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世界核能协会发布《世界核能表现报告2018 亚洲版》(文后附报告下载链接)

ERR能研微讯 | 能源研究新势力 2019/02/16 02:41

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翻译:Cy@ERR能研微讯团队

编辑:Yeti@ERR能研微讯团队

校核:Mirakuru@ ERR能研微讯团队

2018年10月,世界核能协会发布《世界核能表现报告2018 亚洲版》,在此ERR能研微讯研究团队对报告的执行摘要进行了翻译,分享给大家,欢迎转发扩散!

执行摘要

1 亚洲核能

图1 亚洲核电发电量

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2017年亚洲有480TWh的发电量来自核电,比前一年增加了7%。亚洲的核能发电量占到了全球的19.1%。

亚洲的核能发电量是30年前的两倍。除日本外,核电发电量增长了近十倍,这主要是由于韩国核能的发展和最近中国大陆的大幅增长。

增长的强劲动力,尤其是在中国大陆,源于减少空气污染的目标。全世界每年有650万人由于空气污染而过早死亡。其他的几个驱动因素主要是减少温室气体排放、提高电力供应的可靠性和安全性。

亚洲是新核电项目建设的重点,该地区将是下一个看到一个新国家开始从核电发电的地区:阿联酋巴拉卡的前两个反应堆将于2020年并网。截至2018年9月,亚洲共有9个国家37个地区正在建设核电站。孟加拉国和土耳其都在过去12个月内开始建造其第一座核电站,沙特阿拉伯和哈萨克斯坦等几个国家正在考虑提案。

在2011年3月福岛第一核电站事故发生之前,日本是亚洲最大的单核发电机组。2010年,日本核电发电量为280TWh,占亚洲核电发电总量的一半以上。自事故发生以来,反应堆恢复很慢,这对亚洲的核电总发电量产生了很大的影响。经合组织、国际能源署报告表明,关闭核电导致化石燃料使用量大幅增加、燃料进口增加和二氧化碳排放量增加,它还使电价达到“不可持续的水平”。在2018年初两座核反应堆重新启动后,日本公用事业关西电力公司宣布将电费降低5%以上,理由是燃料成本降低。

2 中国大陆

截至2018年9月底,中国44座反应堆的净装机容量为40.7GWe,占全球核电装机容量的10%。

中国继续主导全球的新建核电站活动。2017年,全球连接的四个新单位中有三个位于中国,在中国的阳江、福清和田湾,装机容量约为3.1GWe。

2018年6月,中国成为第一个将两个新的第三代+设计并网的国家:三门1号AP1000和台山1号EPR。到9月底,共有五座反应堆连接到电网,包括第一座将建成的ACPR1000以及该国第一座采用国内开发的数字控制系统的反应堆——阳江5号。阳江5号仅用了4年零8个月就建成了。总的来说,2018年前三个季度的电网连接增加了6.1GWe。

截至2018年9月底,中国有13GWe的新建产能在建,约占全球总产能的四分之一。如2014-2020年能源发展战略行动计划所述,政府规定的长期目标是到2020年实现58GWe的核电容量,其中30GWe正在建设中。

中国在核科学方面的持续创新在2017年和2018年进步很大,包括快速中子反应堆(FNR),高温气冷堆(HTR)和区域供热反应堆计划的进步。2017年12月,中国核工业集团公司(CNNC)在霞浦开始建设CFR600快速反应堆。CNNC预计FNR技术将在本世纪中叶在中国占据主导地位,使该国能够关闭核燃料循环。2018年4月,中国的石岛湾示范HTR-PM项目进行了慢化剂元素的装载。这个项目有两个反应堆单元(2×250MWt),包括卵石床燃料和氦冷却剂驱动单个210MWe蒸汽轮机。2018年9月,CNNC宣布已完成区域供热反应堆-400(DHR-400)或“延龙”游泳池式低温反应堆的区域供热设计。中国使用化石燃料进行取暖会导致非常严重的空气污染问题,特别是在冬季。

中国国内核工业的实力不断增强,支持其海外技术和服务的积极推广。2017年5月,中国在阿根廷签署了建造两座反应堆的合同,并于11月与巴基斯坦签署了在Chashma核电站的华龙一号机组的合作协议。2018年3月,中国签署了在西伯利亚Zabaikalsky地区开发项目的协议,成为第一个投资俄罗斯铀矿业的外国。此外,自2017年以来,中国与法国,肯尼亚,泰国,乌干达,沙特阿拉伯,巴西,柬埔寨和越南签署了合作协议。

图2 中国大陆的核电发电量

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中国的核电发电量是15年前的十倍,并且随着在建的反应堆并网,核电发电量将继续增加。自2012年以来一直在增加,2017年的平均核发电容量因子接近81%。

图3 中国大陆的核电平均容量因子

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3 中国台湾

在2018年9月底,台湾有4个通用电气沸水反应堆(BWR)和两个西屋压水反应堆(PWR)可运行,总净装机容量为5GWe。它们全部由台电公司运营。6个发电机组中有5个经历了轻微的升级,导致总装机容量净增加44MWe。

自1999年以来,另有两座反应堆,即1350MWe的先进沸水反应堆,已在龙门建造。原定于2004年启动,通过政治干预推迟了施工。2014年,政府表示,一旦安全检查完成,1号机组将被封存,2号机组的建设将停止。政治因素的影响还使三个可操作的反应堆在台湾下线,其影响是削弱了岛上的电力系统,并2017年8月在燃气电厂燃料供应突然中断后造成大停电。停电对670万家庭和企业造成了影响,并引起了对核政策的关注。但迄今为止,核政策仍然是负面的,在没有明确替代方案的情况下避免使用核电。

图4 台湾的核电发电量

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截至2015年,电力输出和容量因子均稳步攀升。但是,最近的中断导致两个指标都显着减少。

图5 台湾的核电平均容量因子

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4 印度

截至2018年9月底,印度有22个可运行的反应堆,总净装机容量为6.2GWe。

印度于1969年首次建造了两座BWR反应堆。随后,还建造了主要为加压的重水反应堆(PHWR),其中第一批在拉贾斯坦邦的机组于1973年投入商业运营。印度已经建造了2个BWR,18个PHWR和2个PWR机组(分别是2014年和2016年在Kudankulam)。作为其大规模基础设施发展计划的一部分,印度政府致力于发展其核电容量。

印度第2个核电站库丹库拉姆发电站由俄罗斯建造,于2017年4月投入商业运营。同月,1号机组由俄罗斯ASE集团转让给印度核电公司(NPCIL)。在Kudankulam项目第一阶段完工后,第二阶段(包括3号和4号单元)的建设于2017年6月正式开始。今年早些时候,两国签署了关于第三阶段建设(5号和6号单元)的框架协议。

截至2018年9月底,印度有七座正在建造的反应堆,总装机容量为4.8GWe,其中包括印度本土设计的700MWe装置中的第一台。该国保留了大幅扩展核电部门的计划:2017年5月,总理批准建设10个PHWR电站;2018年3月,法国EDF和NPCIL签署了一项协议,规定了构建六个EPR的框架。该国的核能部门的目标是实现铀供应的自给自足。2018年3月,印度公司Uranium Corporation宣布,其目标是到2032年将铀产量提高十倍。

图6 印度的核电发电量

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拉贾斯坦邦的第一个反应堆历时很长,1982~1987年和1994~1997年期间停工期很长,自2005年以来一直停止服务。Rajasthan 2、Kakrapar 1、Narora 1和2的一系列同期停电导致2008年和2009年的电力输出急剧下降。近年来,印度的平均国家容量因子保持在70-80%之间。

图7 印度的核电平均容量因子

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5 伊朗

伊朗在布什尔的第一座核电反应堆于2013年9月开始商业运营,其净装机容量为915MWe。

2018年,伊朗核能组织和伊朗核电生产开发公司与俄罗斯核燃料制造商JSC TVEL签署了一项额外协议,用其更先进的TVS-2M燃料设计取代它向VVER-1000反应堆提供UTVS燃料组件。新一代TVS-2M组件设计为比UTVS燃料具有更高的铀容量、燃料燃耗和堆内稳健性,这意味着改变将提高装置的性能,并减少使用的核燃料量。

2018年5月,美国总统唐纳德特朗普宣布决定终止美国参与联合综合行动计划(JCPOA)。根据该计划,伊朗同意取消其中浓缩铀库存,将其低浓缩铀储存量减少98%,并在13年内将其气体离心机数量减少约三分之二。在接下来的15年里,伊朗会将铀浓缩至3.67%。伊朗还同意不在同一时期建造任何新的重水设施。其他参与者包括中国、法国、德国、俄罗斯、英国和欧盟,都承诺继续实施核协议。

计划在布什尔电厂再建两座俄罗斯VVER反应堆。反应堆预计是AES-92 VVER-1000反应堆。2017年3月开始建设2号机组的工地,10月份开挖工程开始于今年晚些时候开始。预计2号机组和3号机组将在2020年代中期开始运行。

图8 伊朗的核电发电量

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自2011年9月并网以及两年后的商业运营以来,伊朗第一座核电反应堆的性能稳步提升。到2017年,其年产量接近7TWh的目标,其容量因子达到79%。

图9 伊朗的核电平均容量因子

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6 日本

日本有42个可操作的轻水反应堆,总净装机容量为39.7GWe,但自2011年3月福岛第一核电站事故以来,大多数已关闭。

日本内阁于2018年7月批准了一项新的基本能源计划,该计划将日本能源结构的目标设定为2030年并提出至2050年的情景。根据该计划,核能仍将是一个重要的能源,占该国2030年发电量的20~22%。

该计划表示,2030年核能将继续成为一个重要的基荷电源,有助于长期能源供需结构的稳定。从长远来看,到2050年,核能仍将是“脱碳的可行选择”。

反应堆重启率在2018年回升。2018年9月,日本监管机构批准重启东海2号,这是2018年的第四次。这使得重新启动的总数达到9个。正在评估重新启动另外18个反应堆的申请。日本能源经济研究所表示重启改善了国家的经济,能源安全和环境。司机裁决和当地的同意影响了重启率。

Chugoku电力公司启动了在岛根核电站3号机组的监管程序,向日本监管机构申请审查,评估其是否符合修订后的安全标准。1373MWe先进沸水反应堆(ABWR)的建设在福岛大地事故发生时接近完工,并将成为自那时起第一个启动的新反应堆。

图10 日本的核电发电量

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自福岛第一核电站事故后反应堆关闭以来,核电输出仍然很低。2017年,这些发电厂的平均容量因子达到80%。

随着额外的反应堆重新并网,核电发电量预计将继续增加。

图11 日本的核电平均容量因子

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7 巴基斯坦

巴基斯坦有5个可运行的核电机组,总净容量为1.3GWe:Karachi1,一个137MWe PHWR机组,1972年开始商业运营;Chashma1和2,均为325MWe PWR机组,分别于2000年和2011年投入商业运营;两个中国提供340MWe压水堆装置,Chashma3和4。Chashma3&4的主要建筑合同于2010年6月签署,两个CNP-300单元将在八年内完工。3号机组的建设于2011年5月底正式开始,4号机组于2011年12月正式开始,分别于2016年12月和2017年9月投入使用,均提前完成。在Chashma4开幕时,总理重申该国承诺到2030年增加8.8GWe的核电容量。

该国目前在卡拉奇有两个1160MWe华龙1号机组正在建设中,这是中国华龙一号设计的首批出口。1号机组的建设始于2015年8月,预计需要72个月(传统岛屿为52个月)。2号机组的建设始于2016年5月底。中核集团已为这两个机组安装了反应堆压力容器:2017年10月为2号机组,2018年9月为3号机组。

图12 巴基斯坦的核电发电量

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2000年之前的容量因子反映出当时只有一个反应堆Karachi 1号在运行。随后的反应堆取得了更高的容量因子,2017年全国平均水平为80%,与全球平均水平相当。这是由于Chashma 3号和4号机组的启动,2017年的发电量大幅增加。

图13 巴基斯坦的核电平均容量因子

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8 韩国

韩国有24个可运行的反应堆,总净装机容量为22.5GWe。

它的第一台PWR机组—Kori1于1978年投入商业运营,于2017年6月关闭。Hanul3是1998年投入服务的第一台OPR-1000,其总体平均容量系数为87%。

2016年1月,Shin Kori核电站的第一台韩国设计的APR-1400 3号机组已连接到电网。该机组于2016年12月正式投入商业运营。另外五个APR-1400装置正在建造中。2016年9月庆州地震,地震评估工作影响了预计的调试日期,但Shin Hanul 1&2和Shin Kori 4预计将在2019年底前并网。

2017年5月当选的文在寅总统已经做出选举承诺,逐步取消该国对核能的使用。他发布了行政命令,停止在Shin Kori建造5号和6号机组。然而,在2017年10月,政府召集的公民陪审团投票支持59.5%赞成完成这些单位。总统接受了这一决定,但表示将不再建造新的核电厂。2018年6月,KHNP宣布取消了符合政府政策的四座新反应堆的计划,该国最古老的运营反应堆Wolsong 1将在2022年运营许可证结束前退役。

韩国目前约有三分之一的电力来自核电。在2018年夏天的持续热浪期间,该国核电厂的至关重要性已经暴露无遗。KHNP决定有必要推迟Hanbit 1和Hanul 1的维护计划,以满足创纪录的电力需求。

尽管国内条件艰难,但韩国的出口业务继续增长,APR1400设计于2017年10月获得欧洲公用事业要求(EUR)批准。韩国与阿联酋签署了多项合作协议,正在建设4座APR1400反应堆。此外,阿联酋已同意与韩国合作,争取在沙特阿拉伯建设核电厂。

图14 韩国的核电发电量

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自1978年成立以来,核电在韩国迅速增长了30年。2017年产量下降,部分原因是Kori 1关闭,部分原因是反应堆停运。经过一段超过90%的容量因子的运行后,近年来出现了下降,因为许多反应堆的延长停电对发电性能产生了影响。

图15 韩国的核电平均容量因子

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9 新加入者

孟加拉国

孟加拉国第一座核电反应堆的建设始于2017年11月,当时为第1座Rooppur1浇筑了混凝土,并于7月在第2个机组Rooppur2开始施工。

土耳其

土耳其于2018年4月开始建造其第一座核电反应堆。这是计划用于Akkuyu核电站的四台VVER-1200机组中的第一台。

法国-日本财团计划在Sinop建设另外4个机组。关于Igneada四个机组的讨论仍在继续。

阿联酋

在2017年和2018年,中东在阿联酋的第一座核电站Barakah的工作继续取得良好进展。第一台机组的建设于2018年3月正式完成,该机组于7月获得了发电许可证。但是,1号机组的启动已推迟到2019/2020年,使得操作员完成培训并获得监管部门的批准。截至2018年6月底,阿联酋核能公司(ENEC)报告说,四个机组的建设完成了89%。

ENEC和KHNP之间的合作已经延伸到Barakah第一个机组的调试。此外,两家公司签署了一项服务协议来支持韩国设计机组的前十年运营。

10 十分有潜力的国家

约旦

2018年6月,约旦在取消其计划建造两个大型VVER-1000装置后,正在考虑使用小型模块化反应堆。约旦原子能委员会(JAEC)签署了多项协议,以探讨SMR部署的可行性,包括在沙特阿拉伯的阿卜杜拉国王、劳斯莱斯和Rusatom建设核能和可再生能源。

约旦还于2017年5月在艾伦的一个研究中心开设了中东首个粒子加速器。它得到了合资伙伴伊朗、以色列、巴基斯坦、巴勒斯坦权力机构和土耳其以及塞浦路斯、埃及、欧盟和意大利的支持。

沙特阿拉伯

沙特阿拉伯计划建造其第一座核电站,预计到2018年底将为一座2800MWe的电厂签订建筑合同。沙特阿拉伯已向中国、法国、俄罗斯、韩国和美国的五家供应商索取信息。

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