西屋电气2003、2004年向世界推出AP1000设计，宣扬AP1000有一系列的优点，是世界上最先进，最安全，投资最省、发电成本最低、经济性最好的；是世界上最成热的“三代”机型；完全非能动安全，是世界上最先进的设计理念，是世界上第一个“三代+”的机型；世界上以后都要建这种机型，是“世界上最有发展前途”的机型等等。上世纪90年代开始，世界各核电机型开发商、供应商，都来中国推销他们的机型，热闹异常。他们的共同点，在介绍设计基本特点性能时都会突出他们的优点，当然这完全正常。但只有西屋电气一家，讲了那么多的“世界之最”，讲得那么的绝对，不留余地，那么理直气壮，完美无缺。我国有一些支持者帮腔，甚至比西屋公司说得更极端。这些“最”，已说了10年多了，现在应回头看看，这些“最、最、最”，能兑现吗？

       1、“经济性最好”，变成了世界之最贵。

       当初西屋电气介绍AP1000时说，由于采用了世界上最先进的完全非能动安全和简化设计的理念，不仅提高了安全性，还大量的减少了阀门、泵、管道、电缆等，缩短了建设工期，大幅降低工程投资和发电成本，是世界上经济性最好的机型。在我国“三代”核电招标中，说比投资只有1500美元/千瓦，比我们自主建设的二代改进机型还便宜。现在怎样了呢？

       首先看美国在建的项目，2013年开工建设的Vogtle项目，2台AP1000机组，总投资为140亿美元，比投资6364美元/KW，是1500美元/KW的4倍。开工一年，由于超支，重大设计修改，工期延长，财务费用增加，预计工程建成时间推迟15个月，工程总投资增加到170多亿美元，比投资增加到约7700美元/KW，是1500美元/KW的5倍。投资大幅增加，引起电价大幅上涨，据美国权威金融咨询机构，按比投资7000美元/KW测算，电价高达15至20美分/KWh，大约是市场价格的4-5倍。造价和电价太高，经济上不可行，已为多数经济分析专家所公认。美国核能研究所是美国核工业企业联合成立的政策性研究所，具有行业发言人单位的作用。该所副总裁斯科特•彼得森（Scott Peterson）在回答有关质询时承认，美国能源供应充足，建设核电并不迫切，经济上也不可行，但“美国发展核能技术是作为******外交的工具，以后还要继续建设”。

       再看正在招标中的项目，捷克泰梅林核电厂扩建项目，西屋公司说AP1000处于领先优势地位。。捷克国家电力公司说，因经济上不可行，对该项目的兴趣已经降低了。建AP1000机组，电价高达115欧元/MWh，约为现行售电价的3倍，因此要求政府给予电价补偿担保。如果政府在2014年6月前还不同意担保，将停止该项目。4月9日捷克政府宣布，虽然它支持在国内核能发展，它不会提供任何担保。4月10日。捷克国家电力公司宣布，决定取消该招标，并通知各投标商。俄罗斯失败在于乌克兰危机的******原因，西屋公司的失败完全是因经济性差，需要政府电价担保。

       再看申请许可证的美国新建项目，2008-2010年期间，美国有一些电力公司向核管会NRC申报许可证，申请AP1000的有7个项目14台机组，现除已开工的两个项目4台机组外，都已宣布停止撤销，其主要原因说是因造价太高，筹资困难，发电成本太高，经济上不可行。最新消息，佛罗里达州的Levy核电项目2台AP1000机组，预算建设总投资190-240亿美元，扣除配套送变电工程30亿美元，折算电厂建设比投资高达7162-9400美元/KW，是1500美元/KW的5-6倍。因筹资困难，没有经济效益，2013年8月，业主杜克能源公司宣布取消。

        据收集疏理世界各种核电机型的比投资，造价最低的是中国二代改进，大致为2000美元/KW，稍高的是俄罗斯的AES系列和韩国的APR1400，大致为3500-4500美元/KW，更高的是日本东芝和日立的ABWR，大致为4500-6000美元。最贵的是法国的EPR和西屋电气的AP1000，高达6000-8000美元/KW，其中西屋AP1000更高。

       2、AP1000“安全性最好”，事实是安全隐患尚未完全消除

       西屋电气大肆宣传，AP1000发生堆芯严重损坏事故的频度（CDF）<5.09×10-7/堆年，发生大量放射性释放事故的频度（LRF）<5.94×10-8/堆年，事故频度最低，比三代核电要求的<10-5和10-6，增加两个数量级，依此宣传说AP1000的安全性好100倍。AP1000的两个频度，测算依据不足，可信度低

概率分析是理论，要以实践为基础，接受实践的检验。理论测算结果的可信度，取于机型设计的成熟度，理论抽象的仿真度，基础数据的可靠度，与实践基础的深厚程度紧密相关。对已成熟推广的机型，实践基础深厚，用于计算的数学模型和基础数据都经过实践的考验，可信度相对较高。对尚未成熟推广机型，可信度就低，因为设计方案和一些基础数据，未经实验验证和考验，是人为假定的，不仅影响计算的精确度，甚至还可能造成颠覆性的结果，完全不可信。

       概率分析在科研、设计中，进行不同方案的相对比较，可把可信度差的因素在相对比较中对消，因而是可信有效的工具，得到广泛应用。但对大型复杂系统的整体性评价，整体的绝对值的测算，难度增大，要求所有参数都严格可靠。个别人为假定参数的錯误，就会造成整个测算结果的不可信。

对AP1000而言，测算当时，尚处概念阶段，设计未定型；一些涉及安全的重大试验验证未做，重大关键设备制造技术尚未解决，未经充分考验，没有可用的可靠性数据，靠人为假定；这样的测算结果，难以让人信服。

       安全概率指标不是越严越好，“三代”安全要求是合理可行，再增加两个数量级，改进意义不大，但经济性损失很大。安全是相对的，绝对的安全是没有的，是在全社会大系统中同其他系统的安全相比较而定。安全是要化代价的，所以安全又是利益和代价的平衡。因此要找到一个“足够安全”的安全目标，在“足够安全”条件下发展。如果不满足“足够安全”条件就是不安全；反过来，在“足够安全”要求之上进一步加码，对实际的安全说，意义并不太大，而在经济上要花更多的代价，造成大的损失。关键是要找到一个“足够安全”的定量标准，安全和经济的平衡点。好比在一般的设计中的“安全系数”，“安全系数”不是越高越好，而是高到一定程度，“足够安全”了即可，在“足够安全”条件下，尽可能的降低成本，提高经济效益。

       美国核管会NRC，为确定核电厂“足够安全”的目标，提出了两个定量的目标值：①对紧邻核电厂的正常个体成员，由反应堆事故导致立即死亡风险不超过美国社会成员面对其它事故导致立即死亡风险总和的千分之一；②对核电厂邻近区域人口，由核电厂运行导致癌症死亡风险不超过其它原因导致癌症死亡风险总和的千分之一。当前世界上在役核电机组大都是二代的，它们的CDF一般小于10-4次/堆•年，LRF小于10-5次/堆•年，美国NRC经研究确认，“二代”核电机组，满足两个千分之一的要求，是“足够安全”的，并以此为依据，批准了大部分“二代”在役核电机组，进行延寿、增容，认为只要加强全面的安全监督管理，核安全是有保证的。

       2012年2月美国NRC宣布，利用2007年推出反应堆事故后果新的分析程序（SOARCA），对上世纪70年代初建成的Surry（BWR）和Peach Bottom（PWR）两台机组，做了严重事故后果分析。结论是：即时死亡几乎是不可能的，长期癌症死亡频度是一般事故引起死亡频度的百万分之一。比NRC当初提出的两个千分之一小得多，一个几乎为0，一个为千分之一的千分之一。

       20世纪90年代初，由核电机组供应商和核电电力公司共同制定的用户要求文件（URD、EUR）确定开发先进轻水堆的两个频度要求，CDF<10-5次/堆•年，LRF<10-6次/堆•年，比在役二代核电，增加一个数量级，要求更加严格。提高安全标准，会造成一定的经济代价，但有利于解决发展核能的公众接受问题，得到世界核能界的认可，认为是合理和可以接受的。

       在实践中，以西屋电气为代表的一些核电机型开发商，为了争夺市场，偏面追求先进性，在URD基础上把两个频度，再提高了两个数量级。这就是有媒体上所谓的“安全性提高100倍”。其实，大家都知道，在满足“足够安全”要求范围内，进一步提高要求，对安全实际意义不大，但对经济性影响很大。有些机组的造价大幅提高，由本世纪初不到2000美元/千瓦，提高到目前的6000-8000美元/千瓦，上涨3-4倍，当然是由多种原因造成的。

       AP1000一些核安全一级关键设备，未经充分试验考验，安全隐患尚存。屏蔽泵的重要性，好比人体心脏。设备试制，反复多次，问题频发，久攻不克。持续运行60年的可靠性，无法保证。运行考验500小时的验收标准太松，实难保证运行60年的寿期，验收标准未经NRC审查批准，连续运行又改为累计，实在让人难于放心。不仅标准太低，还在于为了追求进度，降低安全标准，把已认知可能存在的安全隐患，掩盖起来的不负责任的态度。另外核一级安全保护的爆破阀，英国审查机构明确提出，在反应堆上不让用，必须另找其他办法。原因是，从航空、航天移植过来，工质由气体变成液体，跨度太大，可靠性差，还无法通过大量验证试验测定其可靠性指标。

       理论计算结果，看起来很好，但现实存在可预见的安全隐患没有消除，理论计算结果，不说明问题。要提高安全性，就要老老实实的把现实存在可预见的安全隐患，一个个全部消除，这才是提高安全性，让人信服的有效的途径。

现在美国在建项目的安全，是由中国在建项目作先行“探险”保证的。

       有人以2011年美国NRC颁发AP1000（19版）设计认证证书，2012年颁发两个工程建造运行许可证，2013年两个工程项目开工，证明AP1000的安全隐患已经排除。但只要稍微认真的了解一下，就可发现，设计认证颁发是把涉及重大安全的试验验证（ITAAC）推迟到反应堆运行之前批准，许可证颁发后就要求业主做32个许可证修改报批，这种先批后补方法，绕过ITAAC的审批，安全隐患尚未排除。ITAAC的试验，要在中国三门核电工程上做。三门工程本身及其利用三门工程完成的ITAAC项目试验在前，美国项目在后，可确保安全。但三门工程是冒着风险的，充当了试验品。

       3、高估成熟性，导致决策风险

       新机型从设计硏发到完全成熟有个发展过程，从事不同工作的人对“成熟”会有不同的理解，还与所实施的工作相关。一般说，成熟有三个档次。第一档次是研发设计的成熟，设计完成，报经核安全部门安全审评通过，颁发设计认证证书，具备建设示范验证工程的条件。第二档次是通过工程建设，完成整体示范验证，会有小量的推广建设。第三档次是通过国内外市场竞争的考验，证明了它的市场环境下的生存能力和同其他机型的竞争能力，可放心的较大规模推广建设。

       我国作为验证示范项目建设4台AP1000，按第一档次成熟衡量，从形式看，2006年初，西屋公司取得NRC颁发的15版设计的设计认证证书，满足第一档次“成熟”的条件，但看一下实际，就会发现，一些涉及安全的重大实验验证工作（属ITAAC）未完成，不符合美国NRC颁发设计认证证书的条件（见注），是NRC违规颁发。中国批准建设是上当受骗。

       注：美国法规（10CFR Part52）规定的设计认证规则（Subpart B），规定必须包括：某些事故、事件的详细分析、检查、测试、验收标准，以验证设计的关键功能（即ITAAC）

       2011年颁发19版的设计认证证书，那些ITAAC条目仍未完成，NRC为了加速审批，降低门槛，采用修改审批程序，先批后补，把ITAAC的审批，推迟到工程建成运行之前补做。2012年颁发建造运行许可证后，NRC紧接着通知业主，要在施工过程中，补做32个“许可证修改”，逐个审批。由此看出，认证证书和许可证的颁发条件，尚未完全满足。有关ITAAC的工作，要利用我国三门一号机组工程安装调试中做。工作完成，报NRC审查批准，那么第一档次的要求才能全部达到。总之，AP1000第一档次的“成熟”，到现在还是免强达到。

       第二档次的“成熟”，因验证示范工程三门，尚未建成，肯定没有达到，不具备市场推广建设的条件。只有当验证示范机组建成，而且还通过对建成机组的全面总结评估，设计性能的全面评定，确认达到设计规定的各种性能指标，可以投入市场建设，才能认定其达到第二档次“成熟”。好比我国上海浦东磁悬浮铁路工程，建成了，但总体验证证明，没有推广价值。英国开发的蒸汽发生重水堆SGHWR，德国开发的高温气冷堆**R、THTR等，工程建设成功运行，但综合整体性能通不过而被淘汰。AP1000相对于第二档次“成熟”，尚待三门建成和总体性能综合评估，尚有较大差距，不具备推广建设条件。

关于第三档次“成熟”，西屋电气虽多次拿AP1000投入国际市场参与招标竞争，但业绩不好，参与竞标的两个项目（立陶宛、白俄罗斯），两战两败。最近决标的三个项目（芬兰、约旦、匈牙利），连参战的入场券都未取得。AP1000在国际市场上没有站住脚，距第三档次“成熟”，尚有较大距离。

由上看出，AP1000目前的成熟程度，可认定为基本达到第一档次“成熟”，有点免强。

       与世界其他机型相比，日本的先进沸水堆ABWR，已建成运行4台机组，有40多年的运行经验，第二档次“成熟”已达到。至于第三档次，虽有经竞标得出口2台机组的记录（台湾四核），但进展不顺。在新的招标竞争中，有两个项目取得胜利后又失去，在国际市场上还未站稳，应说是已接近达到第三档次“成熟”。韩国的APR1400，在国内建设多台，通过竞标取得阿联酋4台机组的胜利，也应是接近达到第三档次“成熟”。俄罗斯的AES系列，国际上已取得23台机组的订单，在市场竞争中遥遥领先，在市场上已稳稳的站住脚跟，达到了第三档次的成熟。

       总之，AP1000的成熟程度，免强达到第一档次，落后于俄罗斯的AES、韩国的APR1400和日本的ABWR。把AP1000说成是完全成熟的、最成熟的机型，不符合事实。

       我国开始建设AP1000机组时，所依据批准的15版设计认证证书，是违规颁发，建设示范验证的条件尚未具备，具有因上当受骗决策的性质。一开始就小批量同时建设4台机组，不符合示范验证一般只需1-2台的常规，不符合经济原则，带来更大风险，有点鲁莽。在尚未完成工程验证示范之前，就要大规模推广建设，而且要一步到位、跨越发展，全部停止其他机型建设，那更是个不惜牺牲国家利益的更大的冒险行为。这就不是简单的受骗和鲁莽问题，应问个究竟是为了什么？

       4、自称世界“最先进”，实际并不先进

       西屋电气宣扬AP1000是世界最先进的机型，是第1个三代+，先进吗？

什么叫先进，要有个科学的认识。先进是效用的先进，离开了效用的“先进”，为先进而先进，是没有意义的。核电机组的先进，以确保安全、稳定发电、成本最低为最终目标。在更安全、更经济上先进，才是真正的先进。采用了一些特殊、先进设备、先进理念、先进方法等等单项先进技术，都必须落实到核电机组综合的安全、经济发电上，能提供优质廉价电力的效用上来，才是真的先进。先进应是综合性能的先进，遵循所谓木桶效应，木桶的综合性能是由短板决定的，长板再长是没有实际效用的。西屋公司宣扬AP1000的CDF、LRF两个参数先进，姑且承认其可信，也只是AP1000的长板，而屏蔽泵的成熟可靠和经济性是其短板。短板才决定AP1000的综合性能。屏蔽泵不能安全稳定运行，一切性能都无从谈起，哪来的先进。核电机型的先进要通过市场竞争的实践考验，老王卖瓜自卖自夸，是靠不住的。

       完全非能动安全，不是最先进的设计理念，能动与非能动优化结合才是目前最先进的设计理念。西屋电气提出非能动安全的概念，把安全功能建立在惯性原理、重力法则、热传递法则等自然原理的基础上，不依赖于外力，避免因外力失效而引发事故的可能。这在反应堆安全设计的理念上是前进了一大步，应该充分肯定。但西屋公司又提出了完全非能动的设计概念----AP600和AP1000。这个完全非能动设计的理念的“完全”，就犯了绝对化、片面性的毛病，由“完全”带来了一系列技术难点。这些技术难点导致成熟迟缓、产生一些不易消除的安全隐患，使其造价攀升。这样，人们又提出了能动与非能动相结合的理念，回避难点、降低成本，实践效果良好，现已成了世界核电改进发展的潮流。如俄罗斯的AES系列、Areva/三菱的Atmea1、俄罗斯设计海水淡化的反应堆，美国的一些小型模块反应堆（SMR）的设计等，都采用能动非能相结合的理念。我国自主三代机型，吸取AP1000的教训，也决定采用能动与非能动相结合的理念，在设计理念上更为先进。

       能动和非能动，有各自的特点和适用的范围，设计中选择适者、优化结合，达到更安全、更经济的目标，这才是最科学的设计理念。核电反应堆的安全设计理念，经历了由能动，到非能动，再到能动非能动相结合的三个发展阶段，附合认识论上的“肯定、否定、否定之否定”的规律，在安全设计理念上达到了更科学、更先进的境界。

       AP1000上的屏蔽泵、爆破阀等“先进”设备，并不先进。对大型压水堆核电机组的主泵，主要有轴封泵、湿定子泵和屏蔽泵三种，性能上各有特点，用得最多的是轴封泵。AP1000由于受完全非能动安全设计的空间限制，只能用结构紧凑体积小的屏蔽泵，是无无奈之举，不是因为他先进。采用了屏蔽泵就碰到了涡流损失能耗大、制造困难的问题，且随功率增加，能耗、制造难度增加越快，更加难于，对AP1000的50万千瓦级环路的屏蔽泵非常困难。难度大，久攻不克，成了安全隐患，技术成熟的屏障，也恶化了经济性。类似的还有爆破阀等的设备。采用这些特殊设备，不是先进，而是无奈。我国“自主三代”机型，吸取了AP1000的教训，决定不采用屏蔽泵、爆破阀等未经验证的“先进”设备，是正确之举。

        5、世界“最好机型”，显现了被淘汰迹象

        西屋电气宣扬AP1000是世界最好的机型，今后世界各都要建这种机型了。但在实践中证明，并不是最好，而是不大受欢迎。

        AP1000市场竞争中屡战屡败。但在世界市场的招标竞争的实践中屡战屡败，例如立陶宛项目败于ABWR之手，白俄罗斯项目败于俄罗斯AES-2006之手。最近招标结束的一些项目，连参与投标的入场券都未取得，如芬兰、约旦、匈牙利三个项目。出现了“要三代、不要AP1000”的现象。

       世界各种机型，在国际核电市场竞争中表现的竞争能力，按最近几年取得定单数量排序，俄罗斯的AES摇摇领先，其次是韩国APR1400、日本的ABWR、再下来是法国的EPR、Atmea1，东芝西屋的AP1000只能排在最后。

       高成本核电机型，经济性差，已成为当前世界核电发展的主要问题。从世界核电发展总趋势看，在福岛事故后己趋于平静，转入重启。但这时大家发现，现在的一些“主流机型”，如AP1000、EPR，由于太大、太复杂、太贵，一般国家投资古大建不起，电价太高用不起，困绕了世界上一大批想发展核电的新兴经济发展中国家，核电丧失了绝大部分市场。核电电价太贵，竞争不过煤、气碳基燃料发电，核电也就起不到低碳减排、缓解全球变暖的作用。风电、太阳能发电成本迅速下降，核电面临被可再生能源发电排挤出电力市场的危险。真如美国前副总统戈尔说的，“核电成本荒唐的上涨，建设核电的意义变得微乎其微了”。我们过去说的，发展核电的重大意义、美好前景，都变得苍白无力。AP1000是高成本核电机型的典型代表，失去了建设发展的意义、丧失市场，被弃淘汰，将是首当其冲。

       世界核能协会独立咨询顾问和经济学家史蒂夫∙基德，于2013年12月13日在《国际核工程》上发布的“中国和英国—未来核电的引领者”文中提出，当前世界核电太大、太复杂、因而太贵，此他认为：“总会有人提出良好的技术解决方案，中国可能会成为核心力量”。认为“中国的高效建设和低成本供应链，必定有助于解决核电的基本问题”。他满腔一般国家建不起的问题，已成为世界核电发展的基本问题。对热情的把这希望寄托在中国身上。

       降低成本的改进是高成本机型生存发展的必由之路。AP1000的改进，看来要突破完全非能动理念，那就不再是AP了。高成本核电机型今后怎么办？进行降低成本的改进是必由之路。在阿联酋招标中，法国Areva的EPR败在韩国APR1400之后，震动了法国，法国总统萨科齐召集会议研究决定，作战略性调整，决定由以EDF为主对EPR作简化降低成本的改进设计。中广核集团与法国EDF、Areva签署的合作开发协议，基于中广核AC PR1000和法国EPR技术，共同开发百万千瓦级的新机型，以既安全又经济为目标，吸收发挥双方长处，可能是个好的路子。

      史蒂夫∙基德于2014年1月14日在《国际核工程》网上发布“欣克利C–机型、改进”一文中，提出“核电的建造成本太贵了，人们希望大幅度的降低成本”。提出了降低成本的4条建议：“必须具有固有安全特性，减少昂贵的冗余安全系统；必须利用现有的供应链，不要新的、未经验证、尚需开发和商用化的材料、设备、燃料；反应堆及其部件实现模块化；提高热效率。”

      对AP1000而言，要生存发展，必须进行降低成本的设计改进，是必由之路。如何改进？首先要纠正片面追求先进、牺牲经济性的错误指导思想，要克服绝对化片面性的毛病，把完全非能动的设计理念，修正为能动与非能动优化结合，再参考基德的4条建议，作设计修改。不过，如果把设计理念改为能动与非能动相结合，这是正确的方向，但那就不是AP了。扩大规模由AP1000发展到140万、170万千瓦，太大了，不太符合世界核电技术发展的方向。

结语