APP下载

欧美领衔 亚洲崛起全球核电大势盘点

2015-09-24本刊主笔刘国伟

环境与生活 2015年2期
关键词:国际原子能机构核事故核电机组

◎本刊主笔 刘国伟

欧美领衔 亚洲崛起全球核电大势盘点

◎本刊主笔 刘国伟

远眺规模宏大的加拿大布鲁斯核电站。日本柏崎刈羽核电站被暂时关闭后,装机容量 727.6万千瓦的布鲁斯核电站成为当前世界上运营核电站中的王者。

1945年,人类研发的第一颗原子弹在美国新墨西哥州的沙漠中引爆,目睹遮天蔽日的蘑菇云,物理学家奥本海默引用梵文史诗“只有一千个太阳,才能与其争辉”,来表达当时内心的感受。其后的70年间,人类一边与毁灭性的核武器相伴并设法把它锁在笼子里,一边不遗余力地和平开发利用原子能。如今的核电与水电、煤电、可再生能源一起,构成了世界能源供应的基石,在世界能源结构中的地位举足轻重。

2030年核电或增九成

核能与风电、水电和火电等能源方式相比,特别之处在于它通过链式反应释放了原子核内的力量,这种特殊反应的威力远远超过一般意义上的化学反应和物理转化,令人敬畏。自第二次世界大战结束以来,在美国等发达国家的带动下,核能开发经历了实验示范、高速发展、发展放缓和新世纪复苏4个阶段。核电因为环保、经济性方面的突出表现,受到许多国家的青睐,也因其高昂的建设成本、养护成本及安全问题,让很多国家心怀顾虑。

综合国际原子能机构(IAEA)发布的年度报告和核电信息系统数据库提供的资料,当前全世界运营中的核电机组有439台,总装机容量376934兆瓦(1兆瓦=1000千瓦),分布在30个国家,数量最多的是美国;在建核电机组69台,分布在15个国家,数量最多的3个国家是中国、俄罗斯和印度,分别有25台(编者注:该数据来自国际原子能机构2月8日更新的核电信息系统数据库,涉及我国的统计数据仍应以我国国家核安全局的资料为准)、9台和6台;永久关停的核电机组有150台,分布在19个国家,以美、英、德、法、日数量最多。

2013年中,全世界有4台核电机组并网发电,10台新机组开工建设。从在建核电机组数量和分布来看,亚洲仍然是短期和长期增长前景的中心,中国是其中的领头羊。在目前使用核电的30个国家中,有25个正在或计划扩大本国的核电规模。

另外,还有30多个国家摩拳擦掌,正在考虑核电计划或正将核电纳入其能源结构。2013年是有的国家在实现首座核电厂目标方面取得重要进展的一年,建设场面可谓如火如荼。这年5月,阿联酋在巴拉卡场址为其第二台机组浇注了第一罐混凝土;11月,白俄罗斯在奥斯特洛韦茨场址开始建造该国首台核电机组,成为过去30年中第二个建造首座核电厂的国家。已经决定将核电引进能源结构的其他一些国家,正处于基础结构后期准备阶段:孟加拉国开始进行其位于卢普尔的两台核电机组的场址准备工作;约旦选择核电建设出口公司作为其首座电厂的首选供应商;土耳其与日本签署了关于锡诺普核电厂的两项合作协定;越南做了宁顺省两个核电厂场址可行性研究的准备工作。

来源:国际原子能机构2013年度报告

来源:维基百科英文网

根据2013年国际原子能机构对2030年做出的预测,按低值估计全球核发电量将增长17%,按高值估计将增长94%。比2012年的预测值有所降低,原因有三:日本福岛第一核电站事故在世界范围内产生了持续的消极影响,天然气价格低迷,可再生能源的使用率有所增多。

现役核电站渐趋“老龄化”

乌克兰的扎波罗热核电站是欧洲最大、全球第三大的核电站。

从现状和趋势来看,国际核电发展总体势头良好,但对数据进行进一步比对和分析,可以看出其中也有一些不乐观的因素,在未来数年可能会对世界核电的发展造成一定影响。

隐忧之一:正在运营的核电站日趋“老龄化”,长期面对这些高龄核电机组,需要谨慎管理和应对各种挑战。全球核电站中,运行超40年的机组有39台,运行30年以上的至少170台。为了让高龄机组“延年益寿”,各国执行了不同的政策。美国有3/4的机组已经获得可以工作到“60岁”的执照,法国则计划只延寿10年。这种差异主要是由于延寿保障需要高额经费,根据所要达到的安全级别不同,对一个“40岁”以上的机组进行延寿的成本为14~55亿美元不等。

隐忧之二:新核电站建设犯“拖延症”,建设周期漫长拖沓。截止到2014年7月,在建的核电机组的平均建设时间达7年,至少有49台被延期,其中有8个反应堆的“在建”状态超过了20年。

隐忧之三:核电生产显得后劲不足。《世界核能产业报告2014》提供的数字表明,世界核能发电量在2006年达到了峰值——2660太瓦时(1太瓦时=10亿千瓦时)。几经起落后,2013年发电量为2359太瓦时;核电在所有电力中的比例从1996年峰值的17.6%降到2013年的10.8%。之所以显得增长乏力,福岛核事故的影响不可低估,部分国家因此暂缓了核电发展规划,日本暂时关停了核电站,德国和瑞士甚至有意弃核。核电发展地区差别大

从全球范围看,核电发展的地区性差异非常明显。核电对所在国家的技术实力和地理条件等指标门槛较高,迄今为止30个有核电站的国家基本都是能源需求旺盛、相对出得起钱和技术的国家,主要分布在欧洲(以经合组织国家为主)、北美(美国)和东亚、南亚一带。

除了空间上的不均衡外,各核电发展国的核电发展条件和政策也有较大差异,这就导致了既有法国这样核电占国家发电总量73%之高的国家,也有中国和伊朗这样核电仅占国家发电总量很小部分的国家,即使是欧盟这样高度一体化的国际组织,内部成员国之间也有着巨大差异。下面对欧洲、北美和亚洲三处核电站最为集中的区域分别加以介绍。

分化中的欧盟核电

欧洲核电站占世界总量约1/3,非常密集,这些核电站集中在17个国家,大部分为欧盟成员国。50多年来,欧洲发展核电的国家对核电的优势认同度高,已经形成了从研究、开发到生产的完整产业结构。以核电发电量计,欧洲是世界上核电发电量最大的地区。

世界核电站分布图(截至2012年8月)

截至2015年2月8日,全球在建的核电机组有69台,中国数量最多,为25台。(编者注 :该数据来自国际原子能机构2月8日更新的核电信息系统数据库,中国国家核安全局的该数字为26台。涉及中国的统计数据应以国家核安全局的资料为准。)

但是在欧洲核电俱乐部国家里,各国在核电发展政策上的分化较为严重。欧盟内部有15个国家很愿意在核电方面进行投入,较有代表性的一方是以法国为代表的大力发展核电的国家。英国也表现出较强烈的发展决心,2012年4月英国能源部与商务部联合公布《英国核未来》工业战略文件,将核工业作为该国11个战略发展领域,计划将英国建设成民用核能领先的国家。2013年3月中旬,英国、法国、西班牙等12个欧盟国家签署了部长级联合宣言,表示将继续维持作为重要低碳能源之一的核能发电。

其他一些国家则表现出犹豫和退缩。以德国和瑞士为代表,有意弃核。2011年福岛核事故发生后,瑞士政府宣布在本国现有反应堆达到运行寿期后,不再新建替代反应堆。德国近些年来将主要精力放在可再生能源发展上,目前投运的核电站有9座,2013年发电量为97太瓦时,占德国发电总量的15%,但比2011年发电量有所减少,这和福岛核事故后暂时关停8座1980年以前投运的核电站有关。2011年,德国决定在2022年前关闭所有的核电站。

美国加拿大双雄并立

北美地区,美国商业运营中的核电机组有104台,加拿大19台,墨西哥2台。美国拥有世界上最多的核电站,分布在国内30个州,2013年核电产量为789太瓦时,占国内发电总量的19.4%。美国核电的运营业绩很突出,核电的单位成本已经堪比煤电甚至更低。但是美国的核电机组大多已过“而立之年”,很多机组通过延寿方案继续运营。

1979年的三哩岛核事故使美国对新建核电站态度十分谨慎,但是,核电对于美国的重要性不言而喻。小布什和奥巴马政府都通过不同的方式支持核电的发展。福岛核事故后,美国能源部鼓励创新型小型模块化反应堆尽快实现应用。奥巴马批准能源部拨出83亿美元的贷款,用于扶持新核电站的建设融资。新的核电站将采用美国西屋电气公司的“AP1000”设计,该设计使用的是非能动冷却系统,通过重力和冷凝来冷却燃料棒,可以有效杜绝类似日本福岛核电站的核事故发生。

地广人稀的加拿大虽然拥有丰富的自然资源,但加拿大政府对清洁能源和可再生能源的研发利用仍然不遗余力,水电约占发电总量的六成。核电方面,该国投运了4座核电站的共19台机组,占发电总量的16%,绝大部分位于经济发达、人口稠密的安大略省境内。其中,拥有8台核电机组的布鲁斯核电站是目前全世界现役核电站中最大的一座。

中、印核电增长将领跑全球

目前亚洲地区运营中的核电机组有120多台,本国资源匮乏、多年来严重依赖核电的日韩两国占了一多半,中国和印度的在建机组数量排名领先。根据国际原子能机构的最新预测,在未来的20年中,全球的核电使用将持续增长,亚洲地区的增长尤为明显。国际能源署也在《2040全球能源展望》中提出,未来30年间,核电的增长主要集中在发展中国家,尤其是中国、印度这两个最大的发展中国家。

2013年11月,根据中美两国元首在北京发布的联合声明,中国力争在2030年达到二氧化碳排放峰值并提高非化石能源的比例。除了大规模投资建造新核电站,中国还在技术领域积极投入研发,增加了超高温气冷堆、超临界水冷堆和钠冷快堆3个合作研究领域。有理由相信,未来核电将成为中国减排成功的关键所在。

(本文写作过程中参考了《世界核能产业报告2014》和《国际原子能机构2013年度报告》等文献,以及国际原子能机构、世界核能协会、国防科技信息网、维基百科、行业创新信息情报服务平台和新华网等网站信息,特此声明并致谢。)

本栏目责编/季天也jtyair2013@vip.163.com

福岛核事故令世界核能发展受到巨大冲击

猜你喜欢

国际原子能机构核事故核电机组
遥感作物制图辅助核事故农业风险决策
我国第二台“华龙一号”核电机组并网发电
IAEA关于核事故后恢复的国际会议将于今年年底举行
“华龙一号”核电机组穹顶吊装成功
中国力争2030年前在“一带一路”沿线建30台核电机组
全球首台AP1000核电机组建成
迟缓的善后 ——帕特里克
防患未然 提高核应急能力
日本外交官当选国际原子能机构总干事