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【百问核电】核电的经济性体现在哪里?

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asplvivian 发表于 2015-2-6 14:51:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

与煤电、风电、太阳能比较,核电的经济性如何体现?

答:核电作为可以大规模运用的工业能源,与煤电、风电、太阳能比较,有明显的经济性优势:与煤电相比,核电从2013年开始实施的二代改进型机组的含税0.43元/千瓦时电价,都普遍低于电站所在沿海各省煤电标杆电价,体现了核电的市场竞争优势。同时,核电成本的包容性大,是全成本,即核电的发电成本中除了燃料费、运行维护费、折旧费、财务费用外,还包括了电站退役的处置费用和对乏燃料的后处理费用(后者统一上缴国家财政)。而煤电的成本中目前有脱硫、脱硝、除尘成本,但没有对二氧化碳的收集、处置费用 (如CCS费用*)。这意味着,煤电成本在环保压力下有增长空间,而核电成本没有这个增长压力。

除了零排放有害气体的环保优势外,由于核电使用的燃料少,百万千瓦机组每年仅25~30吨,而煤电要烧煤300万吨,所以燃料开采、运输优势明显。

核电与风电、太阳能相比,单位投资相当,但核电的运行小时数高,每年可以7000小时以上,稳定可靠,是电网的基本负荷。而风电、太阳能每年有效上网小时数为1500~2000,且受自然条件影响日间波动大,电网还需要配备煤电、气电、抽蓄等来均衡波动性(调峰、调相、调频),加大电网运行成本。

据联合国经合组织 (OECD)在2010年的研究报告指出,欧洲的核电发电成本是光伏发电的1/5.3,风电的1/1.8,使用CCS褐煤发电的1/1.2;中国的核电发电成本是光伏发电的1/4.7,风电的1/2.1。

目前各国对风电、太阳能上网电价均实施财政补贴政策,以维持其经济盈利性。随着各国尤其是经受金融危机冲击至今仍在艰难复苏的欧盟国家退出财政补贴的实施,中国也将在10年之内逐步削减或取消财政补贴,风电、太阳能的盈利性将下降,这种依赖财政补贴的盈利模式将面临考验。而电价中不含财政补贴并且实施标杆电价的核电的盈利性具有长期稳定性和政策保障性。

【百问核电】我国关于核安全的法律法规

我国核安全法律法规体系和我国的法律法规体系是相应的,分为国家法律、国务院条例和部门规章。截至2014年4月,共有法律1部,行政法规7项,部门规章27项,导则89项,共计124项法规。

国家法律

国家法律是法律法规的最高层次,是由全国人大常委会批准,以国家主席令发布的,具有最高国家法律效力。对于核能开发和核技术应用及核与辐射安全问题的最高法律是《原子能法》和《核安全法》,目前正在制定中。2013年9月十二届全国人大将 《核安全法》列为二类立法项目,已形成了《核安全法(草案)》并报人大环资委。当前有关核安全、电离辐射安全和环境保护的唯一法律是《中华人民共和国放射性污染防治法》,是由第十届全国人民代表大会常务委员会通过,并由国家主席在2003年6月以第六号主席令的形式颁布的。

国务院条例

国务院条例是国务院的行政法规,是法律法规体系的第二层次,是由国务院批准,以国务院令发布的。现有的条例包括《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》、《核电厂核事故应急管理条例》、《中华人民共和国核材料管制条例》、《民用核安全设备监督管理条例》、《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《放射性物品运输安全管理条例》、《放射性废物安全管理条例》。

部门规章

部门规章是法律法规的第三层次,由国务院的各行政管理部门批准和发布,具体到核与辐射安全相关的部门规章,就是由环保部(国家核安全局)批准和发布了。实施细则是根据核安全管理条例规定具体的办法规章,核安全规定是规定核安全目标和基本安全要求的规章。

此外,还有一些与部门规章对应的支持性法规文件,例如在核与辐射安全领域的核安全导则和核安全法规技术文件等。核安全导则是说明或补充核安全规定以及推荐有关方法和程序的文件,核安全法规技术文件是核电厂技术领域中的参考性文件,如《核动力厂设计安全规定》、《核电厂质量保证安全规定》《核电厂质量保证大纲的安全规定》、《民用核承压设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法》等。

【百问核电】福岛核事故会不会在我国发生?

2011年3月11日,日本发生9.0级地震,核反应堆保护系统及时发挥作用使反应堆自动停堆,但电网供电系统及交通受到全部破坏,地震引起的强烈海啸,进一步摧毁了电站内应急电源,导致反应堆冷却系统功能完全丧失余热无法排出,堆芯燃料融化,引发氢气爆炸(并非核爆炸),加上抢险工作不力,最终导致放射性物质从损坏的建筑物排放至外界环境。

日本福岛第一核电站从20世纪70年代初开始运营,从事故原因来说,福岛核事故的直接罪魁祸首显然是地震引发的海啸。因为核电站的基础设施被毁,外部电力丧失,海啸又摧毁了备用柴油发电机,反应堆堆芯融化和乏燃料池温度过高产生大量的氢气和蒸汽。为避免发生更大的核泄露事故,只得释放压力容器中带有放射性物质的蒸汽,大量冷却水泄露,导致环境污染致使大量居民疏散。另外,日本国会“福岛核事故调查委员会”发布的调查报告指出,虽然地震和海啸是引发核事故的直接原因,但是事故的根本原因是政府高层和东京电力公司没有及时采取措施。

同时东京电力公司与作为监管部门的日本原子能安全委员会没有做出必要的防灾准备。

福岛核福岛核事故会不会在我国发生?

日本福岛核电站建于20世纪60年代,已运行近40年,接近其设计寿命,属早期的沸水堆型核电站,在设计上安全设防等级不够高,不能满足9级地震及巨大海啸等外部自然事件的设防要求,加之设备老化,事故处置不当,监管缺位,因此,福岛核事故既是天灾也有人祸因素。经过分析,福岛核电事故不会在我国发生,但核电站依然存在发生事故的可能性,必须加强安全措施,具备预防和缓解严重事故的能力。

第一,核电站堆型不同:我国选择压水堆技术路线与早期沸水堆相比较,在安全设计方面有很大不同,包括采用两回路,反应堆压力容器和安全壳具有很强的抗震、耐压能力,放射性不会外泄。

第二,我国核电站设计、建设严格贯彻国家核安全法规标准、规范,对安全极为重视。主要措施和规定有:

1.核电站厂址必须满足安全要求,不允许存在影响核电安全而又无有效措施解决的因素,包括地震断裂、活动断层、溶洞、火山活动及严重人为事件,如飞机坠毁、化学品爆炸和着火等。为保证核电站抗震稳定,反应堆厂房首选建在完整基岩上。

2.核电站要求干厂址,防止一切可能发生的水淹。核电厂坪标高设计要充分考虑到厂址地区可能发生各种气象条件下,如台风、海啸、海平面上升、暴雨、上游溃堤、潮水及波浪影响,并具有较大裕量应对极端外部事件叠加的最大洪水,按照千年一遇考虑,确定核电厂坪标高。

并建防洪防波堤坝。核电站防洪排水同样有严格要求,保障畅通不会淹没。

3.核电站安全设计完整充分,具有很高的可靠性和冗余度。按纵深防御设计,压水堆具有四大屏障(燃料芯块、包壳、

压力容器、安全壳),建立了核电站控制保护系统,多套事故预防和处置系统以阻止和缓解事故的发生,其中反应堆迅速停堆,堆芯余热导出措施,应急电源等必不可缺。新建核电选择非能动安全设计和消氢系统,大大提升了核电站安全性能。

4.核电站具有可靠的供电、供水系统。要求有二路独立的厂外电源、核电站厂供电、厂内应急电源、可移动电源等;在水源方面,要建有足够的供水源和冷却水源,并且具备最小可接受容纳为30天核安全相关的供水量。

5.核电站严格人员培训考核,实行持证上岗,加强安全文化。

6.建立健全了国家核电应急体系,具备强有力的对核电事故的防范和处置能力。

7.国家加强了核电安全审议和监管,不断健全完善相关法规体系和贯彻力度。

第三,福岛事故后,国家核安全局会同有关部委对运行和在建核电厂开展了核安全检查,结果表明我国核电厂具备一定的严重事故预防和缓解能力,安全风险处于受控状态,安全是有保障的。同时提出改进措施,改进项,实施改进以进一步提高安全水平。

第四,我国对于新建核电,决定采用国际最新最高核安全标准,要求必须满足国际第三代核电技术要求,更加重视对核电严重事故的预防和缓解,并对抗震能力提出明确要求。

第五,据我国地质和海洋专家分析认为我国沿海大陆架地质结构和海水深度条件及洋流等情况,发生日本东部 (福岛地区)9级地震引发巨大海啸的可能性极小。

综上所述,我国不会发生类似福岛核事故。但核电技术复杂(存在发生事故的微小概率),核电安全工作必须加强。

【百问核电】三哩岛核事故:设计应考虑人的差错

1979年3月28日,位于美国宾夕法尼亚州的三里岛压水堆核电站二号堆由于反应堆堆芯失水及操作失误导致了三分之二的堆芯严重损坏、反应堆最终陷于瘫痪的严重事故,是压水堆核电站运行历史上最大的一次事故。在这次事故中,由于主要的工程安全设施都自动投入,同时由于反应堆安全屏障安全壳的包容作用,释放到环境中的放射性物质不多,人员无一伤亡,在事故现场,只有3名工作人员受到了略高于半年的容许剂量的照射。核电站附近80千米以内的公众,由于事故,平均每人受到的剂量不到一年天然本底的百分之一。因此,三哩岛事故对公众未造成任何辐射伤害,对环境的影响极小。该事故为核事故分级的第五级。但事故的教训深刻,促使核电在安全方面进一步改进。

三哩岛核事故会不会在我国发生?

1979年3月28日,美国三哩岛核电厂由于设备故障、仪表失灵和操纵员误操作,发生了压水堆核电厂有史以来最严重的一次事故,导致堆芯部分熔化,但是事故没有造成工作人员伤亡。

根据事故后放射性监测结果,三哩岛事故对环境和居民没有造成放射性危害。

事实证明,压水堆核电厂的各项安全措施是有效而可靠的。根据三哩岛事故的教训,各国在之后新的压水堆核电厂设计时改进和增设了安全措施:加强了运行管理,采取了严格的运行人员培训、考核制度和运行管理制度,以杜绝操作失误。在设计中把人的差错考虑在内,万一操作失误,也不会发生大的事故。

各国也相应展开了严重事故的机理和处理研究。目前,中国核安全法规对设计中考虑严重事故的要求吸取了国际经验及中国对严重事故研究成果,并已在设计中考虑应对严重事故的措施写入核安全法规。我国现有运行的核电机组是在三哩岛核事故20年后,高起点起步、引进国际成熟先进技术、经过持续技术改进发展起来的,安全性已经过长期工程实践的验证,安全是有保证的。

【百问核电】核电厂和煤电厂的区别是什么?

我国当前运行的核电厂总体安全水平如何?

答:党中央、国务院一直高度重视核安全工作,明确提出核安全是国家安全体系的重要组成部分。随着核电规模的增长,核电安全成为核安全的重要组成部分。政府相关部门和企事业单位长期以来始终坚持“安全第一、质量第一”的根本方针,贯彻纵深防御等安全理念,采取有效措施,保障核安全。2011年由国家能源局、国家核安全局、国家地震局联合开展的综合安全检查和国家核安全局日常监督的结果表明,目前我国核电安全是高水平、有保障的。

我国核电起步晚,具有后发优势。

无论是引进消化吸收还是自主设计,从加工、安装、建造到运行各个环节,无论是建造还是运行,都充分汲取了国际先进经验;我国核安全标准采用了国际原子能机构推荐的标准,政府设立了独立的核安全监管机构,采取了与国际实践相一致的工作模式,监管工作权威有效。核电总体安全水平和运行业绩是相当好的。如大亚湾核电基地6台百万千瓦级核电机组根据美国核电运行研究所统计数据,总体综合评价与美国拥有4台及以上机组相比连续7个季度排名第一;2011年第三季度大亚湾2号机组综合指标位居第一,大亚湾1号机组和岭澳1号机组分别连续安全运行3382天、2281天,在法国同类型机组中也位于前两名。

我国大陆截至2014年12月已投入运行的核电机组共22台,总装机容量2010万千瓦。到目前为止未发生过国际核事件与事故(INES)二级以上的事件,更未发生过对人员和环境造成污染核伤害的事件。

国际原子能机构(IAEA)、世界核电营运者协会(WANO)等机构多次对中国核电发展及监管状况进行同行评估,对我国核电发展和监管方面的成就高度评价和充分肯定。

核电厂和煤电厂的区别是什么?

答:核电厂和煤电厂的发电原理基本相同,他们的区别主要在于:首先,燃料不同。煤电厂是依靠燃烧化石燃料(煤)释放的化学能制造蒸汽,而核电厂则依靠核燃料(浓缩天然铀或钚)的核裂变反应释放的核能来制造蒸汽。

其次,蒸汽供应系统不同。火电厂制造蒸汽的设备是蒸汽锅炉,而核电厂则依靠一个严格密封的核反应容器,把核反应释放的热能通过热交换器制造蒸汽,用核锅炉代替了蒸汽锅炉。

再次,从消耗的成本来说,在一般情况下,核电的建设成本高于煤电,但是发电成本低于煤电,尤其是燃料成本低于煤电。

【百问核电】我国首座核电厂在哪里?

我国首座核电厂在哪里?它的建成有什么特殊意义?

答:我国大陆第一座核电厂是位于浙江省海盐县的秦山核电厂。秦山核电厂是中国大陆自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电厂。1991年12月15日,并网发电,实现了我国大陆核电“零”的突破,这是我国核工业继“两弹一艇”研制成功后的又一历史性重大突破,被誉为“国之光荣”。秦山核电厂的建成,标志着中国核工业的发展上了一个新台阶,使中国成为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电厂的国家。

秦山是中国大陆核电的发源地。经过30多年的建设发展,已成为中国一处大型的核电基地,所产生的清洁电能源源不断地输入华东电网,有助于缓解浙江省和长三角区域长期的能源供应紧张状态。秦山核电基地目前有9台机组(其中1台在建),总装机容量将达到652.6万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,是国内目前核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。截至2014年10月31日,秦山核电基地运行机组已安全运行67堆年,累计安全发电3268.16亿千瓦时,相当于少消耗标准煤约1.05亿吨,减排二氧化碳约3.43亿吨、二氧化硫约228.80万吨,相当于造林93.31万公顷。截至2013年年底,秦山核电基地已累计纳税236亿元,为国家经济社会发展做出了积极贡献。

2013年,海盐县生产总值为324.75亿元,其中核电贡献70.87亿元。目前海盐已经有76家核电关联企业。2013年海盐核电关联产业联盟总产值突破170亿元。

核电造价很高,如何保证其经济性?

答:核电站造价高,其主要原因是设计、材料、制造工艺的核级质量要求高,设备制造成本一般比常规设备高40~50%,并且电站设备中很大部分是安全冗余的,是为了核安全、环保的要求而配备的。目前国内的已经建成投产的二代改进型技术机组,单位造价达到13000元/千瓦,正在建设中的首批三代核电机组更高,在16000~20000元/千瓦之间。而在国外,三代核电机组的单位造价预计更高达5000美元/千瓦。这么高的建设成本(是煤电机组的3倍以上),核电站如何实现经营的盈利性?核电站的商业模式非常类似于大型水电项目,其经营过程是电力市场需求和技术分析、项目选址、技术选择、设计、建设、发电运营、退役;其财务特点是投资巨大,固定成本高(包括折旧、贷款利息、退役基金),变动成本较低(其中燃料费、乏燃料基金占总成本的约25%);上网电价固定(国家发改委规定二代改进型机组电价为含增值税0.43元/千瓦时),并不高于当地煤电标杆电价;客户(电网)稳定,按国家政策优先于煤电上网发电,具有较高的上网负荷因子;电站的投资者在建设期投入资本金后,从电站投产起获得利润分红,盈利前低后高,其内部收益率IRR经历由负转正的过程,在投产25~30年后达到国家核定电价下的水平。

在中国,尽管核电站建设周期较长,前期投资巨大,但建成投入运营之后,各电站员工坚持安全第一、质量第一的原则,严格按国际化、规范化、程序化管理,加上运营成本较低的特点和稳定的外部电力市场、上网电价,使各电站都取得了良好稳健的运营业绩。相较于其他发电形式,核电运营后期的盈利能力较强。

对于目前首批造价较高的三代核电,将通过提高负荷因子、延长寿期等手段增加发电量,同时控制成本和电价,保证投资收益。

而后续三代核电的建设将通过设计、设备制造国产化,国内建设管理经验和能力的运用,机组数量的扩大,标准化建设等措施降低单位造价,使核电的经济性得到延续。

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