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2021年世界核電工業(yè)發(fā)展回顧

2022-05-05 09:24:16伍浩松,戴定,王樹
國外核新聞 2022年2期
關(guān)鍵詞:小堆能源部核電機組

2021 年,全球共有10 臺機組(總裝機容量889萬千瓦)正式開工建設(shè),包括中國6臺、印度2臺、俄羅斯和土耳其各1 臺;共有6 臺核電機組(總裝機容量525萬千瓦)實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電,包括中國3 臺,印度、巴基斯坦和阿聯(lián)酋各1 臺;共有10 臺核電機組(總裝機容量866.8 萬千瓦)永久關(guān)閉,包括德國3 臺,英國3 臺,美國、俄羅斯、巴基斯坦和中國臺灣地區(qū)各1臺。

因此,截至2021 年12 月31 日,全球32 個國家共有437臺在運核電機組(這是世界核協(xié)會公布的數(shù)據(jù),比國際原子能機構(gòu)公布的數(shù)據(jù)438臺少1臺,原因是原子能機構(gòu)將中國實驗快堆視為在運核電機組),總裝機容量約3.89 億千瓦;與2020 年12 月31 日(441 臺,3.92 億千瓦)相比,在運機組數(shù)量和總裝機容量均有小幅下降。

1 美國

截至2021年12月31日,美國共有93臺在運核電機組,總裝機容量9552.3 萬千瓦;2 臺在建機組,總裝機容量250萬千瓦。

1.1 政策

2021 年,美國推出一攬子應(yīng)對氣候變化的政策,將應(yīng)對氣候變化上升為國策;《基礎(chǔ)設(shè)施投資與就業(yè)法》針對核工業(yè)當前面臨的挑戰(zhàn),給出了專門的應(yīng)對措施;能源部核能辦公室發(fā)布《戰(zhàn)略愿景》文件,明確了未來核工業(yè)發(fā)展的五個重點領(lǐng)域。

拜登總統(tǒng)在1 月上任后扭轉(zhuǎn)了前總統(tǒng)特朗普的氣候政策,將應(yīng)對氣候變化上升為國策,從多個層面積極應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)。首先是推進“氣候外交”,重返《巴黎協(xié)定》,明確指出將應(yīng)對氣候危機置于外交政策和國家安全的中心位置,且美國將在實現(xiàn)全球氣候目標的過程中發(fā)揮領(lǐng)導作用。其次是將采用政府跨部門整體協(xié)同的方法應(yīng)對氣候危機,并為協(xié)調(diào)和實施國家氣候議程組建專門機構(gòu)——白宮國內(nèi)氣候政策辦公室和由21個聯(lián)邦機構(gòu)領(lǐng)導人組成的國家氣候工作組。第三是設(shè)定一系列政策目標,包括2035年實現(xiàn)電力系統(tǒng)凈零排放和2050年全面實現(xiàn)凈零排放,并為實現(xiàn)這些目標出臺多項措施。

拜登政府正視核能作用,將其視作應(yīng)對氣候危機、保障能源供應(yīng)安全的基石之一。拜登總統(tǒng)11 月簽署的美國史上規(guī)模最大基建法即《基礎(chǔ)設(shè)施投資與就業(yè)法》為解決核工業(yè)當前的痛點、難點問題提供了專項支持:一是針對在運核電機組過早關(guān)閉的問題,該法要求建立民用核能信貸計劃,授權(quán)在2022 至2026 年期間向能源部撥款60 億美元(每年12 億美元),用于保障核電機組長期運行,防止因經(jīng)濟原因過早關(guān)閉;二是針對反應(yīng)堆技術(shù)研發(fā)投入大的問題,該法將繼續(xù)為能源部“先進反應(yīng)堆示范計劃”(該計劃于2020 年啟動,目標是在未來5 至7 年內(nèi)幫助2 個技術(shù)開發(fā)商建成示范堆,并大力支持有望在21 世紀30年代中期實現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新型先進反應(yīng)堆研發(fā);目前能源部已決定資助10 種先進反應(yīng)堆技術(shù),推進商業(yè)化進程,其中2 種將在2028 年底前建成首堆)提供資金,2022 至2025 年為所有10種技術(shù)總計撥款24 億美元,還授權(quán)2027 年底前向為計劃在2028 年前完成示范的2 種技術(shù)提供32億美元;三是針對選址,要求能源部繼續(xù)為微堆、小堆和先進反應(yīng)堆在偏遠地區(qū)的選址提供資金和技術(shù)支持;四是要求能源部在最多9個月內(nèi)編制三份涉及未來能源模型系統(tǒng)、核能經(jīng)濟性等內(nèi)容的報告,供國會綜合研判核能可帶來的經(jīng)濟、環(huán)保和能源安全效益,目標是消除核能歧視,推進將核能納入未來清潔能源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展。

能源部核能辦公室1 月發(fā)布《戰(zhàn)略愿景》文件,明確了核工業(yè)未來發(fā)展的五個重點領(lǐng)域:一是保障現(xiàn)有機組持續(xù)運行,二是推進先進反應(yīng)堆技術(shù)商業(yè)化進程,三是支持先進核燃料循環(huán)技術(shù)發(fā)展,四是保持美國在核能技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導地位,五是建立高效組織。

1.2 核電

2021年,美國有1臺機組永久關(guān)閉,2臺機組獲準二次延壽,4 臺機組獲準功率提升;開發(fā)商宣布2 臺在建AP1000 機組再次推遲投運;空軍宣布未來將建設(shè)一座固定式微堆;能源部宣布將為兩個核電廠制氫示范項目提供資助。此外,多家小堆技術(shù)開發(fā)商宣布首堆建設(shè)廠址或未來建設(shè)計劃;安全相關(guān)3D 打印部件首次在商業(yè)核電機組得到應(yīng)用;能源部宣布將幫助利默里克成為美首座全面完成安全系統(tǒng)數(shù)字化升級改造的核電廠。

印第安角3號機組4月永久關(guān)閉。這是一臺1976年投運的103萬千瓦壓水堆機組。

核管會5月批準薩里核電廠1號和2號機組(均為83.8萬千瓦壓水堆)二次延壽申請,允許這2臺機組將運行壽期從60年延長至80年。截至2021年底,美國已批準6臺機組延壽至80年,并正在對9臺機組的二次延壽申請進行評審。

核管會1月批準奧科尼核電廠1至3號機組將運行功率提升1.64%(每臺機組的熱功率提升4.2 萬千瓦),9 月批準米爾斯通3 號機組將運行功率提升1.6%(熱功率提升5.9 萬千瓦)。截至2021年底,核管會已累計171次批準核電機組提升運行功率,總計獲準提升的熱功率為2480.9萬千瓦,電功率為803萬千瓦,相當于新建8臺百萬千瓦級機組。

喬治亞電力公司7月宣布,沃格特勒核電廠3 號和4 號機組將分別推遲至2022 年二季度和2023年一季度投運。此前,曾預(yù)計兩臺機組將分別于2021 年11 月和2022 年11 月投運。這兩臺AP1000 機組分別于2013 年3 月和11 月啟動建設(shè),最初計劃分別于2016 年和2017 年投運,總造價約140 億美元。喬治亞電力公司11月宣布,估計這兩臺機組的總造價將超過280億美元。

空軍10 月宣布,作為在國內(nèi)軍事基地部署微堆的試點項目,決定在艾爾森空軍基地建設(shè)一座1000 至5000 千瓦的固定式微型反應(yīng)堆;將于2022 年2 月發(fā)布招標書,明確具體的技術(shù)要求,并啟動供應(yīng)商選擇程序。這座微堆將于2025年啟動建設(shè),2027 年建成投運。該堆的建設(shè)和運營擬采用商業(yè)模式推進。艾爾森基地將與運營商簽署為期30年的購電協(xié)議。

能源部8 月宣布為愛克斯龍電力公司提供資助,將在九英里峰核電廠(擁有2 座裝機容量分別為61.3 萬千瓦和127.7 萬千瓦的沸水堆)安裝用于制氫的質(zhì)子交換膜電解槽,預(yù)計電解槽將于2022年投入運行;10月宣布為PNW氫能公司提供資助,在帕洛弗迪核電廠(擁有2座130萬千瓦壓水堆)開展低溫電解制氫示范項目。能源部已設(shè)定在10 年內(nèi)將制氫成本降至1 美元每千克氫的目標。

猶他州聯(lián)合市政電力系統(tǒng)公司7 月宣布將縮小擬在愛達荷國家實驗室建設(shè)的模塊化小堆電廠規(guī)模:原計劃建設(shè)12座5萬千瓦紐斯凱爾小堆,目前準備建設(shè)6 座7.7 萬千瓦紐斯凱爾小堆。預(yù)計這座電廠的建設(shè)和運行聯(lián)合許可證申請將于2024年提交,首堆2029年投運,其余5座小堆2030年投運。

兩家獲得能源部“先進反應(yīng)堆示范計劃”資助、準備在2028 年底前建成首堆的小堆技術(shù)開發(fā)商選定了首堆廠址:X能源公司4月宣布與西北能源公司和格蘭特縣公用事業(yè)區(qū)簽署備忘錄,未來將合作在華盛頓州哥倫比亞縣建設(shè)首座Xe-100小堆電廠;泰拉能源公司11月宣布,懷俄明州凱默勒是第一座“Natrium 反應(yīng)堆-儲能系統(tǒng)”示范電廠的首選廠址。泰拉能源公司擬于2023年8月向核管會提交Natrium建設(shè)許可證申請,2026年3月提交運營許可證申請。

核管會11月宣布已受理卡伊洛斯電力公司“赫爾墨斯”低功率示范堆建設(shè)許可證申請,即將開始評審。預(yù)計這一評審將持續(xù)21個月。“赫耳墨斯”是卡伊洛斯推出的14 萬千瓦氟化鹽冷卻高溫堆(KP-FHR)的示范版本??ㄒ林Z斯正在與愛達荷國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室等機構(gòu)合作,準備于2026 年在橡樹嶺建成“赫耳墨斯”。該堆的熱功率為3.5萬千瓦,將示范低成本供熱能力。

南方公司11 月宣布與能源部簽署總投資1.7 億美元的費用共擔協(xié)議,未來五年將在愛達荷國家實驗室設(shè)計、建設(shè)和運營一座熔鹽實驗快堆。這座反應(yīng)堆將基于泰拉能源公司的氯化物熔鹽快堆(MCFR)設(shè)計。能源部通過“先進反應(yīng)堆示范計劃”為該項目提供支持。

田納西流域管理局4 月宣布,布朗斯弗里2號機組在安裝了4個使用3D打印技術(shù)制造的燃料組件固定件后重新啟動。這些固定件將在堆芯中接受六年輻照。這是3D打印的安全相關(guān)部件首次在商業(yè)機組得到應(yīng)用。

能源部10 月宣布將為愛克斯龍電力公司提供5000 萬美元,幫助推進利默里克核電廠(擁有2 臺113.4 萬千瓦沸水堆機組)控制室數(shù)字化改造項目。根據(jù)協(xié)議,愛克斯龍將出資4200 萬美元;西屋公司將負責項目的具體實施,并在五年內(nèi)完成該項目。屆時利默里克將成為美首座全面完成安全系統(tǒng)數(shù)字化升級改造的核電廠。

1.3 核燃料循環(huán)

2021 年,美國明確本國唯一鈾轉(zhuǎn)化廠的重啟時間,在鈾濃縮、耐事故燃料、三元結(jié)構(gòu)各向同性(TRISO)燃料生產(chǎn)線設(shè)計、乏燃料中間貯存設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域取得顯著進展,啟動高豐度低濃鈾保障計劃的制定工作,并準備重新啟動乏燃料管理計劃。

霍尼韋爾公司2月宣布,梅特羅波利斯鈾轉(zhuǎn)化廠將于2023 年重啟。由于市場持續(xù)疲軟,該廠于2017年11月暫時停產(chǎn)。

澳大利亞Silex 系統(tǒng)公司1 月宣布,全球激光濃縮公司重組計劃已獲得美國政府的所有批準。重組完成后,Silex系統(tǒng)公司和加拿大礦業(yè)能源公司將分別擁有全球激光濃縮公司51%和49%的股權(quán)。全球激光濃縮公司擁有Silex系統(tǒng)公司在20 世紀90 年代研發(fā)的SILEX 激光同位素分離技術(shù)的獨家使用許可,主要業(yè)務(wù)是以SILEX技術(shù)為基礎(chǔ)建立商業(yè)鈾濃縮能力。

森圖斯能源公司6 月宣布已獲得核管會的批準,能夠在俄亥俄州派克頓鈾濃縮廠生產(chǎn)600千克鈾-235 豐度高達20%的高豐度低濃鈾。該廠因此成為美國唯一獲準生產(chǎn)高豐度低濃鈾的鈾濃縮廠。根據(jù)2019 年與能源部簽署的合同,森圖斯正在建設(shè)一個由16臺AC100M離心機組成的級聯(lián),目的是示范性生產(chǎn)高豐度低濃鈾。預(yù)計該廠將于2022年上半年投運。

能源部11 月宣布,首個完整耐事故燃料組件已裝入卡爾弗特懸?guī)r2號機組堆芯,將在長達18個月的換料周期中接受輻照。這個組件由法馬通公司生產(chǎn),含有176 根燃料棒,采用帶有鉻涂層的鋯合金包殼和摻鉻燃料芯塊。這是全球首次將完整的耐事故燃料組件裝入商業(yè)反應(yīng)堆堆芯。

X 能源公司和森圖斯能源公司11 月宣布,TRISO-X 燃料制造設(shè)施的初步設(shè)計工作已完成,雙方已簽署將該設(shè)施建設(shè)推進到下一階段的合同。

中間貯存伙伴公司9月宣布,已獲得核管會頒發(fā)的許可證,能夠在安德魯斯建設(shè)和運營一座乏燃料中間貯存設(shè)施。該設(shè)施能夠貯存5000 噸乏燃料和231.3 噸低放廢物,貯存期限為40 年,未來將分期擴容,增至能夠貯存4 萬噸乏燃料。

能源部12 月發(fā)布信息征集書,邀請相關(guān)各方為制訂高豐度低濃鈾保障計劃提供意見和建議。這意味著能源部已根據(jù)2020年《能源法》的要求,為滿足民用先進反應(yīng)堆研發(fā)需求啟動高豐度低濃鈾保障計劃的制訂工作。

能源部12 月在《聯(lián)邦公報》發(fā)布信息征集書,就建立基于共識的乏燃料中間貯存設(shè)施選址程序向相關(guān)各方征求建議。此舉意味著美國政府在2009年宣布放棄尤卡山處置庫建設(shè)項目之后準備重新啟動乏燃料管理計劃。

1.4 國際市場

2021 年,在政府幫助下,美國核能企業(yè)的國際市場開拓取得實質(zhì)性進展。

西屋公司6 月宣布將在美國貿(mào)易發(fā)展署的資金支持下啟動波蘭核電建設(shè)項目的前期工程設(shè)計工作。波蘭計劃建設(shè)6 臺核電機組。美波兩國2020 年10 月簽署的民用核能合作協(xié)議已于3 月正式生效。

美國與烏克蘭9 月簽署協(xié)議,未來將深化和加強兩國在能源領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作。根據(jù)這份協(xié)議,美將幫助烏建設(shè)5 臺機組,包括4 臺AP1000 機組。作為“試點項目”,西屋公司將與烏克蘭國家核電公司合作完成赫梅利尼茨基4 號機組的建設(shè)。該機組最初作為一臺VVER機組于1987年啟動建設(shè),在停止建設(shè)時已完成28%的建設(shè)工作。

紐斯凱爾電力公司、通用電氣-日立核能公司等小堆技術(shù)開發(fā)商正在全球市場推銷小堆技術(shù),并取得許多階段性成果,包括紐斯凱爾與羅馬尼亞國家核電公司11 月簽訂合作協(xié)議:紐斯凱爾將幫助羅國核評價紐斯凱爾小堆技術(shù);雙方最早于2027 至2028 年在羅建設(shè)一座由6 座小堆組成的、總裝機容量為46.2 萬千瓦的小堆電廠。

2 俄羅斯

截至2021年12月31日,俄羅斯共有37臺在運核電機組,總裝機容量2765.3 萬千瓦;3 臺在建機組,總裝機容量281萬千瓦。

2.1 政策

2021 年,俄政府批準將核電項目劃分為綠色項目;為確保未來核電建設(shè)項目的投資回報率,俄政府批準將“裝機容量供應(yīng)協(xié)議”機制的適用范圍拓展到2025 年后投運的核電機組;根據(jù)最新獲批的《至2035 年直至2040 年電力設(shè)施建設(shè)總體安排》,俄在2035年之前將建成16臺核電機組,包括4臺改進型浮動核電機組。

2.2 核電

2021年,俄1臺核電機組正式啟動建設(shè),1臺機組永久關(guān)閉;相關(guān)機構(gòu)簽署俄第二座浮動核電廠和首座陸基小型輕水堆電廠的建設(shè)協(xié)議,還決定在科拉核電廠建設(shè)制氫示范設(shè)施。

全球首座鉛冷示范快堆即BREST-OD-300于6 月在西伯利亞化學聯(lián)合體正式啟動建設(shè)。該堆的造價約為1000 億盧布(13 億美元),預(yù)計2026年投入運行。

庫爾斯克1 號機組12 月永久關(guān)閉。這是一座1976 年12 月投運的RBMK-1000 反應(yīng)堆,在45年運行壽期中總計發(fā)電2510億千瓦時。

俄羅斯國家原子能集團公司與巴伊姆斯卡亞公司7月簽署協(xié)議,將建設(shè)四臺改進型浮動機組為巴依姆斯基采礦加工廠供電。預(yù)計前兩臺機組將于2026年底投運。第三臺將于2027年底投運。第四臺為備用機組。這將是俄第二座浮動核電廠。

俄原集團、俄遠東地區(qū)發(fā)展部和薩哈共和國(雅庫特)9月簽署合作協(xié)議,將在雅庫特建設(shè)和運營一座RITM-200N小堆電廠。該電廠將成為俄首座陸基小堆電廠。

俄原集團6 月宣布決定在科拉核電廠建設(shè)制氫示范設(shè)施,將在該電廠安裝1000 千瓦電解槽,預(yù)計2023 年投運,未來將陸續(xù)安裝總計1 萬千瓦電解槽。

2.3 核燃料循環(huán)

2021 年,俄建成一座專門為西方壓水堆生產(chǎn)燃料的設(shè)施,并啟動耐事故燃料和鈾钚再生混合物(REMIX)的商業(yè)機組輻照測試。

俄羅斯核燃料產(chǎn)供集團12月在新西伯利亞化學濃縮廠啟用了一座核燃料制造設(shè)施,專門用于生產(chǎn)供西方壓水堆使用的TVS-K燃料。

羅斯托夫2號機組9月在裝填了首批耐事故燃料棒后重啟,正式啟動了俄耐事故燃料在商業(yè)機組中的首次輻照測試。這是一臺2010年投運的VVER-1000 機組。在此次裝填的燃料組件中,有3 個組件含有耐事故燃料試驗棒,每個組件12 根:6 根使用鉻鎳合金包殼,另外6 根使用帶有鉻涂層的鋯合金包殼。

首批共計6個REMIX燃料組件12月裝入巴拉科沃1號機組堆芯,將在這臺VVER-1000機組中經(jīng)歷三個換料周期(總計五年)的輻照。3 個含有REMIX 燃料棒的TVS-2M 燃料組件已于2016 至2021 年在巴拉科沃3 號機組中成功完成輻照測試。REMIX 燃料由回收鈾钚混合物(即通過乏燃料后處理獲得的鈾钚混合物)和濃縮鈾(鈾-235豐度最高為17%)制成。

2.4 國際市場

2021 年,俄原集團在土耳其、印度、白俄羅斯、埃及和匈牙利等國的核電建設(shè)項目取得實質(zhì)性進展,并與多家法國機構(gòu)簽署合作協(xié)議。

土耳其阿庫尤3 號機組3 月正式啟動建設(shè),擬于2025年投運。土核監(jiān)管機構(gòu)10月為阿庫尤4 號機組發(fā)放建設(shè)許可證。阿庫尤是土首個核電建設(shè)項目,由俄采用“建設(shè)-擁有-運營”模式建設(shè)和運營4 臺VVER-1200 機組。1 號機組于2018 年4 月正式啟動建設(shè),擬于2023 年投運。2 號機組2020 年4 月啟動建設(shè),擬于2024 年投運。

印度庫坦庫拉姆5 號和6 號機組分別于6月和12 月正式開工建設(shè)。印計劃使用俄技術(shù)建設(shè)12 臺核電機組,包括分四期在庫坦庫拉姆建設(shè)8 臺機組,每期建設(shè)2 臺:前三期建設(shè)總計6 臺VVER-1000 機組;第四期將建設(shè)2 臺VVER-1200機組。

白俄羅斯奧斯特羅韋茨核電廠1號機組6月投入商業(yè)運行,2號機組12月啟動燃料裝填。這兩臺機組均為VVER-1200機組。

埃及核電廠管理局6 月向本國核監(jiān)管機構(gòu)提交埃爾達巴1號和2號機組的建設(shè)許可證申請,12月提交3號和4號機組建設(shè)許可證申請。埃爾達巴是埃及首座核電廠,擬建4 臺VVER-1200機組。

匈牙利波克什二期核電廠公司12月向本國核監(jiān)管機構(gòu)提交波克什二期1 號機組安全殼建設(shè)申請。這是波克什二期建設(shè)項目提交的首份核廠房建設(shè)申請。匈核電建設(shè)取證程序要求開發(fā)商提交一系列單獨的取證申請。該項目擬建設(shè)2臺VVER-1200機組,2個反應(yīng)堆壓力容器的制造申請已于11月獲得許可。

俄原集團12月與法國原子能與替代能源委員會和法國電力公司簽署聯(lián)合聲明,宣布將就在快堆中循環(huán)使用“二代钚”合作開展實驗室規(guī)模的綜合研究?!岸小笔侵笍拟欘谢旌涎趸铮∕OX)乏燃料中提取的钚。俄原集團還與法馬通公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,拓展雙方基于2017年備忘錄建立的現(xiàn)有合作關(guān)系,將合作領(lǐng)域擴大到燃料制造和儀控技術(shù)。

3 法國

截至2021年12月31日,法國共有56臺在運機組,總裝機容量6137萬千瓦;1臺在建機組,總裝機容量165萬千瓦。

2021 年,法國政府宣布將很快作出重啟核電建設(shè)的決定;核監(jiān)管機構(gòu)有條件批準90 萬千瓦級核電機組延壽至50年。

總統(tǒng)馬克龍11月在總統(tǒng)府就法國能源供給等問題發(fā)表電視講話時表示,為了保障能源供應(yīng)安全并實現(xiàn)氣候目標,法國將啟動核電建設(shè)。政府將很快作出有關(guān)建設(shè)更多歐洲壓水堆(EPR)的正式?jīng)Q定。此前,馬克龍在10月宣布的“法國2030”計劃中明確提出到2030 年建成一座模塊化小堆,并大規(guī)模利用核能制氫。這些動向意味著法國核工業(yè)可能會扭轉(zhuǎn)近期的發(fā)展頹勢,重啟發(fā)展。

法國核安全局2 月有條件批準90 萬千瓦級核電機組將運行壽期延長至50年。法國在運機組分為三種堆型:90 萬千瓦級、130 萬千瓦級和150萬千瓦級。32臺90萬千瓦級機組在1977至1988 年陸續(xù)投運,包括法國役齡最長的一批機組。法國所有核電機組均需要每10 年接受一次安全檢查。只有通過檢查,機組才能繼續(xù)運行10 年。由于機組已實現(xiàn)標準化設(shè)計,這種檢查通常分兩個階段進行:第一階段是通用檢查,即對同一種堆型的共性問題進行評估;第二階段是對各機組進行專項檢查。核安全局2 月的決定意味著90 萬千瓦級機組的通用檢查已經(jīng)結(jié)束。

4 日本

截至2021年12月31日,日本共有33臺可運行機組,總裝機容量3167.9萬千瓦,但僅10臺機組處于運行狀態(tài),總裝機容量948.6萬千瓦;2臺在建機組,總裝機容量275.6萬千瓦。

2021 年,日本發(fā)布綠色增長戰(zhàn)略,明確了核工業(yè)發(fā)展目標;1 臺機組重啟,使福島后重啟機組數(shù)量達到10臺;不顧國內(nèi)外質(zhì)疑和反對,決定采用排海方式處置福島巨量核污水;國際原子能機構(gòu)應(yīng)邀啟動對污水排海的安全審查和監(jiān)督。

經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省6月發(fā)布新版《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》,為核工業(yè)發(fā)展制定了四個目標:一是通過國際合作穩(wěn)步推進快堆技術(shù)發(fā)展;二是通過國際合作,到2030 年完成模塊化小堆技術(shù)示范;三是到2030 年完成高溫氣冷堆制氫技術(shù)研究;四是通過國際合作,包括參加國際熱核聚變反應(yīng)堆(ITER)計劃,穩(wěn)步推進聚變能研發(fā)。

關(guān)西電力公司6月重啟美濱3號機組。這是一座78萬千瓦壓水堆,1976年投運,是日本首批三臺獲準延壽20 年的核電機組之一,也是其中首臺恢復運行的機組。該機組完成重啟,意味著日本在福島核事故后重啟的核電機組數(shù)量已達10臺。

日本政府4 月宣布決定使用成本最低的海洋排放方案處置福島第一核電廠累積的巨量核污水。根據(jù)東京電力公司公布的方案,2023 年將開始通過地下隧道將污水排放到距離福島第一核電廠約1000 米的海底,并持續(xù)數(shù)十年。國際原子能機構(gòu)9 月應(yīng)邀啟動對福島污水排海的安全審查和監(jiān)督,并與日方就未來日程安排達成一致,將對污水排海行動進行事前、事中和事后的全程評估與監(jiān)督核查。日本在未窮盡安全處置手段的情況下,不顧國內(nèi)外質(zhì)疑和反對,決定采用長達數(shù)十年的海洋排放方案處置核污水,必將嚴重損害國際公共健康安全和周邊國家人民切實利益,對核能利用的社會形象造成不良影響,給核工業(yè)的未來發(fā)展帶來更大的阻力。

5 韓國

截至2021年12月31日,韓國共有24臺在運機組,總裝機容量2313.6萬千瓦;4臺在建機組,總裝機容量560萬千瓦。

韓國水電核電公司10月宣布,新韓蔚1號機組已完成裝料,所有241個燃料組件已全部裝入堆芯。在7 月獲得核安全與安保委員會頒發(fā)的運行許可證后,該機組立即啟動裝料工作。水電核電在啟動裝料時表示,投運前,1 號機組將進行為期約8個月的試運行。

6 加拿大

截至2021年12月31日,加拿大共有19臺在運機組,總裝機容量1362.4萬千瓦。

2021 年,四省宣布完成部署小堆的可行性研究,未來將合作推進小堆部署;一家企業(yè)宣布最早于2028 年建成首座小堆;核監(jiān)管機構(gòu)批準達靈頓核電廠生產(chǎn)鉬-99。

安大略省、新不倫瑞克省、薩斯喀徹溫省和艾伯塔省4 月發(fā)布一份關(guān)于小堆部署可行性的研究報告,表示部署小堆有助于滿足國內(nèi)能源需求,遏制溫室氣體排放,并使加在這一新興技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。未來四省將聯(lián)合編制推進小堆部署的戰(zhàn)略規(guī)劃。

安大略電力公司12月宣布,將與通用電氣-日立核能公司合作在達靈頓建設(shè)模塊化小型沸水堆BWRX-300。雙方擬于2022 年提交建設(shè)許可證申請,目標是最早于2028 年在達靈頓建成首座BWRX-300。達靈頓擁有加拿大目前唯一獲得核電建設(shè)許可的廠址。

安大略電力公司11 月獲準利用達靈頓2 號機組生產(chǎn)鉬-99。達靈頓將成為全球首座生產(chǎn)鉬-99的商業(yè)核電廠。

7 英國

截至2021年12月31日,英國共有12臺在運機組,總裝機容量734.3 萬千瓦;2 臺在建機組,總裝機容量344萬千瓦。

2021 年,英國有3 臺機組永久關(guān)閉;欣克利角C 核電建設(shè)項目宣布延期和造價上升;政府公布核電建設(shè)項目融資模式,表示將為大型核電建設(shè)項目提供資助,開始就推進首座先進反應(yīng)堆示范堆建設(shè)的方法征集各方意見,并發(fā)布《英國聚變能發(fā)展戰(zhàn)略》報告;國家核實驗室發(fā)布先進燃料循環(huán)路線圖,描繪了核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展愿景;羅爾斯·羅伊斯公司組建專門負責推進小堆商業(yè)化的企業(yè),并啟動小堆監(jiān)管審批程序。

鄧杰內(nèi)斯B核電廠1號和2號機組6月永久關(guān)閉。這是兩臺分別于1985年和1989年投運的54.5萬千瓦氣冷堆機組。亨特斯頓B核電廠1號機組11 月永久關(guān)閉。這是一臺1976 年投運的49萬千瓦氣冷堆機組。

法國電力公司1 月宣布,受新冠疫情影響,欣克利角C建設(shè)進度將延期六個月,造價估計值也將上升。欣克利角C 正在建設(shè)2 臺歐洲壓水堆機組。根據(jù)最新公布的進度表,1號機組并網(wǎng)時間將從原計劃的2025 年底推遲至2026 年6月。整個項目的造價增至220 億~230 億英鎊(300 億~315 億美元)。最初的造價估計值為181億英鎊。

英國政府10 月發(fā)布《核能(融資)法案》和《2021 年秋季預(yù)算和支出審查》報告:前者表示將使用“監(jiān)管資產(chǎn)基礎(chǔ)”(RAB)模式為核電建設(shè)項目融資,預(yù)計這一模式能夠幫助核電項目吸引私營投資,降低融資費用,進而降低項目造價;后者宣布將為推進大型核電建設(shè)項目提供高達17億英鎊資金,且正在與法國電力公司就塞茲韋爾C核電建設(shè)項目進行“積極磋商”。

英國政府7月發(fā)布“證據(jù)征集書”,介紹了擬用于推進首座先進反應(yīng)堆示范堆建設(shè)的方法,目的是向相關(guān)各方征集意見。政府強調(diào)高溫氣冷堆是最有可能被采用的技術(shù)。

商業(yè)、能源和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部10月發(fā)布《英國聚變能發(fā)展戰(zhàn)略》報告,為英國實現(xiàn)聚變能商業(yè)化應(yīng)用指明方向,有利于保持英國在聚變能領(lǐng)域的國際競爭優(yōu)勢,促進商業(yè)化聚變技術(shù)研發(fā),并力爭使英國成為全球聚變能技術(shù)創(chuàng)新中心。

國家核實驗室6 月發(fā)布報告《助推凈零排放:通往清潔能源未來的先進燃料循環(huán)路線圖》,展望了先進核燃料技術(shù)和先進后處理技術(shù)的未來發(fā)展路線,目的是幫助決策者和業(yè)界人士開展規(guī)劃工作,使核技術(shù)能夠為英國實現(xiàn)2050 年凈零排放目標作出更大貢獻。

羅爾斯·羅伊斯公司11月宣布羅爾斯·羅伊斯模塊化小堆公司已于當月正式成立。該公司將負責推進在英國部署小堆所需的各項工作,目標是本世紀30 年代初在英國建成首座小堆電廠。在成立當月,羅羅小堆公司向商務(wù)、能源和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部提交小堆設(shè)計,接受初步篩查,以便能夠正式啟動通用設(shè)計審查(GDA)程序。羅羅小堆公司表示,這對英國核工業(yè)是一個重要時刻,因為這是小堆設(shè)計首次進入英國監(jiān)管審批程序。

8 印度

截至2021年12月31日,印度共有23臺在運機組,總裝機容量688.5 萬千瓦;8 臺在建機組,總裝機容量670萬千瓦。

2021 年,印度首次宣布了實現(xiàn)碳中和的時間;1 臺機組并網(wǎng)發(fā)電,2 臺機組正式啟動建設(shè)。

總理莫迪11月在英國格拉斯哥出席第26屆《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方會議時宣布,印度承諾到2070年實現(xiàn)凈零碳排放。這是印度首次明確實現(xiàn)碳中和的時間。

格格拉帕爾3 號機組1 月實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。這是首臺印度本土設(shè)計的70萬千瓦重水堆機組。庫坦庫拉姆5號和6號機組分別于6月和12月正式開工建設(shè)。這兩臺機組均使用俄羅斯VVER-1000設(shè)計。

9 未來核電發(fā)展預(yù)測

國際原子能機構(gòu)和國際能源署等國際機構(gòu)2021下半年分別公布了對全球未來能源市場的最新預(yù)測結(jié)果,其中包括核電發(fā)展預(yù)測。

國際原子能機構(gòu)9 月發(fā)布第41 版預(yù)測報告即《直至2050 年能源、電力和核電發(fā)展預(yù)測》。這份年度報告自2011 年日本福島核事故以來首次上調(diào)了未來核電發(fā)展預(yù)測值:2021年版報告的2050 年全球核電裝機容量低值和高值預(yù)測結(jié)果分別為3.9 億千瓦和7.9 億千瓦;2020 年版報告的兩個預(yù)測值分別為3.6 億千瓦和7.2 億千瓦。

國際能源署10 月發(fā)布《2021 年全球能源展望》報告,介紹了直至2050年的四種全球能源發(fā)展情景:“現(xiàn)行政策情景”是假設(shè)沒有新政策發(fā)布,僅基于現(xiàn)行政策的未來能源發(fā)展預(yù)測結(jié)果;“已公布的承諾情景”考慮了各國政府的所有氣候承諾,并假設(shè)這些承諾全部按時得到履行;“可持續(xù)發(fā)展情景”設(shè)定了使全球溫升“遠低于2℃”的目標,是實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標的情景;“凈零排放情景”是一種難度最大但通過努力可以實現(xiàn)的情景,即到2050年實現(xiàn)凈零排放,符合將全球溫升控制在1.5℃的目標。在所有四種情景中,核發(fā)電量均呈穩(wěn)步上升趨勢,尤其是在“凈零發(fā)放情景”中,2050年核發(fā)電量將在2020年的基礎(chǔ)上翻番。

表1 國際原子能機構(gòu)全球核電發(fā)展預(yù)測值

表2 國際能源署全球核發(fā)電量預(yù)測值(萬億千瓦時)

10 其他動態(tài)

保加利亞內(nèi)閣會議1月批準科茲洛杜伊7號機組建設(shè)計劃,未來將利用俄羅斯為貝勒尼項目制造的設(shè)備建設(shè)該機組。

烏克蘭國家核電公司1 月宣布,扎波羅熱5號機組已獲準延壽10 年。這臺1989 年10 月投運的VVER-1000機組能夠運行至2030年5月。

波蘭政府2月發(fā)布《至2040年能源政策》,宣布將建設(shè)6 臺核電機組:首臺機組裝機容量為100 萬至160 萬千瓦,將于2033 年投運;到2040年還將建成另外5臺機組。

西班牙政府2 月批準科夫倫特斯機組(106萬千瓦沸水堆)繼續(xù)運行至2030年;10月批準阿斯科核電廠1號和2號機組(均為99萬千瓦壓水堆)分別繼續(xù)運行至2030年和2031年。

巴基斯坦卡拉奇2號機組3月實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。這是一臺101 萬千瓦壓水堆,是中國“華龍一號”的海外首堆。

捷克國家核安全辦公室3 月批準為杜庫凡尼擴建項目頒發(fā)廠址許可證。杜庫凡尼現(xiàn)有4臺在運VVER-440機組。捷克貿(mào)易和工業(yè)部3月宣布法國電力公司、韓國水電核電公司、俄原集團和西屋公司已通過杜庫凡尼擴建項目競標的資格預(yù)審,但4月宣布將俄原集團排除在外。

斯洛文尼亞政府7 月批準在克爾什科核電廠建設(shè)第二臺核電機組??藸柺部剖撬孤逦哪醽單ㄒ坏暮穗姀S,擁有1 臺68.8 萬千瓦壓水堆機組。

巴基斯坦卡拉奇1號機組8月永久關(guān)閉。這是一臺1972年投運的9萬千瓦加壓重水堆機組。

阿聯(lián)酋巴拉卡2 號機組9 月14 日實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電。這是一臺使用韓國技術(shù)建設(shè)的APR1400機組。

孟加拉國總理謝赫·哈西娜10月宣布,在盧普爾核電廠建成投運后,孟希望再建一座核電廠,以使本國不再面臨電力供應(yīng)危機。

在11 月于英國格拉斯哥舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第26屆締約方大會上,巴西礦業(yè)與能源部部長本托·阿爾布凱克表示,核能“過去、現(xiàn)在和將來都對能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要”,根據(jù)至2050 年國家能源規(guī)劃,巴西未來30 年將增加1000萬千瓦核電裝機容量。

土耳其總統(tǒng)埃爾多安11 月表示,阿庫尤核電廠投運后,土將迅速啟動第二和第三座核電廠的建設(shè)準備工作。預(yù)計阿庫尤首臺機組將于2023年投運。

亞美尼亞梅察莫爾核電廠2 號機組(41.5 萬千瓦壓水堆)11 月完成延壽與現(xiàn)代化改造工作。該機組裝機容量提升了15%,并可運行至2026年。

比利時七黨聯(lián)合政府12月發(fā)布一份臨時協(xié)議,宣布將于2025年底前關(guān)閉所有核電機組,但未來將投資模塊化小堆的研發(fā)。

芬蘭工業(yè)動力公司12月宣布,奧爾基洛托3號機組實現(xiàn)首次臨界,即將成為芬蘭近40 年來建成投運的首臺核電機組,同時也成為歐洲建成的第一座歐洲壓水堆。

德國三臺機組即格羅恩德(136 萬千瓦壓水堆)、布羅克多夫(141 萬千瓦壓水堆)和貢德雷明根C 機組(128.8 萬千瓦沸水堆)12 月永久關(guān)閉。

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