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瑞典核能发展简史

日期:2021-01-22    来源:嘿嘿能源heypower

国际电力网

2021
01/22
12:11
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关键词: 太阳能光伏 核能发电量 核电项目

目前,风电、太阳能光伏和水电合计约占瑞典发电总量的55%,到2030年年底,这一比例将达到约66-67%。在核能方面,至2020年年底,瑞典现有核电项目中近一半都将会被关闭或退役。未来10年,还有6座大型反应堆计划进行退役流程,电力结构中的核能发电量会被除去近三分之一。

1、瑞典能源现状

瑞典人均用电量非常高,约为12,600 kWh /年。水力发电占了半壁江山,但取决于季节性降水,发电量从2000年的79 TWh到2018年的62 TWh不等。

到2018年底,瑞典全国发电总容量为41.2 GWe。瑞典有法律规定,电网运营商SvenskaKraftn?t必须确保750MWe的冬季储备容量。

北欧和波罗的海的输电系统高度互联,自2013年以来,瑞典一直是电力净出口国。

2013年,瑞典电力出口量约为10 TWh;2014年为15.6 TWh;2015年为22.6 TWh;2016年为11.7 TWh;2017年为19 TWh;2018年为17.2 TWh。

2、瑞典核电

瑞典有三座在运核电站,共六座反应堆,另有八个堆处于不同阶段的退役期。

所有反应堆都归瑞典大瀑布电力公司(Vattenfall),Uniper SE(前身为E.ON Sweden)和Fortum(大部分由芬兰政府所有)所有和运营。

在20世纪60年代末之前,瑞典工业发展主要依靠水力发电。

1965年,政府决定发展核能补充能源,不仅为了避免石油价格的不确定性,还考虑到供应的安全性问题。

上世纪70年代初石油危机的爆发,让这一政策更加稳固,当时瑞典75%的能源消耗和五分之一的电力依赖石油,而电力需求每年增长7%。

上世纪70年代中期,发展核能成为了一个政治问题,1977年瑞典通过立法,以确保妥善管理核废料。这同时也为瑞典在乏燃料管理方面的世界领导地位奠定了基础。

三里岛核事故发生后,1980年瑞典举行全民公决,决定未来是否发展核能,公投结果显示,计划中的反应堆可以继续建设,但在2010年前要逐步淘汰核能。

然而,2010年,瑞典议会通过了一项立法,允许在现核电站上用新反应堆替换旧式反应堆。

在宣布由于盈利下降,四个反应堆将在2020年关闭后,E.On,Vattenfall和Fortum于2015年11月会见了能源部长,并警告说,瑞典能源发展环境“令人不安”,中期内不应削弱核电的地位。

Fortum说,虽然“核安全永远是第一要务…但繁重的安全投资,再加上瑞典独特的容量税,对瑞典核电造成了消极影响,这是完全不合理。”

2016年年中,瑞典废除了容量税。政府表示,计划(但不要求)到2050年关闭目前所有在运核电站,同时需要大量依赖进口电力,如引进芬兰核电站的电力,瑞典的电力尽快也将影响挪威干旱年份的水电储备。

3、核能发展

瑞典核电设施位置图

1947年,瑞典成立原子能研究机构AB Atomenergi,同年,该国第一个实验堆——R1——于1954年投入使用。

在1956年,Atomenergi建议开发一个同时输出热能的核动力项目。

1960年,Atomenergi开发了位于尼雪平(Nyk?ping)附近的两个试验堆——一个50 MWth(R2)反应堆和一个1 MWth(R2-0)反应堆,实现了这一目标。

1964年,Atomenergi和Vattenfall共同开发R3 ?gesta小型重水堆(65MWt和10MWe),并向斯德哥尔摩郊区输送热量和电力。这个堆一直运行到1974年。

随后Atomenergi和Vattenfall又开始建造由ASEA支持的更大的R4 Marviken重水反应堆(140 MWe),该反应堆大部分在1986年完工。然而,由于瑞典的核武器生产计划,要求反应堆既要发电又要生产钚,导致该项目陷入技术和设计问题的泥潭。反应堆从未装载燃料,于1970年退役。

小型沸水堆(BWR)提议后,一个由Sydkraft领导的财团(OKG)于1966年向ASEA订购了一台450 MWe的BWR机组——Oskarshamn 1号机组。这是西方第一个设计和建造都不要求美国供应商许可证的轻水堆。项目开始于1972年。

1968年,Vattenfall订购了ASEA的750MWe的BWR Ringhals 1号机组和西屋公司的800MWe的PWR Ringhals 2号机组,以比较两项技术优劣情况。

随后在Ringhals建造了另外两座西屋压水堆,并于1981年和1983年投入运行。

1969年,OKG订购了Oskarshamn 2号机组,Sydkraft订购了Barseb?ck 1号机组,所有这些都来自ASEA Atom。

上世纪70年代,Vattenfall与其他公用事业公司合作建造了瑞典福斯马克(Forsmark)核电厂。

20世纪70年代和80年代分别有6个和12个反应堆投入商业运行,这12个反应堆分别位于南部和东部沿海的4个地点。

Barsebäck 1号机组于1999年关闭,2号机组于2005年5月关闭。

2015年,出于经济原因,Oskarshamn 2号机组决定不完成大规模升级改造工作,将其永久关闭。

4、核能容量税

Forsmark 核电站

1990年代末,瑞典政府对核能征收容量税,每MWt每月5514 SEK(瑞典克朗),约为2.8至3.0 欧元/kWh,以限制核能相关能源。

2006年1月,瑞典税收几乎翻了一番,达到10200 SEK/ MWt /月(当时约为0.6欧元/ kWh)。

2008年初,该数字进一步增长了24%,达到12684 SEK / MWt(约60 SEK/MWh),总计达到40亿SEK(4.35亿欧元,约0.64欧元/ kWh)。

这相当于员工成本的两倍,约占瑞典核电运营成本的四分之一,尽管2015年11月Fortum将这一比例定为运营成本的60%。

2014年,新政府提议将税收提高至14770 SEK /MWt/月,或约70 SEK /MWh(7.50欧元/MWh),这一点在2015年4月的预算中有所体现,6月获得议会批准。

当时,核工业每年要缴纳约45亿SEK的税收,并不断呼吁取消这一税收政策。

经过瑞典法院漫长的上诉程序,欧洲法院于2015年9月裁定,该税确实符合欧盟规定法律。

Vattenfall表示,这项税收使其运营成本达到了32欧尔/kWh(3.4欧元/kWh)。

Magnus Hall

2016年4月,Vattenfall的首席执行官Magnus Hall说:“取消核税是必要的,以确保我们的核电站继续运行……加上电价下跌,当前的核税导致反应堆都无法盈利,局面十分尴尬。”

经过数月的谈判,2016年6月,社会民主党、温和派、绿党、中间党和基督教民主党宣布了一项框架协议,这项协议表示,该税将从2017年起两年内逐步取消。

这个协议还允许在现有电站基础上建设多达10座新的核反应堆,以取代退役的核电站。不过自由党和左翼党退出了谈判,并没有加入。

Vattenfall说,随着该税的取消,到2021年,发电成本将从2014-2015年的300 SEK / MWh降低到190SEK / MWh(20欧元/ MWh)。

5、提高核容量和运行寿命

瑞典Barsebäck核电站

政府与公用事业公司合作,准备扩大核容量,补充即将关闭的Barsebäck 1号和2号机组造成的1200 Mwe电量缺口。

到2008年底,剩下的10个反应堆增加了约1050 MWe,到2014年年中,又增加了569 MWe。反驳了瑞典电网运营商Svenska Kraftnät在2012年10月发布的长期发展计划,该计划曾指出,在Forsmark或Oskarshamn建设新的核电厂将带来一系列问题。该计划的结论是,在瑞典,Ringhals核电站将是最优异的核电站。

2012年7月,Vattenfall向瑞典辐射安全局(SSM)提交了一份申请,要求用新反应堆替换至多两个现有的Ringhals反应堆,但没有任何具体计划。

2013年5月,Vattenfall 宣布计划在2013年至2017年间投资160亿SEK(18.7亿欧元)用于Forsmark和Ringhals的升级改造。

同时评估Forsmark 3号机组和Ringhals 3号、4号机组营运情况,最多可达60年。

2014年1月,Vattenfall就新建核电站开展了为期十年的公众咨询,新建地点以Ringhals为中心。

2014年10月,SSM宣布,到2020年,所有运行中的瑞典反应堆必须有一个“坚固的永久性装置,包括电源和抽水系统,以及独立于现有紧急冷却系统的外部水源。”

要完成这些目标,还需要大量的改造工程。

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