宋翔宇
(中國核科技信息與經濟研究院,北京 100048)
世界核電發展現狀
宋翔宇
(中國核科技信息與經濟研究院,北京 100048)
受日本福島核事故影響,世界核電復蘇步伐有所放緩,但總體趨勢未發生變化。截至2017年8月,全世界31個國家擁有447個核電機組,總裝機容量超過390GW,另有超過60個核電機組正在建設中,計劃建造的則超過160個。世界核協會長期跟蹤并定期發布世界核能發展各領域相關動向,本文主要依據其發布的數據,對世界核電發展現狀進行概述。
世界核電;現狀
自1954年蘇聯奧布寧斯克試驗核電廠5MW核電機組實現并網發電,人類實現核能和平利用至今,核能發電量已達到核能剛剛起步時所有其他能源來源發電量的總和。據世界核協會統計,截至2017年8月,全世界31個國家擁有447個核電機組,總裝機容量超過390GW,另有超過60個核電機組正在建設中,計劃建造的則超過160個 (見表1)[1]。這些核電機組的發電量占全球總發電量的11%。
全世界有16個國家對核電的依賴超過四分之一。法國全國發電量的四分之三來自核電,比利時、捷克共和國、芬蘭、匈牙利、斯洛伐克、瑞典、瑞士、斯洛文尼亞、烏克蘭的核電發電量占比超過三分之一,韓國、保加利亞一般情況下也達到了30%,而美國、阿聯酋、西班牙、羅馬尼亞和俄羅斯則差不多是五分之一。日本對核電的依賴曾達到四分之一,并可能再次達到這一水平。在本土沒有核電站的國家中,意大利和丹麥從其他國家進口的核電貢獻了其電力需求的10%左右。

表1 世界核電反應堆概況Table 1 World nuclear power reactors

續表
世界核協會根據國際原子能機構核電信息系統 (PRIS)數據統計了世界核電發電量的歷年變化情況,見圖1。從圖1可以看出,全球核電發電量總體呈現上升趨勢,2011年后受日本福島核事故影響,日本核電廠陸續停堆,到2012年全球核發電量達到低谷,后又逐漸增加,至2016年達到2 490TWh,基本恢復到了2011年的水平。
2.1 中國
中國計劃到2021年,將核電裝機容量提高到58GW,在建機組裝機容量達到30GW。自2002年以來,中國已建成并投入運行的新核電機組超過30個,并且有20多個新機組在建,其中包括世界首批4臺西屋AP1000機組以及1個高溫氣冷堆示范電廠。中國正在以國產核電反應堆設計進入國際市場,核反應堆技術研發也在全球首屈一指。
2.2 印度
印度國家能源政策制定的目標是到2020年實現運行中的核電裝機容量達到14.5GW,其中包括輕水堆、重水堆以及快中子堆。印度目前在運核電機組有22個,在建核電機組5個,包括500MW的原型快中子增殖堆。印度核電發展采取 “三步走”計劃,快中子堆的部署,將推進這一計劃跨入 “第二步”,為最終實現對釷資源的利用打下了基礎。

圖1 世界核電發電量Fig.1 World nuclear electricity production
2.3 俄羅斯
俄羅斯計劃到2020年將核電裝機容量提高到30.5GW。俄羅斯第二個大型快中子增殖堆已開始發電,相關研究工作也在不斷取得進展。俄羅斯首座浮動核電站正在建造,計劃2018年交付。俄羅斯在核電反應堆出口方面領先全球,在多個國家建造和投資新核電廠。
2.4 歐洲
芬蘭和法國正采用Areva的1 650MWe EPR建造新的核電廠。保加利亞、捷克共和國、匈牙利、羅馬尼亞、斯洛伐克、斯洛文尼亞和土耳其等東歐國家正在建造或計劃建造新核電廠。
2006年的一份英國政府能源文件曾支持建造新核電廠來替換不斷老化的核電廠,其目標是到2030年將核電裝機容量提升到16GW。
瑞典正在關閉一些老舊核電反應堆,同時已投入巨資進行核電廠延壽和升級。匈牙利、斯洛法克和西班牙也正在或計劃對現有核電廠進行延壽。德國最早曾有意關閉核電廠,但后來政策發生調整,準備延長核電廠壽期,不過在福島核事故后,其核能政策再次反轉,目前計劃到2023年逐步停止核電生產。
2.5 美國
截至2017年8月,美國擁有99臺核電機組,總裝機容量為99.65MW,在建機組4臺,均為AP1000設計,但目前其中的2臺已停止[2]。
2.6 韓國
韓國國內在建機組有3臺,同時還在為阿聯酋建造4臺機組。韓國計劃再建造2臺核電機組,但其后的能源政策尚未確定。
全球對新增電力裝機容量的需求非常明確,一方面是替代過去的燃燒化石燃料的機組,尤其是燃煤電廠,另一方面也是滿足許多國家的新增電力需求。目前全球有127 000臺發電機組,其中96.5%的裝機容量是300MW或更低,并且有四分之一的化石燃料電廠的壽期已超30年。這為將來用二氧化碳排放更低的新電廠替換現有電廠提供了可能性。
世界核協會發布的預測數據認為,2030年的核電裝機容量將在現有在運機組規模上增長30%,達到510GW,到2035年則增長41%達到552GW。
經濟合作與發展組織 (OECD)國際核能機構每年發布與能源相關的方案,在其2016年世界能源展望中,有一個關于控制二氧化碳排放的雄心勃勃的 “450方案”[3],即將全球大氣中的溫室氣體濃度控制在相當于450×10-6二氧化碳的水平上。世界核協會提出了一個更加激進的方案,建議到2050年新增1 000GW核電裝機容量,滿足屆時全球電力需要的25%。為實現這一目標,需要從2021年起每年新增裝機容量25GW,并逐步提高到每年33GW。這一核電增速與1984年全球新增核電裝機容量31GW,或者說與20世紀80年代創造的10年新增201GW的紀錄相似。世界核協會認為,將核電對全球電力供應的貢獻提升到四分之一,對提高大氣質量、降低二氧化碳排放和增進能源安全具有非常積極的影響。
隨著核電廠新建速度逐漸恢復到20世紀七八十年代的水平,現在還在運行的那些老舊核電廠卻在生產出更多的電力。舉例來說,2006年到2011年間,全球核電裝機容量僅增加15GW,同時核電反應堆凈數量沒有增加,但這6年里核電發電量增加了210TWh,相當于30個大型新核電機組。這些發電量的增加,主要來自于現有核電機組性能的改進。
從更長時期來看,從1990年到2010年,世界核電裝機容量增加了57GW (17.75%),而核電發電量增加了755TWh(40%)。在對這種增長的貢獻中,新建項目占36%,升級改造占7%,可用性提高占57%。
世界核協會根據可用數據統計,1980—2000年,世界核電反應堆平均容量因子從68%提高到86%,并在此后一直維持在85%左右。由于核電機組往往由于多種原因不能滿負荷運行,因此實際負荷因子稍低,2012年時平均為80%。世界核電機組負荷因子超過90%的達到四分之一,而超過75%的則有接近三分之二。
美國核電廠的性能在過去20年內得到持續提高,2012年平均負荷因子為81%,而在1980年和1990年,這一數字分別為56%和66%。2000年以來的多數年份里,美國核電機組的平均容量因子均超過90%,2015年更是達到了92.7%。
[1]Word Nuclear Association.Word Nuclear Power Reactors& Uranium Requirements [OL].2017-08-01 [2017-08-25 ]. http://www.world-nuclear.org/informationlibrary/facts-and-figures/world-nuclear-powerreactors-and-uranium-requireme.aspx
[2]伍浩松,郭志峰 .2016年世界核電工業發展回顧[J].國外核新聞,2017 (2):1-8.
[3]OECD/IEA.World Energy Outlook 2016 [OL].http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-outlook-2016.html
(責任編輯:王丹)
如何看待部分國家“棄核”的現象
問題:福島核事故后,德國宣布2022年將關閉境內所有核電站。2017年5月21日,瑞士舉行全民公投,最終以58.2%的支持率通過了新能源法案,提出禁止新建核電站。而后,韓國總統宣布,新一屆政府將終止所有建設新核電站的計劃,也不再批準延期運行現有核電站。面對部門國家 “棄核”的現象,其背后的原因究竟是什么?對我國核電的發展是否有何影響?聽聽權威人士的觀點。
有棄有持 辯證分析
湯 搏 國家核安全局核電安全監管司 司長
首先要強調一點,德國決定 “棄核”并不是受福島核事故的影響,而是在施羅德政府時期就做出了到2018年放棄所有核能發電的決定。不過,社會聯盟與自由民主黨政權的聯合政府開始執政,“去核”熱有所減退,將 “去核”期限拖到2035年。這時,發生了福島核事故,德國政府經過博弈,最終決定提前到2022年全部取消核電。瑞士是因為福島核事故后,經過全民公投,最終通過新能源法案,決定放棄再建設新核電站。而韓國 “棄核”是政治原因,政府需求。人們只看到了一些 “棄核”的國家,還有更多的國家正積極地進入到核電發展的行列中來,如印度、蘇丹、南非等。所以,一個國家能源的發展是受很多因素影響的,是政治需要、現實需要以及能源發展需要相互博弈的結果。
顧 軍 中國核工業建設集團公司 總經理
事起多因
“棄核”的原因很多,首先是政治因素,公眾對核電技術沒有全方位的了解,而部分國家和政府也沒有對核能進行正面的宣傳科普。當核事故發生后,公眾的直觀感受就是核事故帶來的危害和后果,所以導致民眾對核電產生恐慌,這是德國和瑞士放棄核電的直接原因。而韓國新一屆政府也是為了獲得民眾的支持才決定 “棄核”。其次是技術原因,從核電幾十年的發展來看,核電從前端鈾礦開采到后端乏燃料處理的整個工業循環體系,其前端和后端還存在沒有徹底解決的問題,這也是讓許多國家,尤其是沒有地方修建乏燃料后處理廠的國家感到棘手的原因。我認為,我們要進一步加強與公眾的溝通和宣傳,讓民眾對核電發展的利弊有更加理性的認識;另外,要想使核電能更加長遠的發展,也必須建立完整的產業鏈,以確保核電退役后不會對公眾生活造成影響。
自主決定·自由選擇
J.Robert Sims 美國機械工程師學會 前理事長
部分國家 “棄核”的現象更多的是政治行為,別人沒有資格去評價其他國家的政治決策,但是,我個人認為核電是清潔、高效的能源,對改善人們的生活質量、對能源的可持續發展、對環境的改善等方面都是一個非常好的選擇。所以,我個人非常支持核電的發展,但沒法對其他國家的 “棄核”做法進行評論。
看待部分國家 “棄核”的現象,需要從多方面辯證地考量。部分國家 “棄核”,是基于當前國內外形勢而做出的選擇,并不是對核電的全盤否定。福島核事故后,全球核電發展一度放緩,相比于部分國家“棄核”,更多的 “無核”國家紛紛選擇加入核電陣營,如波蘭、阿根廷、哈薩克斯坦等。國際形勢只能說是影響我國核電發展眾多因素之一,因此" 棄核" 對我國有影響,但絕不是決定性因素,反而促使我們更加注重核電的安全性。發展核電,是政治、經濟等多方面因素相互博弈的結果,其綠色、清潔、安全、高效等優勢無疑是重要助力之一。
第25屆國際核工程大會在上海召開
以 “核能——清潔、綠色、可靠的能源”為主題的 “第二十五屆國際核工程大會”在上海國際會議中心舉行。國際核工程大會素有核工程領域的 “奧林匹克”之稱,本次大會是中國第四次舉辦國際核工程大會,充分體現了國際同行對中國核能發展的高度關注。核能作為清潔、安全、高效的新能源,已成為全球攜手推進低碳可持續發展的重要能源。核能在我國也已進入規模化發展的新時期,成為中國核科技進一步發展,并走向世界的一個重要窗口。
核婦女優勢之雜談
問題:8月29日,以 “女性、核能、合作、和諧”為主題的第25屆世界核婦女大會在北京國家會議中心開幕。本屆大會由世界核婦女組織 (WiNGlobal)與中國核學會共同主辦,由國家電力投資集團、國家核電技術公司承辦,這是世界核婦女大會首次在中國大陸召開。據悉,中國核領域從業人員中有1/4左右是女性,其中45歲以下的女性占到75%。女性已經成為推動中國核事業發展的一支重要力量。女性哪些獨特的優勢在其工作崗位發揮著重要的作用?聽聽參會代表怎么說。
柔而韌 申 紅 環境保護部核與輻射安全中心 研究員
核行業屬于一個高風險的行業,首先需要有高度的責任心。此外,女性和男性相比,更具有耐心、細心、韌性 (抗壓能力強),即所謂 “柔韌”。比如我以前是從事設計工作的,需要靜下心來很認真地投入工作。我認為女性更適合做這種類型的工作。當然,職業女性也面臨挑戰,比如需要平衡家庭與工作的關系。女性真正要做出一番事業,需要付出更多的犧牲和努力。
專注 李小燕 上海核工程研究設計院有限公司 博士
核行業雖然不像IT行業熱門,但是只要進入這個行業工作的女性都比較專注。任何一項工作,如果能堅持下來,就能出成果。
堅韌與堅持 帥建云 中科華核電技術研究院有限公司 副總工程師
女性和男性相比,通常需要一個安定和持久的工作環境,所以會更堅韌、堅持。在我從業的早期,高校或科研機構里,女性的數量相比男性少很多。但是我們今天聽到的關于女性科研工作者的數量,可以說是能頂半邊天,我想這和女性的堅韌與堅持是分不開的。
細心與隱忍 徐江萍 國核工程有限公司 信息文檔部主任
核電從業人員中有1/4是女性,而在我們部門,女性從業人員遠高于這份比例。比如我們部門的翻譯中心,大概30名從業人員中98%都是女性,文檔中心大概60%是女性。在核電行業里,以核電廠為例,核電廠建造時間長,質量要求高,要想做好每一項工作,需要長期的堅韌和耐心。以文檔管理工作為例,在所有行業管理中,核電文檔管理工作,的級別、要求和標準是最高的。因為核電要求所有產生的記錄都要被記錄、被保存,可以想象工作量直達。在這種工作中,女性的細心和隱忍,還有對工作持續的高標準的要求,發揮了很大的作用。所以,在核電行業,女性一直發揮著很大的作用。另外,在一些工程的領域,像設計、采購、現場施工,很多女工程師也是每天去項目現場,跟男性一樣承擔同樣的工作量。
所以,在核電廠從設計到建造再到管理的整個流程當中,女性發揮了非常重要的作用。
卓越的溝通能力 袁金曉 國家電投集團中央研究院 科研助理
女性在核電行業的優勢就是溝通能力強。因為核電行業特別龐大,要很多人、很多部門共同參與,女性相當于潤滑劑一樣,不管是開會或者是做工程,女性能夠把各個板塊很好地融合起來,讓事情更加順利地進行。
思維縝密 韋良長 上海交通大學 在讀碩士
女性思維比較縝密,相比于男性,她們更細心、更耐心。特別是在核安全文化和管理方面,女性具有很大的優勢。另外,她們在教育領域和研究領域也更有優勢,既有認真鉆研的精神,又有很好的交流溝通能力。所以說,女性工作者在核領域占有極其重要的地位。
編輯有話說:隨著核技術的廣泛應用和核電的迅速發展,越來越多的女性核科技工作者進入核科學技術領域。女性科技人員以其專注、堅韌、思維縝密以及卓越的溝通能力等獨特的優勢,取得了驕人的成績。核工業需要有更多的女性參與進來,為核事業的和諧發展貢獻出自己的智慧和力量。
Word Nuclear Power Status
SONG Xiang-yu
(China Institute of Nuclear Information & Economics,Beijing 100048,China)
Although affected by Fukushima accident,the trend of the global nuclear reviving process maintains.By August 2017,there are over 440commercial nuclear power reactors in operation in 31 countries,with over 390 000MWe of total capacity.About 60more reactors are under construction,over 160planned.According to the data from World Nuclear Association,the status of the world nuclear power development is briefed.
word nuclear power;status
TM623 Article character:A Article ID:1674-1617 (2017)03-439-05
TM623
A
1674-1617 (2017)03-439-05
10.12058/zghd.2017.03.439
2017-08-27
宋翔宇 (1979—),男,吉林通化人,副研究員,碩士,早期從事核科技情報研究和核軍控研究,目前從事核領域圖書編研出版工作。