2015年世界核电工业发展回顾
2016-03-17伍浩松,郭志锋
2015年世界核电工业发展回顾
【本刊2016年2月综合报道】 根据世界核协会(WNA)网站提供的数据,截至2015年12月31日,全球共有30个国家在使用核电;在运核电机组总计439台,总净装机容量约为382.5 GWe;12个国家正在建设总计66台核电机组,总装机容量约为70.3 GWe,其中2个是无核电国家,即白俄罗斯和阿联酋;另有15个无核电国家已批准建设首批核电机组或已制定核电发展计划。这15个国家分别是波兰、土耳其、越南、孟加拉国、埃及、约旦、立陶宛、哈萨克斯坦、印尼、沙特阿拉伯、泰国、智利、马来西亚、以色列和朝鲜。
2015年,全球共有7台核电机组完成第一罐混凝土的浇筑,从而正式启动建设,其中中国6台,阿联酋1台;有8台机组永久关闭,其中日本5台,德国、瑞典和英国各1台;有10台新机组实现首次并网发电,其中中国8台,俄罗斯和韩国各1台。
未来核电发展预测
国际原子能机构(IAEA)和国际能源署(IEA)等国际机构在2015下半年公布了对全球未来能源市场的最新预测结果,其中包括对核电未来发展的预测。两家机构均认为,尽管核电发展当前面临诸多挑战,例如化石燃料价格低迷,全球经济陷入泥潭以及2011年日本福岛核事故的后续影响,但全球的核电装机容量未来仍将呈现增长趋势。
国际原子能机构2015年9月发布了《2050年能源、电力和核电预测》。该报告对未来全球核电发展进行了高值和低值两种情景的预测:在低值情景中,预计核电装机容量将从2014年的376.27 GWe增长到2020年的379.5 GWe和2030年的385.3 GWe,到2050年下降到371 GWe;在高值情景中,预计核电装机容量将增长到2020年的440.9 GWe、2030年的631.8 GWe和2050年的964 GWe。
国际能源署2015年11月发布了新版世界能源展望报告——《世界能源展望2015》。在报告的核心情景中,核发电量将从2013年的2478 TWh增至2040年的4606 TWh。但核电份额仍将保持在2013年的水平,即12%。在2015—2040年间,将有约148 GWe的核电装机容量退役;同期,将有约365 GWe的新增核电容量并网发电。
核能在应对气候变化方面的作用得到国际能源组织和权威气候专家的进一步确认。经合组织核能机构(OECD/NEA)2015年11月发布《核能:应对气候变化》报告,认为核能是既能减少电力工业碳排放又能提供可调度基荷电力的唯一能源。2015年12月联合国气候大会达成巴黎协议,各国承诺控制温室气体的排放。权威气候专家指出,提高核能份额对实现温室气体减排目标至关重要。
美国
根据美国的气候行动计划,奥巴马政府承诺使用一切适当工具来应对气候变化挑战。提供了美国约60%低碳电力的核能,未来将在削减电力部门碳排放领域继续发挥重要作用。鉴于美国领导着全球走向低碳经济的转型,继续研发先进核技术以及支持在运核电机组的运行是美国能源战略的重要组成部分。
为推进核能技术的发展,美国政府2015 年11月宣布启动加速核能创新接口(GAIN)倡议。该倡议将帮助私营企业获得能源部(DOE)综合体及其国家实验室广泛能力——人员、设施、材料和数据——的支持,以推进新型或先进反应堆技术研发。
总统奥巴马2015年2月签署行政命令《未来十年联邦可持续发展规划》,要求包括小型模块化反应堆(SMR)在内的清洁能源到2025年在美国联邦机构能源消耗量中占有至少25%的份额。
美国核管会(NRC)2015年4月批准向DTE能源公司(DTE Energy)发放费米3号机组的建设与运行联合许可证(COL)。这是核管会首次向拟使用经济简化型沸水堆(ESBWR)设计的新核电建设项目发放许可证。但DTE能源尚未承诺建设这台机组,仅表示将为长期规划目的保留这一选项。
纽斯凯尔电力公司(NuSca1e Power)和犹他州联合市政电力系统公司(UAMPS)2015年7月公布了首座纽斯凯尔小型模块堆申请的提交时间表:2016年底前向核管会提交设计认证申请,2017年第四季度或2018年第一季度提交建设和运行联合许可证申请。
田纳西流域管理局(TVA)完成了瓦茨巴2号机组(1165 MWe压水堆)的建设,并于2015年10月收到了核管会颁发的运行许可证,预计该机组将于2016年并网发电。
2015年,美国核管会为6台机组换发了运行许可证,从而允许将这6台机组的运行寿期从最初的40年延长至60年。这6台机组分别是卡勒韦机组(1215 MWe压水堆)、塞利亚1号(1152 MWe压水堆)和2号机组(1125 MWe压水堆)、拜伦1号(1164 MWe压水堆)和2号(1136 MWe压水堆)以及戴维斯-贝瑟机组(894 MWe压水堆)。因此,截至2015年底,美国核管会共计为81台商业核电机组换发运行许可证,准许这些机组延寿20年。
美国核工业界正在稳步推进将在运机组运行寿期延长至80年的相关工作。道明尼弗吉尼亚州电力公司(Dominion Virginia Power)2015年11月向核管会通报了下述意图:准备再次提交萨里核电厂许可证换发申请。该电厂的两台机组已在2003年完成首次许可证换发,获准将运行寿期延长至60年。
受低电价导致收入减少、市场存在设计缺陷以及运行费用高等因素的影响,美国安特吉公司(Entergy)2015年10月宣布将于2019年永久关闭流浪者核电厂(仅有1台1972年投运的680 MWe沸水堆机组),11月宣布将在2016年底或2017年初关闭菲茨帕特里克核电厂(仅有1台1975年投运的813 MWe沸水堆)。
2015年1月29日,核管会公布尤卡山(Yucca Mountain)地质处置库的最后两卷安全评价报告,从而完成了对能源部提交的尤卡山处置库建设与运行申请的技术安全评审。虽然这份申请在拟议条件下可满足所有适用的法规要求,但核管会仍认为目前不应为该项目发放许可证,因为能源部没有满足相关法规规定的与土地所有权和水权相关的要求。尤其是能源部没有购买或获得处置库所在地的所有权或管辖权,不能免费获得这块土地的相关权利,例如采矿权、新建道路的权利和其他法定权利。
美国废物控制专家公司(WCS)2015年2月向核管会表示,准备提交在得克萨斯州安德鲁斯(Andrews)建设和运营一座乏燃料中间贮存设施的申请。
霍尔台克国际公司(Ho1tec Internationa1)和埃迪-利能源联盟(ELEA)2015年4月宣布将在新墨西哥州建设集中式乏燃料中间贮存设施。
能源部2015年9月宣布,由于位于俄亥俄州派克顿(Piketon)的美国离心机示范级联已提供必要的运行数据,因此在2015年9月30日之后不再为该级联提供运行费用。但能源部仍继续资助森图斯能源公司(Centrus Energy)开展铀浓缩离心机研发工作。
西屋公司(Westing house)与芝加哥桥梁钢铁公司(CB&I)2015年10月签署收购协议。根据这份协议,西屋将收购桥梁钢铁核电厂工程、建设、采购、管理、设计、安装和调试业务。
截至2015年12月31日,美国共有99台在运核电机组,总净装机容量98.99 GWe;有5台在建机组,总装机容量为6218 MWe。
俄罗斯
俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)在2015年1月公布的核电发展路线图中表示,预计俄2020年的核电装机容量将为30.5 GWe,大幅低于2006年9月公布的发展目标——44 GWe。这主要是因为俄电力需求增速减缓以及俄原集团面临财务压力。预计俄未来平均每年将有1台核电机组投运,直至2025年;在2028—2035年期间,每年将有2台1200 MWe机组投运。
俄经济发展部2015年5月宣布,由于“当前能源供应过剩”,将大幅延后多台新机组的投运日期,其中列宁格勒二期2台机组和新沃罗涅日二期2台机组均延后投运1年,斯摩棱斯克二期电厂的建设延后6年。俄原集团2015年9月表示,预计俄到2030年将有15台新机组投运,届时俄的核电总装机容量将达到44 GWe。
俄原集团科学技术委员会(STC)2015 年10月正式批准SVBR-100小型快堆技术的详细设计,预计首座原型堆将在季米特洛夫格勒(Dimitrovgrad)建设,并于2019年投入运行。
在2015年5月获得建设许可证之后,俄于9月在季米特洛夫格勒正式启动了多用途钠冷快中子研究堆(MBIR)的建设。预计这座150 MWt/55 MWe的钠冷快堆将于2020年投运。
俄首台BN-800钠冷快堆机组即别洛雅尔斯克4号机组2015年12月实现与电网的连接,开始向乌拉尔地区供电。
俄原集团2015年9月在一份声明中表示,已首次完成工业规模轻水冷却石墨慢化反应堆(LWGR)的退役。这是一座位于西伯利亚(Siberia)托木斯克-7(Tomsk-7)禁区的E1-2反应堆,1958年投运,是俄第一台工业规模的核电机组,1990年关闭。
位于热列兹诺戈尔斯克(Zhe1eznogorsk)矿业与化学联合体(MCC)的混合氧化物(MOX)燃料制造厂2015年9月正式投入商业运行。这座MOX厂的建设历时2.5年,总投资96亿卢布(2亿美元)。该厂将为即将投入商运的别洛雅尔斯克4号机组制造MOX燃料。
俄原集团总经理谢尔盖·基里延科和埃及能源部长穆罕默德·沙克尔2015年11月签署在埃及达巴(Dabaa)合作建设和运营4台VVER-1200核电机组的政府间协议。
俄原集团与孟加拉国原子能委员会(BAEC)2015年12月签署投资126.5亿美元在卢普尔(RooPPur)建设两台VVER-1200核电机组的协议。
截至2015年12月底,俄原集团已获得13个国家的34台核电机组订单,其中5台在建,14台已签署正式商业合同。
截至2015年12月31日,俄共有35台在运核电机组,总净装机容量26.05 GWe;有8台在建机组,总装机容量为7104 MWe。
法国
法国国民议会2015年7月批准名为《实现绿色增长的法国能源转型》的议案。根据该议案,法国现有核电装机容量(63.2 GWe)将成为核电总装机容量的上限,核电份额到2025年将降至50%。这意味着法国电力公司(EDF)只有在关闭役龄较长在运机组之后,才能投运相应容量的新核电机组。议案还为法国的碳税设定了长期目标。法国的碳税将从当前的14.5欧元(15.9美元)/t逐步提升至2016年的22欧元(24美元)/t、2020年的56欧元(62美元)/t和2030年的100欧元(110美元)/t。
法电2015年9月宣布,法国首台欧洲压水堆(EPR)机组即弗拉芒维尔3号机组将在2018年第四季度完成燃料装载并启动。该机组的造价估计将达到105亿欧元(118亿美元)。而在2007年启动该机组建设时,估计该机组的造价为33亿欧元,且将在2013年启动商业运行。
由于阿海珐集团(Areva)在2014年发生48.3亿欧元的巨额亏损,法国政府决定对阿海珐进行重组,支持法电获得阿海珐反应堆业务的多数股权。
根据法电和阿海珐2015年7月签署的谅解备忘录,法电将持有阿海珐反应堆业务即阿海珐NP公司至少51%的股权。根据这份谅解备忘录,阿海珐NP将负责设备与燃料制造以及反应堆服务。法电将持有该公司多数股权(至少51%),阿海珐持股将不超过25%,剩余股权将用于引入其他投资伙伴。
截至2015年12月31日,法国共有58台在运机组,总净装机容量63.13 GWe;有1台在建机组,总装机容量1750 MWe。
英国
2015年11月,英国政府宣布了英国能源政策中的优先事项,包括逐步关闭未配备二氧化碳减排设备的燃煤电厂,建设天然气电厂,更多地依赖核电和海上风电,逐步减少对已老化并经常不可靠的电厂的使用,并降低对煤炭的过分依赖。
英国欣克利角C核电建设项目2015年取得两项重大进展。第一项是英国财政大臣奥斯本2015年9月宣布政府将为该项目提供高达20亿英镑(30亿美元)的担保。第二项是:在国家主席习近平和英国首相卡梅伦的见证下,中国广核集团董事长贺禹和法电首席执行官让-伯纳德·莱维2015年10月在伦敦正式签订英国新建核电项目的投资协议。中广核牵头的中方联合体将与法电共同投资推进英国欣克利角C核电项目以及塞兹韦尔C和布拉德韦尔B两大后续核电项目。
英国核时代公司(NuGen)2015年7月宣布,该公司董事会已批准与英国核退役管理局(NDA)签署购买推进穆尔赛德(Moorside)核电建设项目所需土地的合同。在向核退管局交付了“未披露数额的”资金后,核时代将拥有这个厂址。
威尔法1号机组(490 MWe气冷堆)2015 年12月30日永久关闭。该机组的关闭意味着全球不再有在运镁诺克斯型核电机组。
截至2015年12月31日,英国共有15台在运机组,总净装机容量8883 MWe。
日本
日本能源和自然资源咨询委员会长期能源供需展望分委会2015年6月批准经济产业省(METI)2015年4月提交的一份题为《至2030年的日本能源结构转型展望》的报告草案。这份报告表示,日本的电力需求将从2013年的940 TWh增加至2030年的980.8 TWh。到2030年,核电在电力能源结构中所占份额将为20%~22%;在减少化石燃料使用的同时,日本将增加可再生能源的使用。
经产省2015年4月公布了日本到2030年各种技术发电成本初步估算结果。结果显示,核发电成本最低,仅为10.1日元/kWh,是最经济的能源选项。
2015年9月,随着川内1号机组重新投入商业运行。日本结束了从2013年9月开始约两年的“零核电”状态。截至2015年12月31日,日本共有2台机组重新投入商运,即川内1号和2号机组。
日本原子力规制委员会(NRA)在2015 年4月批准日本关西电力公司(Kansai)2014年11月提交的高滨2号机组延寿申请,准许这台1975年投运的780 MWe压水堆机组延寿十年。
2015年4月,4家日本电力公司宣布永久关闭共计5台核电机组,即关西电力公司的美滨1号和2号机组,九州电力公司(Kyushu)的玄海1号机组,日本原子能电力公司(JAPC)的敦贺1号机组以及中国电力公司(Chugoku)的岛根1号机组。
从2015年9月5日午夜开始,日本福岛县樽叶町(Naraha Town)的居民疏散令正式取消。该町居民可以重返家园,并永久居住。樽叶町因此成为首个完全取消日本政府在2011年3月福岛核事故后颁布的居民撤离令的城镇。
截至2015年12月31日,日本共有43台在运机组,总净装机容量40.48 GWe,但仅有2台处于运行状态;有3台在建机组,总装机容量3036 MWe。
韩国
韩国贸易、工业与能源部2015年7月公布了第七份电力供需长期发展计划。根据这份计划,韩国到2029年将再建12台核电机组。韩国目前共有24台在运机组,并决定在2017年关闭古里1号机组。因此,韩国到2029年将有35台核电机组。与上一份计划相比,准备建设的核电机组数量增加了2台。
经过全面修订的《韩美原子能协定》2015年11月正式生效。新版协定的最大特点是对韩国铀浓缩与乏燃料高温冶金后处理的“松绑”。此前,韩国每当开展乏燃料研究时都必须事先征得美方同意,而在新版协定中,韩国部分相关核能活动得到美方“长期同意”,提高了研发活动的自律性。
韩国水电核电公司(KHNP)2015年2 月26日宣布,新月城2号机组(960 MWe压水堆)于当日实现首次并网发电。
2015年2月获得为期7年的新运行许可证之后,月城1号机组6月恢复运行。此前,由于运行许可证到期,该机组自2012年 11月起停运。该机组是一座1983年投运的657 MWe坎杜(Candu)堆,是韩国役龄第二长的核电机组。
水电核电2015年6月宣布,韩国役龄最长的核电机组即古里1号机组将于2017年永久关闭。该机组是一台1978年投运的576 MWe压水堆机组。
韩国2015年8月28日在庆尚北道庆州(Gyeongju)举办了中低放废物地下处置库启动仪式。这座设施的选址工作始于1986年。一期工程建设始于2006年初,于2014年6月完成,共建成6个高40米、直径24米的地下筒仓,最多可容纳10万桶放射性废物。
截至2015年12月31日,韩国共有24台在运机组,总净装机容量21.68 GWe;有4台在建机组,总装机容量5600 MWe。
印度
2015年1月25日,印度总理莫迪和到访的美国总统奥巴马在会晤后宣布,双方已就落实两国在六年前签署的民用核能协议扫除了障碍。此前,由于印度核损害赔偿机制(要求设备供应商在某些情况下承担部分核损害赔偿责任)不符合国际惯例,美印核能协议一直未能得到落实。对于核事故损害赔偿责任,双方已达成共识的方案是建立一个2.5亿美元的保险资金池。供应商可以使用这一资金池来缓解有别于国际惯例的印度法律给其带来的影响。
印度核电有限公司(NPCIL)2015年11月宣布其发展目标是到2024年拥有14.5 GWe的核电装机容量。
印政府原则上批准在9个邦的10个厂址新建核电厂。将建设国产加压重水堆的厂址包括:哈里亚纳邦戈勒克布尔(GorakhPur)、中央邦Chutka和BhimPur、卡纳塔卡邦盖加(Kaiga)以及拉贾斯坦邦Mahi Banswara。将引进国外技术建设的核电厂包括:拟采用俄罗斯VVER设计的泰米尔纳德邦库坦库拉姆和西孟加拉邦哈利普尔(JaitaPur)、拟采用阿海珐欧洲压水堆设计的马哈拉施特拉邦杰塔普(JaitaPur)、拟采用西屋AP1000设计的古加拉特邦Chhaya Mithi Virdhi以及拟采用通用电气-日立核能公司(GEH)经济简化型沸水堆设计的安得拉邦Kovvada。此外,还将在卡尔帕卡姆(Ka1Pakkam)建设2台国产的600 MWe快堆机组。
截至2015年12月31日,印度共有21台在运机组,总净装机容量5302 MWe;有6台在建机组,总装机容量4300 MWe。
其他国家和地区
2015年,全球其他国家核电工业的主要动态包括:
·加拿大矿业能源公司(Cameco)2015 年5月宣布,雪茄湖(Cigar Lake)铀矿于当月正式投入商业运行。预计该矿将于2018年达到额定产能——6920 tU/a。
·捷克内阁2015年6月批准由工业和贸易部与财政部联合编写的核能发展国家行动计划。根据这份计划,捷克未来将在泰梅林和杜库凡尼至少各建1台核电机组,未来可能在这两个厂址建设总计4台机组。其中杜库凡尼首台机组的建设被确定为关键项目。
·芬兰费诺公司(Fennovoima)2015年6月向芬兰就业和经济部提交Hanhikivi核电项目建设申请。费诺准备在Hanhikivi建设一台由俄提供的AES-2006型VVER-1200机组。预计该机组在2018年正式启动建设,并在2024年建成投运。
·德国格拉芬莱因费尔德机组(1345 MWe压水堆)2015年6月永久关闭。
·阿海珐和芬兰工业动力公司(TVO)2015年8月在一份联合声明中宣布,已延期多次的芬兰奥尔基洛托3号机组将于2016 年2月启动试运行。该机组2005年动工建设,是全球首台投入建设的欧洲压水堆机组,原计划2009年投运。
·巴基斯坦2015年8月在海滨城市卡拉奇(Karachi)附近举行了两台中国“华龙一号”机组的开工仪式。巴基斯坦总理纳瓦兹·谢里夫参加了该仪式。
·阿联酋2015年9月完成巴拉卡4号机组(1400 MWe压水堆)第一罐混凝土的浇筑工作,从而正式启动了这台机组的建设。
·德国意昂集团(E.On)2015年10月宣布,瑞典奥斯卡港1号将在2017—2019年间关闭,未来将不再对奥斯卡港2号机组进行进一步投资,也不会重启该机组。为进行现代化改造和功率提升,奥斯卡港机组自2013年6月以来一直处于停堆状态。
·瑞典核电运营商灵哈尔斯AB公司2015年10月宣布,灵哈尔斯2号机组将在2019年关闭,1号机组将在2020年关闭。
·阿根廷2015年11月举行皮尔卡尼耶乌(Pi1caniyeu)气体扩散铀浓缩厂的正式启动仪式。该厂产能最初仅为20 tSWU/a,未来将提升至约3000 tSWU/a。
·芬兰政府2015年11月向波西瓦公司(Posiva)发放建设许可证,允许该公司在奥尔基洛托建设乏燃料封装厂和最终处置库。这是全球迄今发放的首份乏燃料最终处置库建设许可证。
·罗马尼亚国家核电公司(Nuc1ear1ectrica)与中国广核集团2015年11月在罗马尼亚签署了《切尔纳沃达3、4号机组项目开发、建设、运营及退役谅解备忘录》。该备忘是有关切尔纳沃达3、4号机组的投资、融资、建设、运营及退役的全寿期框架协议。
(信息来源:国际原子能机构和世界核协会网站以及2015年《国外核新闻》)
(伍浩松郭志锋撰稿)