人士持相反观点。杜铭海在接受中国经济导报记者采访时说:“每台百万千瓦核电机组60年运行大约需要1万吨天然铀。过去是开采矿石,就地建水冶厂化学提取天然铀(UO2,又称‘黄饼’),现在还在采用,但成本高。最新技术是就地(地下)滤析,成本低,连低品位的铀矿床都可经济开发。”
杜铭海向中国经济导报记者表示,中国实行进口与国内开采“两条腿”走路。近期着重进口“便宜”的铀矿石,同时准备国内开采。前些年有相关的报道,“广西有个电厂的煤灰含有几千吨铀,不提取还会造成环境污染,提取出来就是核燃料。类似的情况还有云南的某些矿渣,也含有不少铀。”他还进一步表示,因为铀市场是开放的,除核发电外,没有别的用处,垄断铀资源,发展核武器,没有任何前景。“有可能短时间出现短缺,市场价格上升会鼓励多开采,还会发现更多可开采的铀资源。”杜铭海说,“日本和美国早就试验从海水中提取铀,技术进步和需求的推进会形成天然铀价格的‘天花板’――海水中铀几乎是无尽的。”
不能指望快堆
发展快堆可大幅度提高资源利用率,可大幅缓解对天然铀的需求,实现核燃料供应的可持续发展。为了解决我国十分紧缺的铀资源问题,许多人都对我国的“快堆”技术,抱有殷切的希望,但是也有很多业内人士认为不能指望快堆。
何祚庥认为,目前正在研发中的“快堆+后处理”的技术,并不是“先进”技术,不可能利用这一技术,真正实现核燃料的快速增殖。综合卷里提到在“2040年前后建成一个配套的接近增殖的快中子堆核能系统,实现快堆核燃料循环的闭合和核燃料的接近增殖”。何谓“接近增殖”?理论上的快中子堆是增殖堆,可以实现核燃料不断增殖。但如果其增殖系数过低,仅略大于1,仅约为1.1~1.2,那么加上核燃料的后处理,实现闭式循环时,将不可避免地,还要损失10%~20%。最后就只能“接近增殖”。其实就是不能做到“增殖”。
杜铭海也告诉中国经济导报记者:“因为核能不实现核燃料‘闭环’,关键不是反应堆,而是后处理技术和核燃料制造中的技术困难,近期内不会有突破。”