世界核电发展的历史、现状与新趋势

1
376
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5728
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1901
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2722
18
12595
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6587
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3472
0
0
4
2676
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1755
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0
0
0
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2472
1
676
2
1842
9
7584
10
8938
5
3220
0
全世界共有 16 个国家的核电 在国家电力生产中 的比例 超过 25% , 其 中 比 例 较 高 的 国 家 是: 法 国 ( 78% ) 、立 陶 宛 ( 72% ) 、斯洛伐克( 55% ) 、比利时( 55%) 、瑞典( 52% ) 、乌克兰 ( 51% ) 、保加 利亚 ( 42% ) 、瑞 士( 40% ) 。按照 正 在运 行 的核 电机组数目来排列依次是: 美 国( 103) 、法 国( 59) 、日 本( 55) 、 俄罗斯( 31) 、英国( 23) 、韩国( 20) 、德国( 18) 、加拿大( 18) 。
缓慢, 因而对电力需求增长不快甚至下降。核电发展遇到 重 重困难。1979 年 3 月美国发生了三哩岛核电厂事 故, 虽然 未 造成人身伤亡, 却对世界核 电发展 产生了 重大 影响, 特别 是 公众对核安全的疑虑难以消除。1986 年 4 月, 苏联又发生 了 切尔诺贝利核电厂事故, 影响更为深远。这两次大的核电 事 故使有些人对核电产生了恐惧心理, 形成了反对建核电站 的 一股强大势力。在这种情况下, 公众和政府对核电的安全 性 要求不断提高, 致使核电设计更复杂、政府审批时 间加长、建 造周期加长、建设 成本 上升, 以致 核电 的 经济 竞争 性 下降。 1978~ 1983 年, 单美国就取消了 67 座核 电站的定货, 净减 少 发电 能力 约 7800 万 kW。[ 3] 另一 些 国家 如瑞 典、奥 地利、荷 兰、意大利等国 放慢了甚至 停止发 展核电, 苏 联也做 出了 不 再建造石墨水冷堆核电厂的决定。
邹树梁: 世界核电发展的历史、现状与新趋势
39
比例: 核电占 16% , 煤电 占 39% , 水电占 19% , 气电 占 15% , 天然气占 15% ( 如图 1 所示) 。核电与水电、煤电一起构成世 界电源的三大支柱, 在世界能源结构中有着重 要的地位。
截至 2006 年 1 月已经拥有在役、在建、或 拟建反应 堆的 国家共有 37 个, 其中有 31 个国家 或地区 运行着 441 座 核反 应堆、总净装机容 量达 368386MWe, 有 6 个国 家将 跨入 拥有 核反应堆的国家行列( 见表 1) 。11 个国家 正在建 设 24 座反 应堆, 装机容量为 18816MWe; 11 个 国家已 制定 了共 计 41 座 反应堆 42707MWe 的建设计划; 共有 l7 个 国家拟 建造 113 座 共 82220MWe。在建的、规划中的、拟建的核电站主要 集中在 远东、亚洲、东欧和南美, 美国有 1 座在建及 13 座规划中的
[ 中图分类号] F416. 23 [ 文献标识码] A
[ 文 章编号] 1673- 0755( 2005) 06- 0038- 05
一 世界核电的发展阶段
1954 年, 前苏 联奥布宁斯 克核电站 并网 发电, 人类 进入 了和平利用核能的时代, 揭开核能用于发电的 序幕。半个世 纪以来, 核电经历了 20 世纪 60 年 代的起 步阶段, 20 世纪 70 ~ 80 年代的快速发展 阶段和 20 世 纪 80 年 代一直 到本 世纪 初的缓慢发展阶段以及本世纪以来的复苏阶段。
核电机组, 法国也有建 1 座机组的计划。
国家
阿根廷 亚美尼亚 比利时 巴西 保加利亚 加拿大 中国大陆 捷克 埃及 芬兰 法国 德国 匈牙利 印度 印度尼西亚 伊朗 以色列 日本 朝鲜 韩国 立陶宛 墨西哥 荷兰 巴基斯坦 罗马尼亚 俄罗斯 斯洛伐克 斯洛文尼亚 南非 西班牙 瑞典 瑞士 土耳其 乌克兰 英国
核发电量 ( 2004)
T Wh
%½
7. 3
8. 2
2. 2
39
44. 9
55
11. 5
3. 0
15. 6
42
85. 3
15
47. 8
2. 2
26. 3
31
0
0
21. 8
27
426. 8
78
158. 4
32
11. 2
34
15. 0
2. 8
0
0
0
0
0
0
273. 8
29
0
0
124. 0
38
13. 9
72
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0
0
0
0
0
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0
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0
0
0
19
15000
2
1900
1
600
0
0
1
1600
0
0
0
0
24
13160
4
4000
3
2850
1
1200
0
0
0
0
0
0
1
1000
0
0
0
0
2
1200
3
1995
8
9375
2
840
0
0
24
4000
0
0
0
0
0
0
3
4500
0
0
0
0
40
南华大学学报( 社会科学版)
2005 年
美国 越南 总计
788. 6
数量
净装机容 量( MWe)
0
0
0
0
0
0
1
1245
2
1900
2
1540
9
8200
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1900
0
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12
14782
1
950
8
9200
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
925
0
0
0
0
1
165
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1900
0
0
拟建 ¼机组 ( 截至 2006 年 1 月)
数量
净装机容 量( MWe)
二 世界核电发展的现状
据国际原子能机构统计, 截至 2005 年底 , 全球 发电装 机
[ 收稿日期] [ 基金项目] [ 作者简介]
2005- 11- 20 湖南省教育厅 2005 年度科研项目( 重点) , 编号: 05A044 邹树梁( 1956- ) 男, 江西 安福人, 南华大学教授。
第 6期
世 界 运 行 的 441 座 反 应 堆 堆 型 ( 见 表 2) 有 压 水 堆 ( PWR) 、沸水 堆( BWR) 、重 水堆 ( PHWR) 、气 冷堆 ( M agnox & AGR) 、石墨水冷堆( RBMK) 和快堆。其中 PWR268 座、装机容 量约 为 249GWe; BWR94 座、约 为 85GWe; PHWR40 座、约 为 22GWe; Magnox & AGR23 座、约 为 12GWe; 快 堆 4 座、约 为 1GWe。
( 一) 试验、起步阶段( 1951- 1968) 20 世纪 50 年代和 60 年代 是核能 用于 发电的 试验 和选 型阶段。1954 年 6 月, 前苏 联建 成 世界 上第 一 座核 电 机组 ) ) ) 5000kW 石墨水 冷 堆奥 布 宁 斯克 核 电 站。美 国 于 1956 年投入运行了第一台核 电机组, 电功 率为 4500kW 的沸 水堆 机组, 1957 年 l2 月建 成了 希平 港( Shipping Port) 压 水堆 核电 站, 1960 年 7 月建成了德累斯顿( Dresden- 1) 沸水堆核电 站。 法国和英国在 1956 年也各建 成一台石 墨气冷堆机 组。到了 20 世纪 60 年代, 德国、日本、加拿 大等国 的核电工 业相 继发 展起来, 总装机 1223 万 kW, 最 大单 机容量 60. 8 万 kW。此 时, 发电成本有的已低于常规火电站。[ 1] ( 二) 迅速发展阶段( 1969- 1979) 这一阶段核电技术趋于成熟, 拥有核电站的国家 逐年增 多。特别是 1973~ 1974 年的石油危机, 将世界核电的发展推 向高潮。1970~ 1982 年, 美国的核电 从 218 亿度 增加到 3000 亿度, 增加 12. 8 倍, 其 比例 在 电 力 生产 中 从 1. 3% 提高 到 16% ; 法国核电增加了 20. 4 倍, 比 例从 3. 7% 增 加到 40% 以 上; 日本增加了 21. 8 倍, 比例从 1. 3% 增加到 20% 。印度、巴 西、阿根廷等发展中国家也建成了一批核电站 。[ 2] ( 三) 发展缓慢阶段( 1980- 2000) 进入 20 世纪 80 年代以后, 各 国采取大 力节约能源 以及 能源结构调整的措施, 世界经济特别是发达国家的经 济增长
( 四) 复苏阶段( 21 世纪以来) 进入 21 世纪, 由于核电安全技术的 快速发展, 高涨的 天 然气和煤炭价格使得 核电显 得便宜 以及燃烧 化石能 源导 致 的严重环境污染和气候变暖现实, 许多国家都将核能列入 本 国中长期能源政策中 。欧共体 发表了 关于能 源供应 安全 的 绿皮书, 并重申 必须依靠核 能减少 温室气 体排 放; 美 国表 示 将考虑建造新 核电 厂并 放弃 不后 处 理乏 燃料 的卡 特 理论。 一些亚洲国家如日本、中国 和韩国 都制定 了重 大的核 计划。 一些欧洲国家也在继续实施核计划或重新考虑核 问题, 如 目 前芬兰正在建设一座新的核 电站, 这 是自 1991 年以 来, 在 欧 洲是首例。瑞典曾于 1980 年 决定逐 步放 弃核能, 但 现已 决 定推迟关闭核反应堆, 民意测验表明大部分瑞典人赞成继 续 实施核电计划。
10. 6
5. 2
3. 6
3. 8
1. 9
2. 4
5. 1
10
133. 0
16
15. 6
55
5. 2
38
14. 3
6. 6
60. 9
23
75. 0
52
25. 4
40
0
0
81. 1
51
73. 7
19
表 1 世界各国核电现状
运行 ¹ 机组 ( 截至 2006 年 1 月)
数量
净装机容 量( MWe)
2
935
[ 摘 要] 文章对世界核电发展历史和现状进行了 叙述, 并从以 下角度 分析了 世界核 电发展 的新趋 势: ( 1) 市 场规模 扩
大; ( 2) 核电市场垄断性加剧; ( 3) 核电专业化运营 ; ( 4) 研发新一 代核电; ( 5) 核安全标准提高, 核电经济性上升。
[ 关键词] 核电; 世界; 现状; 趋势
20
0
0
2618. 6
16
103
97942
0
0
441
368, 386
1
1065
0
0
24
18, 816
0
0
0
0
41
42, 707
13
17000
2
Baidu Nhomakorabea
2000
113
82, 220
说明: ¹ 表示并网发电; º 表示反应堆已浇筑第一罐混凝土或者正在进行重大整修; » 已批准且建设资金已经到位; ¼仍然未获得资金 和/ 或 批 准; ½ 核发电占总发电量的份额。来源于 WNA。
第 6 卷第 6 期 2005 年 12 月
南华大学学报( 社会科学版) Journal of Nanhua University( Social Science Edition)
Vol. 6 No. 6 Dec. 2005
世界核电发展的历史、现状与新趋势
邹树梁
( 南华大学 核能经济管理研究中心, 湖南 衡阳 421001)
表 2 世界核电运行反应堆一览表 ( 截止 2005 年 12 月 31 日)
堆型
代表国家
数量
GWe
燃料
冷冻剂
压水堆( PWR)
美、法、日、俄
268
249
浓缩铀
水
沸水堆( BWR )
美、日、瑞典
94
85
浓缩铀
水
气冷堆( Magnox & AGR) 重水堆( PHWR)
英国 加拿大
23
12
天然铀
CO2
40
22
天然铀
重水
石墨水冷堆( R BMK )
俄
12
12
浓缩铀
水
快堆( FBR)
日、法、俄
4
1
铀、钚
液化钠
合计
441
381
注: WNA
缓和剂 水 水
石墨 重水 石墨
无
当前, 世界大多数 国家都 在或计 划积极 发展核 电, 但也 有个别欧洲国家计划逐 步取消 核电。在 亚洲, 中国、日 本和 韩国都重申继续发展核电的方针。美国经过 20 多年 的徘徊 后, 布什总统宣布核能 将作为 美国能 源结构 中的重 要成 分, 用美国能源 部代表的话 来说,/ 美 国核电 又重新回 到议 事桌 上来了0 。美国正积极 推进新 一代核电 的研 发、审 批和 建设 计划。欧洲出现分化趋势: 芬兰在多年争论后终于宣 布着手 建设第五核 电站; 英国 和意大 利有了 重新启 动核能 的计 划; 法国将建设 改进型压水堆 EPR1400; 德国、瑞典、比利时 宣布 停止发展核 电, 现有核 电站运 行到寿 命终了, 但这 些国 家在 取消核电后将面临着如 何解决 关闭 核反应 堆 )) ) 满足 电力 需求 )) ) 减少温室气体排放 之间 的矛盾 的共 同问题。 南美 洲的巴西在核电发展计划 停顿多 年后批 准了 安卡拉 3 号建 造计划; 墨西哥宣布继续使用核电的计划。[ 4]
0
15
13168
23
11852
在建 º 机组 ( 截至 2006 年 1 月)
数量
净装机容 量( MWe)
1
692
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1900
0
0
0
0
1
1600
0
0
0
0
0
0
8
3638
0
0
1
950
0
0
1
866
1
950
0
0
0
0
0
0
0
0
1
300
1
655
4
3600
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
规划中 » 机组 ( 截至 2006 年 1 月)