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OECD/NEA公布2019版《核能数据》
日期:2020年04月08日 来路:核科技动向 点击量:1204 分享:

2020年1月,经合构造/核能机构(OECD/NEA)公布了2019版《核能数据》。《核能数据》概述了至2040年核能发电状况及核燃料循环方面的要求和才能,同时包括了一些成员国的陈诉,这些陈诉更新了该国核能计划中的核能情况、开展趋向以及题目。《核能数据》提供的数据触及了OECD和NEA国度的核能发电、核电反响堆开展、铀资源及其消费、转化、稀释、乏燃料储存与后处置等方面。

1 核能发电的状况

2018年,虽然面对低本钱化石动力和可再生动力的剧烈竞争,核电依然是一种紧张的无碳排放基荷电力。2018年,NEA成员国度的总发电量较2017年增长1.2%,同期核能发电量增长0.2%;OECD国度的总发电量较2017年增长1.2%,核能发电量增长0.1%。NEA国度的核电装机容量增加了0.7%(从2017年的326.9 GWe降落至2018年的324.8 GWe),核电占总电力消费的份额从2017年的18.1%降落至2018年的17.9%;OECD国度的核电装机容量增加了1.1%(从2017年的296.0 GWe降至2018年的292.7 GWe),核电占总电力消费的份额从2017年的17.9%降落至2018年的17.9%。

虽然核电总装机容量增加了,但是总发电量添加了。从列国数据可以看出,2018年NEA国度的大少数核电站运转服从较高。与2017年相比,阿根廷、捷克、芬兰、法国、日本、墨西哥、荷兰、俄罗斯、瑞典、瑞士和美国2018年的核电输入增长明显。2018年,日本重启了4座反响堆,加上之前重启的5座反响堆,如今共有9座反响堆在运。比利时因几座反响堆停堆招致该国2018年的核电发电量降落。从2018年的总体状况来看,统共19个NEA核能发电国度中,有9个国度其核电占总电力消费的份额超越了30%。


2 反响堆方面的重点

停止到2019年1月1日,NEA国度共有348座反响堆并网,在建反响堆23座,位于日本的3座反响堆处于临时停建形态。别的,OECD国度确定要建的反响堆有10座,这此中包罗了土耳其和英国的商用发电机组。到2023年,有27座反响堆方案中止退役,这将增加来自OECD国度25 GWe的总核电装机容量。此中,包罗了德国方案至2022年终闭的一切反响堆以及法国、日本、韩国、瑞典、瑞士、英国和美国潜伏封闭的反响堆。

本陈诉中所提到的NEA地域国度,在核能开展方案方面广泛有所停顿,包罗:

(1)2019年1月,阿根廷恩巴尔塞核电站(Candu 6加压重水堆)在完成大范畴创新之后又规复了运转并延寿30年。阿根廷的阿图查1号核电站取得了延寿至50年的答应。

(2)比利时当局曾经决议要新建一座研讨用的紧张根底设备,即多用处混淆研讨堆(MYRRHA)。MYRRHA方案的临时目的之一是研讨高放废物嬗变,除此之外,还将用于推进新资料和减速器技能的开展以及促进新医用同位素的消费。2018年9月,比利时当局答应赞助MYRRHA方案5.58亿欧元,以支持实在现上述目的。

(3)加拿大已于2016年开端创新Darlinton核电站第一座反响堆,并方案于2026年完玉成部创新任务。Darlinton核电站2号机组的创新任务仍处于预算之内,日期表中估计于2019年完成创新任务。2018年8月,安大概省皮克林核电站延寿至2024年末的方案取得了加拿大核平安委员会(CNSC)同意。2018年2月,加拿大正式公布了小型模块堆(SMR)道路图,4月,加拿大核实行室(CNL)向SMR供给商提倡了在CNL场址制作SMR树模机组的约请。

(4)捷克当局和核产业分歧赞同有须要在国际新建核电站。捷克当局与捷克动力团体(CEZ)正在停止相干协商,停止2018年末,还未终极决议融资形式和适宜的制作场址。

(5)2018年9月,芬兰当局同意了芬兰电力公司(TVO)Olkiluoto核电站1、2号机组的20年延寿答应证,这两座机组将可运转至2038年年末。Olkiluoto核电站3号机组(OL3)的利用员已承受培训,并于2018年末取得了辐射与核平安办理局(STUK)发表的操纵答应证。OL3于2019年3月取得了芬兰当局付与的运转答应证,方案将于2020年开端试运转。芬兰Pyhajoki市的新核电厂址曾经动手预备任务,Fennovoima公司估计该核电站的制作答应证请求将在2021年取得当局同意,依照方案该核电站将在2028年开端试运转。

(6)法国电力团体(EDF)持续创新方案,以对寿期超越40年的法国核电站停止延寿,并希冀在2020年取得羁系部分的延寿答应。2018年,法国在弗拉芒维尔的欧洲压水堆(EPR)制作任务持续停止着,虽然曾经宣布反响堆启动日期将耽误;10月,法国核平安局(ASN)同意了该座EPR压力容器的调试与运转。ASN曾经规则现有反响堆压力容器的运用限期不克不及超越2024年末,同时声明弗拉芒维尔中需求修补的焊接缺陷比最后估量的还要多。

(7)2018年终,匈牙利启动了Paks场址两台新机组的最后场址任务,机组的制作任务方案于2020年启动。

(8)日来源根基子能控制委员会(NRA)曾经同意16座反响堆的重启请求,但停止2019年1月1日,仅有在运反响堆9座。日本反响堆的重启要听从法律规则和取得大众答应。

(9)韩国自主设计的先辈压水堆(APR-1400)Shin-kori核电站5、6号机组因大众对核能的争论而中缀制作。当局建立了一个特殊委员会来搜集大众意见,盼望两座机组的制作可以持续停止,终极,5、6号机组的制作任务辨别于2017年、2018年9月重启。

(10)2018年5月,俄罗斯首座浮动核电站“罗蒙诺索夫号”制作竣工,方案于2019年12月在佩瓦克口岸完成并网。Rostov核电站4号机组和Leningrad核电站二期项目1号机组曾经辨别于2018年2月和3月完成并网。

(11)斯洛文尼亚当局于2018年秋向大众发布了“斯洛文尼亚动力计划”决定草案。该决定预测,只需克什科核电站满意一切平安运转条件,其运转将不断继续到2043年。决定草案看法到核能作为低碳排放动力的作用,并发起就将来核能的临时开展作出明智决议计划。

(12)西班牙当局于2018年11月宣布不方案对超越40年终始方案寿命的现有核电站停止延寿。

(13)2018年4月,土耳其Akkuyu核电站首台机组正式启动制作,同时为核岛筏基下部浇筑了第一罐混土壤。2018年11月,土耳其原子能办理局付与Akkuyu核电站2号机组“有限制作答应”。

(14)2018年12月,欣克利角C核电站1号机组浇筑了第一罐混凝土,这对英国核新建方案而言是一个紧张里程碑。2018年11月,东芝公司决议加入在英国穆尔赛德的核电新建方案,并宣布整理担任该项目标子公司NuGen。2019年1月,日立宣布决议停息Wylfa核电项目。为了促进小型堆和先辈堆的开展,英国当局订定了一项新的机制,旨在鼓舞产业界将技能和贸易可行的小型堆提案推向英国市场。当局曾经提出了很多办法来支持这一设想,此中包罗一项高达2 000万英镑的先辈制造和制作方案,该方案将树模核范畴的模块化制造潜力。

(15)2018年,Vogtle核电站3号和4号机组的制作持续停止,方案辨别于2021年下半年和2022年竣工。停止2019年3月,美国96台在运贸易核电机组中,有89台曾经取得美国核管会(NRC)付与的答应证更新,另有6座正在承受答应证更新检察。美国动力部(DOE)现在正在支持于21世纪20年月中期之前新建一座核电站的方案,该核电站将建在爱达荷州,由12台NuScale公司设计的60 MWe独立SMR构成。现在NRC正在对NuScale公司的SMR设计答应停止检察,同时,NuScale公司也在预备该新建项目标运转答应请求。


3 燃料循环方面的最新信息

比年来铀市场价钱低迷且勘察运动随之增加,招致很多铀消费设备均增产。影响比拟严峻的包罗:加拿大的麦克阿瑟河铀矿和基湖铀矿均宣布停产方案,以及哈萨克斯坦和纳米比亚(兰格海因里希铀矿)的铀消费增产。虽然云云,澳大利亚和纳米比亚(哈萨博铀矿)的铀矿减产抵消了一局部环球铀矿产量的增加量。2018年10月,哈萨克斯坦质料铀消费商NAC Kazatomprom公司宣布方案停止初次地下募股。2018年11月,力拓团体(Rio Tinto)宣布与中国铀业团体有限公司签署协议,以出售其在纳米比亚罗兴铀矿的股份。2018年环球铀年产量为53 100 tU,较2017年增加了约10%,增产的次要缘由是加拿大、哈萨克斯坦和美国的铀矿增产。2018年,NEA国度的铀产量超越17 000 tU,年产量较2017年增加了26%,OECD地域的铀产量较2017年增加了30%,次要缘由是加拿大的铀矿增产。与过来几年一样,铀资源的出口关于满意NEA国度和OECD国度反响堆的需求来说十分须要。铀需求除了经过紧张的铀矿消费来满意之外,还可以应用二次资源停止增补,包罗储藏和库存、稀释减料、尾矿再稀释或应用乏燃料后处置接纳铀钚来制造新的核燃料。

加拿大、法国、俄罗斯和美国均运转有贸易铀转化设备。但是,由于比年来铀转化供给继续过量而需求却不断低迷,以是现在大少数铀转化设备都在以消费才能的50%~70%运转。2018年,法国的菲利普科斯特铀转换设备竣工,包罗辨别位于法国南部的马尔维西和特里卡斯坦两座铀转化厂,马尔维西新铀转化厂将在热脱硝工艺消费的UF4取得认证后持续增强UF4的产业消费,特里卡斯坦铀转化厂将持续建立氟化工艺以及将后处置接纳的铀转化成UF6。美国伊利诺伊州多数会的霍尼韦尔(Converdyn)贸易工场是美国独一的转换工场,该工场持续坚持停产-待命形态,即停产不绝运以支持贸易情况改进后可以重启消费。Converdyn已提交了一份延期40年的运营答应请求。

欧洲铀稀释公司(URENCO)美国公司的离心稀释设备是OECD美洲地区独一的铀稀释设备,统共64台级联离心机,年产量可达4 900 tSWU。2016年,法国阿海珐的Georges Besse II离心稀释厂曾经到达满功率运转,年产量为7 500 tSWU。不外,恶劣的市场情况迫使铀稀释商逐渐保持旧离心机,而是尽能够经过稀释减料和尾矿再稀释来充沛应用离心机容量。2018年,Centrus动力公司依据与DOE签署的条约持续开辟美国离心稀释厂。通用-日立公司(GE Hitachi)的激光铀稀释技能紧跟市场步调,开辟曾经放缓。2018年6月,Silex条理公司宣布保持收买GE Hitachi环球激光稀释公司(GLE)的少数股权。URENCO宣布英国的尾矿办理设备(TMF)项目曾经完成,方案于2019年开端运转。OECD欧洲地域的铀转化和稀释才能均超越需求;OECD美洲地域的铀稀释效劳需求依赖出口;平静洋地域的铀转化和铀稀释效劳均需出口。

颠末24年的高兴,英国塞拉菲尔德工场的热氧化物后处置厂曾经完毕后处置业务。从如今起直至21世纪70年月,该设备将不断用于储存乏燃料。

NEA国度的辐照燃料储存容量足以满意需求,并将逐步扩容以满意反响堆运转对乏燃料储存容量的需求,直至建成永世处理库。一些要求制作处理库的国度当局,包罗加拿大、芬兰、法国、德国、韩国、西班牙和英国,也在陈诉中说明了乏燃料和其他放射性废物永世处理库的制作进度。芬兰是环球首个开端制作高放废物永世处理库的国度,该处理库无望于21世纪20年月中期开端运转。


4 政策方面的重点

2018年5月,在丹麦哥本哈根举行的第九届干净动力部长级集会(CEM9)上,启动了由加拿大、日本和美国配合向导的“核创新:干净动力的将来(NICE Future)”建议,到场该建议的国度另有阿根廷、波兰、罗马尼亚、俄罗斯、阿拉伯结合酋长国和英国。CEM是由25个成员国和欧盟委员会构成的初级别环球论坛,CEM的创立是为了推进鼓舞向环球干净动力经济过渡的政策、方案和最佳理论的施行。NICE Future旨在鼓舞CEM成员国之间就核能在综合干净动力条理中的作用停止讨论。加拿大于2019年5月主理了第十届干净动力部长级集会(CEM10)。

法国当局确认了将核电份额从75%增加到50%的目的,但已将完成该目的的日期从2025年推延至2035年,这也是出于对防止排放量添加以及恭敬法国缓解天气变革答应的思索。

2018年9月,德国联邦当局在德国联邦经济和动力部的支持下经过了第七动力研讨方案。该方案订定了将来几年德国联邦动力研讨资金的指点目标,涵盖了反响堆平安研讨、废物办理与处理研讨以及辐射研讨等核平安研讨范畴。联邦资金旨在为树立、开展和维持迷信技能专业知识做出严重奉献,并为德国核平安研讨范畴的年老研讨职员提供支持。

韩国于2017年10月发布了“动力转型政策”,提出了临时内逐渐镌汰核电的方案,还规则超越30年的燃煤发电站必需要封闭以及至2030年可再生动力占总发电量的比例要扩展至20%。虽然存在国际应战,但韩国依然积极促进国际协作。当局依据环球防分散框架积极支持从韩国向其他国度停止技能转让,核技能出口涵盖了先辈动力堆、SMR和其他种种使用。

为了满意对干净动力的需求,墨西哥国度电力条理开辟方案(2018~2032)夸大电力混淆条理要多样化,核电必需占相应比例。近来几年,Laguna Verde核电站也参加到墨西哥“干净动力证书制”方案中。“干净动力证书制”旨在鼓舞可再生动力发电并低落本钱,同时加大对干净动力发电的投资。

波兰动力部于2018年11月公布了“2040年动力政策”草案。波兰动力部表现,波兰第一座容量为1.0~1.5 GWe的核电站将于2033年投入运转,至2043年波兰投入运转的核电机组将到达6座(总容量为6~9 GWe),约占波兰发电量的10%。

在西班牙核能方案的配景下,西班牙当局于2019年2月公布了《国度动力和睦候综算计划2021~2030》草案,并将其提交至欧洲委员会。该草案对核能在动力构造中的奉献会怎样演化停止了预测,以及提供了关于2025~2035年西班牙核电站分阶段有序封闭的信息。

瑞士的新版《动力法案》于2018年1月1日失效,失效之后将从基本上改动瑞士的动力格式。依据新法案,瑞士将不再同意新建核电站,或对现有核电站不在做出任何根本改动。这就意味着,瑞士核电站依然能在国度核平安监察局(ENSI)发布其平安的状况下持续临时运转。

英国于2018年6月公布《核范畴协议》。该协议使当局和核产业配合协作,以低落本钱、增强创新并鼓舞核范畴更大水平地停止多元化开展。该协议宣布了一系列经费超越2亿英镑的支持步伐,以支持英国低碳核电的开展和核遗产清算任务的继续展开。经过这项协议,英国核能范畴答应:到2030年将新建核电项目标本钱低落30%;与现在估量的服役本钱相比,至2030年要完成服役本钱低落20%;将核范畴女性员工的占比进步40%;签署代价高达20亿英镑的国际外条约。

美国订定了以零排放存款方式的州级价钱支持法,这改变了伊利诺伊州和纽约州之前宣布封闭核电站的决议。康涅狄格州经过了一项将核能参加零排放电力选择清单中的立法,从而容许该州Millstone核电站进入干净动力电力市场出售电力。新泽西州为其剩余的两座核电站付与了零排放证书。俄亥俄州也于2019年经过了价钱支持立法,使得其两座核电站之前宣布的封闭方案被打消。宾夕法尼亚州现在正在思索相似的州支持立法。2019年,美国商讨院重新提出订定“核能向导权法案”(NELA),以促进先辈核反响堆的开辟和贸易化。

表1~8是从2019版“核能数据”中摘录的核燃料循环方面的局部数据。图1是停止2019年1月1日OECD国度的燃料循环供需比拟。表9列出了2017~2040年总电量和核能发电量。

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