發(fā)電效率全球首屈一指韓國核電“后進(jìn)”超先進(jìn)

◎本刊主筆 季天也

發(fā)電效率全球首屈一指韓國核電“后進(jìn)”超先進(jìn)

◎本刊主筆 季天也

1966～1980年間，美、蘇、英、法等資深強(qiáng)國紛紛大上核電，韓國沒有趕上這波潮流。但在本世紀(jì)初，“晚熟”的韓國卻已經(jīng)擁有自主研發(fā)的先進(jìn)核電機(jī)組，甚至有能力同老牌核電出口國競爭海外訂單。這個上世紀(jì)70年代末才建成第一臺商用核電機(jī)組的半島國家，如何在30年間逆襲殺進(jìn)了全球核電第一集團(tuán)？

韓國最早建設(shè)的古里核電站

能源短缺 押寶核電

作為一個土地面積有限的半島國家，韓國的自然資源相對稀缺，97%的能源靠進(jìn)口。世界核協(xié)會的資料指出，1990～2006年，韓國的電力需求每年增速超過9%，之后才下降到2.8%以下；2011年，韓國為進(jìn)口能源支出了1700億美元，占該國進(jìn)口額的1/3。2012年，韓國的人均電力消耗為9600千瓦時/年，是1980年的11倍還多。為了滿足隨高速發(fā)展而激增的用電需求，押寶核電是早期就確定的能源政策。因此，韓國的核電之路走得非常積極。2014年，韓國的核電站貢獻(xiàn)了149太瓦時（1太瓦時=1000吉瓦時=10億千瓦時）的電力，緊隨美、法、俄3國之后，核電比重高達(dá)30.4%。

核電是韓國所有能源發(fā)電中成本最便宜的。韓國水電與 核 電 公 司（KHNP）2008年的報告指出，煤炭、液化天然氣（LNG）和水力每發(fā)一度電的平均成本，分別是53.7韓元、143.6韓元和162韓元，而核能只有39韓元/度（100韓元約合0.54元人民幣）。

然而，這樣一個核電強(qiáng)國，其第一臺商用核反應(yīng)堆誕生至今還不到40歲。

核電大潮下僅一臺機(jī)組服役

韓國的核能研究活動始于上世紀(jì)50年代，與俄、美等核電資深國家相比并不算晚。1956年，韓國與美國簽署了和平利用核能的合作協(xié)定，派出大量人員到美國接受核能研究方面的培訓(xùn)，奠定了核能研究的基礎(chǔ)；1957年，韓國成為國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）的一員；1958年，韓國國會通過了《原子能法》，規(guī)范和促進(jìn)原子能的發(fā)展、保護(hù)核設(shè)施的安全和輻射防護(hù)。根據(jù)該法成立的原子能委員會是韓國核能政策的最高決策機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由9～11名成員組成，來自政府、學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界等領(lǐng)域，原子能委員會主席由國家總理兼任。原子能委員會主要任務(wù)，是制定、貫徹、實(shí)施包括安全在內(nèi)的各項(xiàng)有關(guān)和平利用原子能的政策，分配國家有關(guān)預(yù)算，制定有關(guān)法規(guī)等。韓國自主研發(fā)的第三代核反應(yīng)堆在新古里核電站3、4號機(jī)組率先采用，韓國水電核電公司為此舉行了裝機(jī)典禮。

1971～2006年韓國的發(fā)電量及電力結(jié)構(gòu)示意圖

可以看出韓國核電的發(fā)電量和比重大約從1983年才開始激增，晚于世界核電大發(fā)展時期（1966～1980年）。來源：國際能源署（IEA）

韓國的第一座小型實(shí)驗(yàn)核反應(yīng)堆于1962年建成。不過在此之后的9年里，韓國的核電發(fā)展一直沒有大動靜。直到1971年，位于釜山廣域市機(jī)張郡的古里核電站才開工建設(shè)，該核電站隸屬韓國水電與核電公司。經(jīng)歷了六七年的忙碌，發(fā)電能力587兆瓦的1號機(jī)組于1978年4月開始運(yùn)行，成為韓國第一臺商業(yè)化核電機(jī)組。從國際上看，1966～1980年可謂是核電的“青春期”，全球共有242臺核電機(jī)組投運(yùn)，而計劃大力發(fā)展核電的韓國只占其中一臺，看起來沒有跟上時代的步伐。

韓國核電發(fā)展歷程示意圖

進(jìn)口韓國核電技術(shù)的阿聯(lián)酋巴拉卡核電站正在建設(shè)中

自主化率高達(dá)95%

有趣的是，古里核電站1號機(jī)組就像種子萌芽的開關(guān)，韓國的核電建設(shè)一下子活躍起來。20世紀(jì)80年代，古里核電站的2號、3號和4號機(jī)組在1983～1986年先后投運(yùn)，該核電站的4臺機(jī)組全部采用第二代核電技術(shù)的壓水反應(yīng)堆，裝機(jī)容量為3137兆瓦。同時，韓國西南部全羅南道的靈光核電站，以及東南部的慶尚北道的蔚珍核電站和月城核電站，也在上世紀(jì)80年代相繼落成。上世紀(jì)90年代，又有7臺機(jī)組建成發(fā)電。截至2015年7月，韓國的7座核電站中共有23臺現(xiàn)役核電機(jī)組，居全球第五位，裝機(jī)容量21677兆瓦，約占韓國總裝機(jī)容量的1/4。

受美國三哩島和烏克蘭切爾諾貝利核事故的影響，歐美國家在核電道路上多少都有過走走停停的經(jīng)歷，但韓國對核電的態(tài)度從未扭轉(zhuǎn)，核電建設(shè)也不曾間斷，并且在研發(fā)、生產(chǎn)、建設(shè)等環(huán)節(jié)力求自主化。最早的8臺機(jī)組是從美國、法國、加拿大3國進(jìn)口的。1984年，韓國以美國燃燒工程公司（現(xiàn)為美國西屋電氣公司的子公司）的“ABB-CE System 80”蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)為設(shè)計基礎(chǔ)，推進(jìn)核電站標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目。1987年，韓國與該公司達(dá)成一項(xiàng)為期10年的核電技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，開始正式吸收和消化壓水堆核電技術(shù)。1997年該協(xié)議到期后，韓國又和西屋電氣公司續(xù)簽了10年的技術(shù)使用許可協(xié)議。在這20年間，韓國繼續(xù)開發(fā)自主化核電技術(shù)，并設(shè)計出“韓國標(biāo)準(zhǔn)核電站（KSNP-OPR1000）”， 實(shí)現(xiàn)了第二代核電技術(shù)的自主化。從1998年建成投運(yùn)的蔚珍核電站3號機(jī)組開始，共有8臺機(jī)組搭載“OPR-1000”型壓水反應(yīng)堆，如今都已服役。據(jù)韓國電力公社（KEPCO）官網(wǎng)介紹，從2001年起，韓國核電技術(shù)的自主化率達(dá)到了95%以上。

自產(chǎn)反應(yīng)堆因“實(shí)惠”而熱銷

有 了“OPR-1000”的 基礎(chǔ)，韓國核電工業(yè)繼續(xù)精進(jìn)，成功自主研發(fā)出符合第三代核電技術(shù)要求的“APR-1400”型先進(jìn)壓水反應(yīng)堆，單機(jī)組發(fā)電能力達(dá)到1400兆瓦，設(shè)計壽命從40年提升到60年，綜合性能不遜于美、法等國同代反應(yīng)堆，而2300美元/千瓦的平均造價卻比歐美更便宜。2007年9月，“APR-1400”獲批在即將開工的韓國新古里核電站3號、4號機(jī)組率先采用，現(xiàn)已建設(shè)完工。韓國成為美國、法國之后，第三個能夠自行研發(fā)第三代核電技術(shù)的國家。

2009年底，韓國力壓美國、法國等老牌核電出口國，成功贏得阿聯(lián)酋價值200億美元的4座輕水核反應(yīng)堆核電站建設(shè)合同，首次把自己的招牌作品“APR-1400”帶到了海外，鋪開了核電出口之路。2010年3月10日，韓國與土耳其簽署了為土耳其承建兩座核電站的《核電項(xiàng)目合作相關(guān)的聯(lián)合公報》；2013年，韓國獲準(zhǔn)在約旦科技大學(xué)建設(shè)約旦首座核研究反應(yīng)堆；2015年3月，韓國與沙特阿拉伯達(dá)成協(xié)議，在沙特建設(shè)兩座韓國自主開發(fā)的“SMART”核反應(yīng)堆，打算在試運(yùn)行后，與沙特聯(lián)手出口第三國；也是在3月，韓國水電與核電公司的“APR-1400”的設(shè)計，通過了美國核能管理委員會（NRC）的預(yù)備審批，有望出口美國。

核安監(jiān)人員權(quán)力賽總理

短時間內(nèi)發(fā)展得這么猛，韓國核電在安全性方面又怎樣呢？

韓國目前監(jiān)管核安全的獨(dú)立機(jī)構(gòu)，是成立于2011年的“核安全與安保委員會（NSSC）”。該機(jī)構(gòu)直接受韓國總統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)，全面負(fù)責(zé)韓國核安全及保障工作。韓國工商能源部（原知識經(jīng)濟(jì)部）主要負(fù)責(zé)能源政策、核電站的建設(shè)與運(yùn)營、核燃料供應(yīng)與放射性廢物管理。韓國的電力公司、水電與核電公司、核燃料公司、核環(huán)境技術(shù)研究所等一些重要核工業(yè)單位，都隸屬于工商能源部。核能研發(fā)及推廣應(yīng)用工作則由教育科技部承擔(dān)。

而在此前，核安全的監(jiān)管職能一直由負(fù)責(zé)核能研發(fā)及推廣工作的韓國教育科技部兼管，因此核安全監(jiān)管的獨(dú)立性飽受爭議。2009年7月～2010年3月，韓國國會收到3份有關(guān)創(chuàng)建獨(dú)立核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)的法案并進(jìn)行了審議。2011年的日本福島核事故加速了韓國對這件事的處理進(jìn)程。同年6月29日，設(shè)立核安全與安保委員會的法案獲得國會通過，10月26日，這個獨(dú)立的核安全機(jī)構(gòu)正式成立，并從教育科技部接管了核安全研究所和韓國防擴(kuò)散與管制研究所這兩家技術(shù)性單位。

作為一家中央行政機(jī)構(gòu)，核安全與安保委員會的獨(dú)立性很受保護(hù)。韓國《政府組織法》中規(guī)定了兩項(xiàng)總理權(quán)力，一是總理對中央行政機(jī)構(gòu)有指揮權(quán)和監(jiān)督權(quán)，二是當(dāng)總理認(rèn)為任何一個政府部門制訂的法規(guī)非法或不公時，有權(quán)推翻這項(xiàng)法規(guī)。但核安全與安保委員會不受這些規(guī)定的約束。委員共有9個名額，主席與副主席各一人，其余7人為非執(zhí)行委員，固定任期為3年，允許連任一次。委員在任期間，只要沒有違規(guī)行為，任何人和機(jī)構(gòu)都不能違背其意愿將其解職，也無權(quán)干涉委員的工作。同時，想要當(dāng)選核安全與安保委員會的委員，候選人必須脫離核工業(yè)界至少3年，并且一旦當(dāng)選就不能參與政治活動。為了進(jìn)一步強(qiáng)化核安全相關(guān)體系的獨(dú)立性，涉及核安全的法律條文也從韓國《原子能法》中剝離和完善，從而專門出臺了一套《核安全法》，老的《原子能法》則改稱《原子能利用促進(jìn)法》。

高效率零事故傳佳話

優(yōu)秀的安全記錄，是韓國核電工業(yè)打入海外市場的決定性因素?！胺怯媱澩６崖省笔呛饬亢穗娬究煽啃缘闹匾笜?biāo)之一，它是指由于設(shè)備故障或人為失誤，導(dǎo)致反應(yīng)堆保護(hù)性停止運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率?！吨袊斯I(yè)報》2012年指出，韓國所有核電站的平均非計劃停堆率，從上世紀(jì)80年代前期的5%一路下降，到2008年降到0.35%，低于美國、法國和加拿大。2010年，韓國的這一指標(biāo)又下降到0.1%，是全球非計劃停堆率最低的國家。30多年來，韓國這20多座現(xiàn)役核電站從未發(fā)生過一起核事故。

此外，韓國核電站的運(yùn)行效率也是全球最高，近幾年的發(fā)電量都能高達(dá)理論滿負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)的96.5%（數(shù)據(jù)來自世界核協(xié)會）以上，相比之下，擁有104臺機(jī)組的美國在去年創(chuàng)下的該國最好紀(jì)錄只有91.9%（數(shù)據(jù)來自美國核能協(xié)會）。韓國核電的“大客戶”阿聯(lián)酋核能公司首席執(zhí)行官曾指出，韓國核電最吸引人的地方，正是其出色的安全、穩(wěn)定運(yùn)行記錄。

韓國所有核電站的平均非計劃停堆率，從上世紀(jì)80年代前期的5%一路下降，到2008年降到0.35%，低于美國、法國和加拿大。30多年來，韓國這20多座現(xiàn)役核電站從未發(fā)生過一起核事故。

最老機(jī)組兩年后關(guān)停

當(dāng)然，也有一些負(fù)面事件影響了韓國核電的公信力，主要是1985年前投運(yùn)的幾臺機(jī)組小毛病增多，以及2012年的核電零部件造假丑聞。

2007年6月，韓國最老的古里核電站1號機(jī)組達(dá)到了30年的運(yùn)行壽命，因而停運(yùn)了一段時間，但獲韓國政府批準(zhǔn)升級安全系統(tǒng)，允許其延壽10年至2017年6月18日。雖然后續(xù)的許可證換發(fā)申請本可以允許該機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行至2027年，但由于近年來這臺機(jī)組隔三差五趴窩，經(jīng)濟(jì)效益和安全性大不如前。于是，韓國水電與核電公司今年6月 16日接受韓國政府的建議，兩年后如期永久關(guān)閉這臺元老機(jī)組。

1983年啟用的月城核電站1號機(jī)組在2009年4月～2011年7月進(jìn)行了停堆大修，2012年11月又因達(dá)到運(yùn)營年限而再次關(guān)閉。韓聯(lián)社報道，今年初，韓國核安全與安保委員會根據(jù)安全評估，決定將其延壽至2022年，這引發(fā)韓國民眾的擔(dān)憂和不滿，“將不惜展開絕食等強(qiáng)硬抗?fàn)?，直到廢棄這座核電站為止”的呼聲高漲。但韓國政府立場很堅定：只要安全上有保證，設(shè)計壽命結(jié)束的老舊核電站可以延壽發(fā)電，否則電價會不可避免地上漲，從而影響民眾生活和制造業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過近100天的針對福島核事故教訓(xùn)的安全改造和檢查，“沉睡”兩年多的月城核電站1號機(jī)組于今年6月23日重啟。此外，同樣年紀(jì)較大的古里核電站3、4號機(jī)組和靈光核電站2號機(jī)組，近5年來也都有過幾次非計劃停堆上了新聞報道，所幸都沒有造成后果。

靈光核電站遭遇零件造假

2012年11月5日，韓國政府下令關(guān)閉了靈光核電站的5、6號機(jī)組，理由是一批偽造了質(zhì)檢證書的零部件混進(jìn)了機(jī)組設(shè)備中。據(jù)韓聯(lián)社消息，涉案零部件多達(dá)237種7682個，其中68%已經(jīng)裝配。除了被逼停的這兩臺機(jī)組，還有少量配件用在了靈光核電站3、4號機(jī)組和蔚珍核電站3號機(jī)組中。同年11月7日，韓國核安全與安保委員會開始徹查該國所有現(xiàn)役機(jī)組，并更換問題零部件（其他涉事機(jī)組可邊運(yùn)轉(zhuǎn)邊更換）。耐人尋味的是，在這個事件曝光之前，靈光核電站的故障率一直高于韓國其他核電站。

從核電的進(jìn)口國到出口國，上世紀(jì)70年代末才建成首座核電站的韓國，竟然成了全球核電一線陣營的一員。盡管出了些問題，官方對核電的發(fā)展的立場依然堅定。到2030年，現(xiàn)役韓國的“80后”機(jī)組和部分“90后”機(jī)組將會陸續(xù)退役，但為了減排溫室氣體和提高發(fā)電能力，新建機(jī)組的裝機(jī)容量和可靠性還將更上一層樓。按照韓國教育科技部的規(guī)劃，2029年，韓國的在運(yùn)核電機(jī)組將達(dá)到35臺，發(fā)電功率37000兆瓦，裝機(jī)容量比重提升到28.2%。隨著機(jī)組數(shù)量的增加以及其他核電國家的追趕，韓國核電站要想繼續(xù)保持優(yōu)秀的可靠性和運(yùn)行效率并不容易。

本欄目責(zé)編/季天也jtyair2013@vip.163.com