宋翔宇
(中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院,北京 100048)
世界核電發(fā)展現(xiàn)狀
宋翔宇
(中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院,北京 100048)
受日本福島核事故影響,世界核電復(fù)蘇步伐有所放緩,但總體趨勢未發(fā)生變化。截至2017年8月,全世界31個國家擁有447個核電機(jī)組,總裝機(jī)容量超過390GW,另有超過60個核電機(jī)組正在建設(shè)中,計(jì)劃建造的則超過160個。世界核協(xié)會長期跟蹤并定期發(fā)布世界核能發(fā)展各領(lǐng)域相關(guān)動向,本文主要依據(jù)其發(fā)布的數(shù)據(jù),對世界核電發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述。
世界核電;現(xiàn)狀
自1954年蘇聯(lián)奧布寧斯克試驗(yàn)核電廠5MW核電機(jī)組實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,人類實(shí)現(xiàn)核能和平利用至今,核能發(fā)電量已達(dá)到核能剛剛起步時所有其他能源來源發(fā)電量的總和。據(jù)世界核協(xié)會統(tǒng)計(jì),截至2017年8月,全世界31個國家擁有447個核電機(jī)組,總裝機(jī)容量超過390GW,另有超過60個核電機(jī)組正在建設(shè)中,計(jì)劃建造的則超過160個 (見表1)[1]。這些核電機(jī)組的發(fā)電量占全球總發(fā)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(fā)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(fā)電量占比超過三分之一,韓國、保加利亞一般情況下也達(dá)到了30%,而美國、阿聯(lián)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(dá)到四分之一,并可能再次達(dá)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(jìn)口的核電貢獻(xiàn)了其電力需求的10%左右。
表1 世界核電反應(yīng)堆概況Table 1 World nuclear power reactors
續(xù)表
世界核協(xié)會根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)核電信息系統(tǒng) (PRIS)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了世界核電發(fā)電量的歷年變化情況,見圖1。從圖1可以看出,全球核電發(fā)電量總體呈現(xiàn)上升趨勢,2011年后受日本福島核事故影響,日本核電廠陸續(xù)停堆,到2012年全球核發(fā)電量達(dá)到低谷,后又逐漸增加,至2016年達(dá)到2 490TWh,基本恢復(fù)到了2011年的水平。
2.1 中國
中國計(jì)劃到2021年,將核電裝機(jī)容量提高到58GW,在建機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到30GW。自2002年以來,中國已建成并投入運(yùn)行的新核電機(jī)組超過30個,并且有20多個新機(jī)組在建,其中包括世界首批4臺西屋AP1000機(jī)組以及1個高溫氣冷堆示范電廠。中國正在以國產(chǎn)核電反應(yīng)堆設(shè)計(jì)進(jìn)入國際市場,核反應(yīng)堆技術(shù)研發(fā)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(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的核電裝機(jī)容量達(dá)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(yùn)核電機(jī)組有22個,在建核電機(jī)組5個,包括500MW的原型快中子增殖堆。印度核電發(fā)展采取 “三步走”計(jì)劃,快中子堆的部署,將推進(jìn)這一計(jì)劃跨入 “第二步”,為最終實(shí)現(xiàn)對釷資源的利用打下了基礎(chǔ)。
圖1 世界核電發(fā)電量Fig.1 World nuclear electricity production
2.3 俄羅斯
俄羅斯計(jì)劃到2020年將核電裝機(jī)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(fā)電,相關(guān)研究工作也在不斷取得進(jìn)展。俄羅斯首座浮動核電站正在建造,計(jì)劃2018年交付。俄羅斯在核電反應(yīng)堆出口方面領(lǐng)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(jì)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(biāo)是到2030年將核電裝機(jī)容量提升到16GW。
瑞典正在關(guān)閉一些老舊核電反應(yīng)堆,同時已投入巨資進(jìn)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(jì)劃對現(xiàn)有核電廠進(jìn)行延壽。德國最早曾有意關(guān)閉核電廠,但后來政策發(fā)生調(diào)整,準(zhǔn)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(zhuǎn),目前計(jì)劃到2023年逐步停止核電生產(chǎn)。
2.5 美國
截至2017年8月,美國擁有99臺核電機(jī)組,總裝機(jī)容量為99.65MW,在建機(jī)組4臺,均為AP1000設(shè)計(jì),但目前其中的2臺已停止[2]。
2.6 韓國
韓國國內(nèi)在建機(jī)組有3臺,同時還在為阿聯(lián)酋建造4臺機(jī)組。韓國計(jì)劃再建造2臺核電機(jī)組,但其后的能源政策尚未確定。
全球?qū)π略鲭娏ρb機(jī)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(jī)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(fā)電機(jī)組,其中96.5%的裝機(jī)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(xiàn)有電廠提供了可能性。
世界核協(xié)會發(fā)布的預(yù)測數(shù)據(jù)認(rèn)為,2030年的核電裝機(jī)容量將在現(xiàn)有在運(yùn)機(jī)組規(guī)模上增長30%,達(dá)到510GW,到2035年則增長41%達(dá)到552GW。
經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織 (OECD)國際核能機(jī)構(gòu)每年發(fā)布與能源相關(guān)的方案,在其2016年世界能源展望中,有一個關(guān)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(dāng)于450×10-6二氧化碳的水平上。世界核協(xié)會提出了一個更加激進(jìn)的方案,建議到2050年新增1 000GW核電裝機(jī)容量,滿足屆時全球電力需要的25%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要從2021年起每年新增裝機(jī)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(jī)容量31GW,或者說與20世紀(jì)80年代創(chuàng)造的10年新增201GW的紀(jì)錄相似。世界核協(xié)會認(rèn)為,將核電對全球電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)提升到四分之一,對提高大氣質(zhì)量、降低二氧化碳排放和增進(jìn)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(fù)到20世紀(jì)七八十年代的水平,現(xiàn)在還在運(yùn)行的那些老舊核電廠卻在生產(chǎn)出更多的電力。舉例來說,2006年到2011年間,全球核電裝機(jī)容量僅增加15GW,同時核電反應(yīng)堆凈數(shù)量沒有增加,但這6年里核電發(fā)電量增加了210TWh,相當(dāng)于30個大型新核電機(jī)組。這些發(fā)電量的增加,主要來自于現(xiàn)有核電機(jī)組性能的改進(jìn)。
從更長時期來看,從1990年到2010年,世界核電裝機(jī)容量增加了57GW (17.75%),而核電發(fā)電量增加了755TWh(40%)。在對這種增長的貢獻(xiàn)中,新建項(xiàng)目占36%,升級改造占7%,可用性提高占57%。
世界核協(xié)會根據(jù)可用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),1980—2000年,世界核電反應(yīng)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(jī)組往往由于多種原因不能滿負(fù)荷運(yùn)行,因此實(shí)際負(fù)荷因子稍低,2012年時平均為80%。世界核電機(jī)組負(fù)荷因子超過90%的達(dá)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(nèi)得到持續(xù)提高,2012年平均負(fù)荷因子為81%,而在1980年和1990年,這一數(shù)字分別為56%和66%。2000年以來的多數(shù)年份里,美國核電機(jī)組的平均容量因子均超過90%,2015年更是達(dá)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.a(chǎn)spx
[2]伍浩松,郭志峰 .2016年世界核電工業(yè)發(fā)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(zé)任編輯:王丹)
如何看待部分國家“棄核”的現(xiàn)象
問題:福島核事故后,德國宣布2022年將關(guān)閉境內(nèi)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(tǒng)宣布,新一屆政府將終止所有建設(shè)新核電站的計(jì)劃,也不再批準(zhǔn)延期運(yùn)行現(xiàn)有核電站。面對部門國家 “棄核”的現(xiàn)象,其背后的原因究竟是什么?對我國核電的發(fā)展是否有何影響?聽聽權(quán)威人士的觀點(diǎn)。
有棄有持 辯證分析
湯 搏 國家核安全局核電安全監(jiān)管司 司長
首先要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),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(fā)電的決定。不過,社會聯(lián)盟與自由民主黨政權(quán)的聯(lián)合政府開始執(zhí)政,“去核”熱有所減退,將 “去核”期限拖到2035年。這時,發(fā)生了福島核事故,德國政府經(jīng)過博弈,最終決定提前到2022年全部取消核電。瑞士是因?yàn)楦u核事故后,經(jīng)過全民公投,最終通過新能源法案,決定放棄再建設(shè)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(jìn)入到核電發(fā)展的行列中來,如印度、蘇丹、南非等。所以,一個國家能源的發(fā)展是受很多因素影響的,是政治需要、現(xiàn)實(shí)需要以及能源發(fā)展需要相互博弈的結(jié)果。
顧 軍 中國核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司 總經(jīng)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(shù)沒有全方位的了解,而部分國家和政府也沒有對核能進(jìn)行正面的宣傳科普。當(dāng)核事故發(fā)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(dǎo)致民眾對核電產(chǎn)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(shù)原因,從核電幾十年的發(fā)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(yè)循環(huán)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(rèn)為,我們要進(jìn)一步加強(qiáng)與公眾的溝通和宣傳,讓民眾對核電發(fā)展的利弊有更加理性的認(rèn)識;另外,要想使核電能更加長遠(yuǎn)的發(fā)展,也必須建立完整的產(chǎn)業(yè)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(jī)械工程師學(xué)會 前理事長
部分國家 “棄核”的現(xiàn)象更多的是政治行為,別人沒有資格去評價(jià)其他國家的政治決策,但是,我個人認(rèn)為核電是清潔、高效的能源,對改善人們的生活質(zhì)量、對能源的可持續(xù)發(fā)展、對環(huán)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(fā)展,但沒法對其他國家的 “棄核”做法進(jìn)行評論。
看待部分國家 “棄核”的現(xiàn)象,需要從多方面辯證地考量。部分國家 “棄核”,是基于當(dāng)前國內(nèi)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(fā)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(fā)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(fā)展核電,是政治、經(jīng)濟(jì)等多方面因素相互博弈的結(jié)果,其綠色、清潔、安全、高效等優(yōu)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(lǐng)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(xiàn)了國際同行對中國核能發(fā)展的高度關(guān)注。核能作為清潔、安全、高效的新能源,已成為全球攜手推進(jìn)低碳可持續(xù)發(fā)展的重要能源。核能在我國也已進(jìn)入規(guī)?;l(fā)展的新時期,成為中國核科技進(jìn)一步發(fā)展,并走向世界的一個重要窗口。
核婦女優(yōu)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(xué)會共同主辦,由國家電力投資集團(tuán)、國家核電技術(shù)公司承辦,這是世界核婦女大會首次在中國大陸召開。據(jù)悉,中國核領(lǐng)域從業(yè)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(jīng)成為推動中國核事業(yè)發(fā)展的一支重要力量。女性哪些獨(dú)特的優(yōu)勢在其工作崗位發(fā)揮著重要的作用?聽聽參會代表怎么說。
柔而韌 申 紅 環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心 研究員
核行業(yè)屬于一個高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè),首先需要有高度的責(zé)任心。此外,女性和男性相比,更具有耐心、細(xì)心、韌性 (抗壓能力強(qiáng)),即所謂 “柔韌”。比如我以前是從事設(shè)計(jì)工作的,需要靜下心來很認(rèn)真地投入工作。我認(rèn)為女性更適合做這種類型的工作。當(dāng)然,職業(yè)女性也面臨挑戰(zhàn),比如需要平衡家庭與工作的關(guān)系。女性真正要做出一番事業(yè),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(shè)計(jì)院有限公司 博士
核行業(yè)雖然不像IT行業(yè)熱門,但是只要進(jìn)入這個行業(yè)工作的女性都比較專注。任何一項(xiàng)工作,如果能堅(jiān)持下來,就能出成果。
堅(jiān)韌與堅(jiān)持 帥建云 中科華核電技術(shù)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(huán)境,所以會更堅(jiān)韌、堅(jiān)持。在我從業(yè)的早期,高校或科研機(jī)構(gòu)里,女性的數(shù)量相比男性少很多。但是我們今天聽到的關(guān)于女性科研工作者的數(shù)量,可以說是能頂半邊天,我想這和女性的堅(jiān)韌與堅(jiān)持是分不開的。
細(xì)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(yè)人員中有1/4是女性,而在我們部門,女性從業(yè)人員遠(yuǎn)高于這份比例。比如我們部門的翻譯中心,大概30名從業(yè)人員中98%都是女性,文檔中心大概60%是女性。在核電行業(yè)里,以核電廠為例,核電廠建造時間長,質(zhì)量要求高,要想做好每一項(xiàng)工作,需要長期的堅(jiān)韌和耐心。以文檔管理工作為例,在所有行業(yè)管理中,核電文檔管理工作,的級別、要求和標(biāo)準(zhǔn)是最高的。因?yàn)楹穗娨笏挟a(chǎn)生的記錄都要被記錄、被保存,可以想象工作量直達(dá)。在這種工作中,女性的細(xì)心和隱忍,還有對工作持續(xù)的高標(biāo)準(zhǔn)的要求,發(fā)揮了很大的作用。所以,在核電行業(yè),女性一直發(fā)揮著很大的作用。另外,在一些工程的領(lǐng)域,像設(shè)計(jì)、采購、現(xiàn)場施工,很多女工程師也是每天去項(xiàng)目現(xiàn)場,跟男性一樣承擔(dān)同樣的工作量。
所以,在核電廠從設(shè)計(jì)到建造再到管理的整個流程當(dāng)中,女性發(fā)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(tuán)中央研究院 科研助理
女性在核電行業(yè)的優(yōu)勢就是溝通能力強(qiáng)。因?yàn)楹穗娦袠I(yè)特別龐大,要很多人、很多部門共同參與,女性相當(dāng)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(jìn)行。
思維縝密 韋良長 上海交通大學(xué) 在讀碩士
女性思維比較縝密,相比于男性,她們更細(xì)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(yōu)勢。另外,她們在教育領(lǐng)域和研究領(lǐng)域也更有優(yōu)勢,既有認(rèn)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(lǐng)域占有極其重要的地位。
編輯有話說:隨著核技術(shù)的廣泛應(yīng)用和核電的迅速發(fā)展,越來越多的女性核科技工作者進(jìn)入核科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。女性科技人員以其專注、堅(jiān)韌、思維縝密以及卓越的溝通能力等獨(dú)特的優(yōu)勢,取得了驕人的成績。核工業(yè)需要有更多的女性參與進(jìn)來,為核事業(yè)的和諧發(fā)展貢獻(xiàn)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(bào)研究和核軍控研究,目前從事核領(lǐng)域圖書編研出版工作。