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2016核电运行报告:中国核电已替代六千万吨燃煤

国际电力网  来源:中国网  日期:2017-03-23
 1月5日,国家能源局发布的《能源发展“十三五”规划》明确提出:“放缓煤电建设节奏,严格控制煤电规模”;国家发改委和能源局近日也出台了正式版《保障核电安全消纳暂行办法》。1月25日,中国核能行业协会发布了2016年我国核电运行情况的年度报告。该年度报告始于2013年,主要发布我国各核电机组的电力生产状况、安全运行状况、放射性排出状况等重要信息。那么,之前发布的2016年核电运行报告有何看点?笔者这就来扒一扒。

我国核电已替代六千万吨燃煤

2016年核电运行报告指出,截至当年12月31日,我国已投入商业运行的核电机组达到35台(不包括台湾地区,下同),比2015年新增7台,依次是广东阳江核电厂3号机组、广西防城港核电厂1号机组、福建宁德核电厂4号机组、海南昌江核电厂2号机组、辽宁红沿河核电厂4号机组、广西防城港核电厂2号机组、福建福清核电厂3号机组。全部机组运行装机容量为33632.16兆瓦,占全国电厂装机总量的2.04%,首次突破2%大关。

2016年全年,我国电力行业累计发电量为59111亿千瓦时,其中核电为2105.19亿千瓦时,比2015年上升了25.07%,约占全国的3.56%。与燃煤发电相比,这相当于少烧了6568.19万吨标准煤,减排二氧化碳17208.66万吨、二氧化硫55.83万吨、氮氧化物48.60万吨。其中核电在第四季度的发电量占比达到3.8%,发电量为578.88亿千瓦时,是4个季度中发电量最多的。

除了例行检修和换料外,核电厂有着持续满功率运行的优势。图为检修期间的反应堆。

有些核电厂电力过剩

值得注意的是,由于经济增长放缓等因素,我国部分省份的电力需求有所下降。从2015年上半年开始,有一些以往满负荷运行的核电机组渐渐出现电力过剩的情况——时常“窝电”,因而被电网要求降功率运行甚至停堆备用,以配合电网调峰。

根据中国核能行业协会历年的统计,我国核电设备平均利用率已经连续3年下降。2014年,我国的22台核电机组平均利用率为86.32%;2015年,核电机组增至28台,平均利用率降至83.3%;2016年机组数量达到了35台,但核电平均利用率却进一步降至79.55%,年发电小时数为6987.38小时,同比缩短了近300小时,是该协会发布核电运行报告以来,平均利用率首次跌破80%(也是发电小时数跌破7000小时大关)的年份。

其中,辽宁红沿河核电厂“窝电”现象最为突出,4台机组的发电小时数均不到6000小时(2016年为闰年,一共有8784个小时),最低的是9月新投运的4号机组,平均利用率只有43.65%,而最高的1号机组也才66.34%。低到这种程度,说明这几台机组很少能够满功率运行。

地处辽宁的红沿河核电厂频频赋闲,主要是受东北地区由来已久的供电过剩影响。这一现象也在逐渐向福建、广西和海南等地蔓延。福建的宁德核电厂2号机组(65.46%)、3号机组以及福清核电厂2号机组,也纷纷经历了换料大修和较长时间的降功率运行,平均利用率同样偏低。报告介绍,2016年福建来水特丰,水电充裕,因此核电机组投入商运时,遭遇发电空间有限的问题。

从2016年核电运行报告中的数据来看,所有平均利用率低于70%的机组,都是由上述几个因素所致。

我国核电厂仍然保持安全、稳定的运行记录,未发生国际核事件分级表中2级或2级以上的事件或事故。

核电装置不适合赋闲

2016年夏天,煤炭价格走低也是核电平均利用率下降的推手之一。2015年1月,全国电煤价格是423元/吨,而到2016年6月时,则跌至321元/吨,用煤成本的大幅降低让投资火电厂变得更加有利可图,同时又可以消耗煤炭行业过剩的产能。

被认为具有“清洁、稳定、高效”特点的核电,如今竟面临“窝电”困扰,致使大量清洁能源白白浪费。国家能源局2016年8月下发的《核电保障性消纳管理办法(征求意见稿)》明确表示,核电保障性消纳应遵循“确保安全、优先上网、保障电量、平衡利益”的基本原则,按第一优先保障顺序安排核电机组发电。对于电力供求平衡的地区,核电机组应按发电能力满发运行来安排年度计划电量;对于电力过剩地区,核电利用率应比当地平均发电利用率高50%~80%;因此,电网企业应尽可能少让核电机组调峰,如果不得不安排核电调峰,电网企业须提前通知核电营运单位。核电之所以要享受优先入网特权,既是出于它清洁能源的“高尚”身份,也是为了避免它陷入舍长取短的尴尬。

除了发电量、上网电量和装机容量(即发电功率),电力行业还有两个重要指标——发电小时数和核电设备的平均利用率。发电小时数越高,设备所创造的经济价值就越高。核电设备前期投资大,建设周期长,这一点就更为重要。

除了每12个月或18个月例行进行一次换料大修之外,核电厂的可靠运行受燃料质量、数量等因素影响比较小,在全天候满功率运行方面本是有优势的。由于燃料供能特性的差异,核电机组如果频繁参与调峰,反而会产生较多废水废料。而且,核电机组降功率运行需要提前做试验,还得经过国家核安全局的审批。

1月5日,国家能源局发布的《能源发展“十三五”规划》提出,“放缓煤电建设节奏,严格控制煤电规模”;2月底,国家发改委和能源局出台了正式版《保障核电安全消纳暂行办法》,不仅在上网电量和电价上对核电给予保障,更提出跨省区消纳,要求地方积极配合。由此看来,核电有望在近几年内告别窝电的尴尬。

2016年我国电力结构示意图

有7台机组利用率超90%

当然,也有表现很不错的。2016年的35台机组中,有7台机组的平均利用率超过了90%,最高的福清核电厂4号机组,平均利用率高达100%;岭澳核电厂1号机组紧随其后,达99.11%;秦山第二核电厂3号机组排在第三位,为96.92%;此后依次是秦山第一核电厂(该厂仅一台机组,平均利用率为94.75%)、秦山第三核电厂1号机组(92.76%)、宁德核电厂4号机组(92.46%)及秦山第二核电厂4号机组(91.59%)。

2015年全球核电大国核电设备利用率对比图 注:核电设备利用率即实际年发电量与理论年发电量之比数据来源:国际原子能机构(IAEA)

辐射排放量均远低于国标

核电运行安全方面,我国仍然保持安全、稳定的运行记录,未发生国际核事件分级表(INES)中2级或2级以上(1~4级为核事件,5~7级为核事故)事件或事故。只有宁德核电厂4号机组在8月30日,发生了一起1级运行事件,造成放射性气体非预期短时向环境排放。而排放量只占国家监管部门批准的排放年限值的0.02468‰,即不足万分之一。

根据《核动力厂环境辐射防护规定》(GB 6249-2011),我国核电厂必须以每台机组为单位实施流出物年排放总量的控制。核电厂向环境释放的放射性物质对公众个人造成的有效辐射剂量,必须小于0.25毫希/年。2016年的辐射环境监测结果表明,各运行核电厂放射性排出流的排放量均远低于国家标准限值,所测出的“环境空气吸收剂量率”(详见《环境百科》),都没有超出当地本底辐射水平正常涨落范围。

该报告还指出,各运行核电厂未发生较大及以上环境事件、辐射污染事件,未发生火灾爆炸事故,未发生职业病危害事故。

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