影響核電廠核燃料成本因素的分析

劉有祺+孫廣榮

摘 要：與風(fēng)電、水電相比，核電的市場價格比較低。但是，由于核燃料成本較高，所以，核電廠的運(yùn)營管理任務(wù)比較重，不利于提高其市場競爭力。因此，簡要分析了核燃料的采購成本、換料管理成本和循環(huán)管理成本3個影響因素，并闡述了降低核燃料成本的方法，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：核電廠；核燃料；成本因素；循環(huán)管理

中圖分類號：TL249 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.074

與發(fā)達(dá)國家相比，我國核電站總發(fā)電量的比值比較低。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)楹巳剂系某杀颈容^高。但是，核電發(fā)電是污染相對較小的一種發(fā)電方式。因此，本文簡要分析了影響核電廠核燃料成本的相關(guān)因素，以便進(jìn)一步降低核燃料成本，推動核電事業(yè)的發(fā)展。

1 影響核電廠核燃料成本的因素

1.1 核燃料采購成本因素

在利用核燃料發(fā)電的過程中，核燃料的價格是直接影響核燃料成本的因素之一。從價格組成上看，核燃料價格包括燃料開采、加工和制造等多個環(huán)節(jié)的成本。從目前情況看，雖然國際市場上的天然鈾和低濃鈾的價格相對比較低，但是，不同國家和地區(qū)的核燃料組價、加工費(fèi)用卻不同。與其他地區(qū)相比，亞洲的核燃料組件加工費(fèi)尤其高，因?yàn)閬喼薜暮巳剂辖M件制造加工技術(shù)是從其他國家引進(jìn)的，而從其他國家采購核燃料還會受到國家政策的制約。因此，對于國內(nèi)的核電廠，核燃料采購成本是影響其發(fā)展的重要因素之一。

1.2 核燃料換料管理成本因素

當(dāng)核電站投入使用一段時間后，燃料已經(jīng)被消耗掉，因此，需要加入新燃料，而核電站也需要更換核燃料組件，以確保其發(fā)電效率。為了方便進(jìn)行核燃料管理，核電廠在更換新燃料的同時會調(diào)整燃料的相關(guān)組件。但是，采用這種管理模式需要花費(fèi)較長的時間進(jìn)行換料大修，所以，會導(dǎo)致核電廠停止運(yùn)行，繼而提高核燃料的管理成本。

1.3 核燃料循環(huán)成本因素

核電廠的核燃料使用一段時間后并不能全部耗盡，還要從堆內(nèi)卸出，然后經(jīng)過處理后循環(huán)使用。但是，核燃料的循環(huán)處理有一定的成本，采用不同的核燃料循環(huán)處理方式也會影響核燃料的成本。結(jié)合工作人員多年的經(jīng)驗(yàn)，核燃料的循環(huán)處理費(fèi)用在核燃料總成本中占有較大的比例。因?yàn)樵诤巳剂涎h(huán)后段，需要運(yùn)輸和后處理乏燃料。根據(jù)核安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要購買價格高的運(yùn)輸容器。此外，乏燃料后處理階段需要將燃料棒分解，并且將鈾和钚等有用的資源分離出來，所以，需要使用高端工藝技術(shù)，并且設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本也比較高，而這些成本費(fèi)用都需要核電廠支付。

2 降低核電廠核燃料的成本

2.1 合理采購、規(guī)劃核燃料

為了降低核電廠在核燃料購買上所需的費(fèi)用，可以考慮從國外市場購買一些核燃料。一般情況下，核電廠機(jī)組換料需要相應(yīng)的核燃料和組件，所以，需要采購一定的天然鈾，并且在鈾富集服務(wù)方面也會產(chǎn)生一定的費(fèi)用。為了降低核燃料的購買費(fèi)用，可以考慮將鈾采購和鈾富集服務(wù)歸為一個合同。同時，還需要簽訂中、長期合同，并且從國內(nèi)采購約70%的核燃料，從國外采購約30%的核燃料。對于國內(nèi)采購部分，可以每三年議一次價格；對于國外采購部分，可以每五年議一次價格。采用這種核燃料購買策略不僅能夠保證貨源，還能降低核燃料的采購成本。

2.2 改進(jìn)核燃料換料管理

根據(jù)核電廠的發(fā)電計(jì)劃，可以通過改進(jìn)核燃料換料管理模式降低核燃料成本。這樣做，可以進(jìn)一步提高燃料富集度，減少換料組件數(shù)目，提高燃料循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。而在評價核燃料的經(jīng)濟(jì)性時，換料組件數(shù)目是需要著重考慮的因素之一。因?yàn)槊繙p少一個換料組件，就能夠節(jié)省一個組件的后處理費(fèi)用和生產(chǎn)制造費(fèi)用。另外，在工作中，還可以優(yōu)先考慮采用18個月?lián)Q料策略，在減少燃料組件的同時提高卸料燃耗，從而達(dá)到降低核燃料成本的目的。

2.3 加強(qiáng)對核燃料的循環(huán)管理

在核燃料循環(huán)管理方面，核電廠每年都要貯存大量的乏燃料，然后再統(tǒng)一運(yùn)輸和處理它們。但是，為了減少這部分費(fèi)用，核電廠可以與負(fù)責(zé)乏燃料專營業(yè)務(wù)的公司簽訂長期合同，要求該公司與核電廠共同承擔(dān)一部分核燃料循環(huán)處理費(fèi)用。具體來講，就是要求乏燃料接收方到核電廠取貨，并且將有關(guān)乏燃料處理的財權(quán)和責(zé)任一起轉(zhuǎn)移給接收方。采取這種管理方式可以有效減少核電廠在核燃料循環(huán)處理上所需的費(fèi)用，并且實(shí)現(xiàn)對核燃料的有效循環(huán)利用，繼而降低核燃料的成本。

3 結(jié)論

總而言之，對于核電廠，核燃料成本在一定程度上決定了核電行業(yè)的競爭力。所以，核電廠需要進(jìn)一步研究影響核燃料成本的因素，并且采取相對科學(xué)的管理方式實(shí)現(xiàn)對核燃料的采購管理、換料管理和循環(huán)管理，從而降低核燃料成本。由此可知，分析影響核電廠核燃料成本的因素可以為核電廠的運(yùn)行管理提供一定的指導(dǎo)。

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〔編輯：白潔〕