●美國是世界上最大的核電生產(chǎn)國,占全球核能發(fā)電的30%以上;●2013年,全美100多座核反應(yīng)堆發(fā)電7890億千瓦時,占全部電力輸出超過19%。目前全美有100臺在役核電機組和5臺在建機組;●在這30年里全美只新建了非常少的反應(yīng)堆,預(yù)計到2020年有6臺新機組將投入運行;●然而,自從2009年天然氣價格不斷下降,讓現(xiàn)存的一些反應(yīng)堆和擬議計劃受到了質(zhì)疑。
2012年,全美發(fā)電總量為43000億千瓦時,其中16400億千瓦時(38%)來自燃煤電廠,12770億千瓦時(30%)來自燃?xì)獍l(fā)電,8000億千瓦時(19%)來自核電,2980億千瓦時來自水電,1410億千瓦時來自風(fēng)電。雖然電力需求在短期內(nèi)會相對低迷,估計到2015年才能恢復(fù)到2007年的水平,但預(yù)計到2030年將達(dá)到50000億千瓦時的用電需求。2011年,年人均用電量為12150千瓦時??傃b機容量為1055吉瓦,其中不到十分之一來自核電。
美國有100個核反應(yīng)堆分布在31個州,被30家不同的公司運作管理。從2001年開始,這些電廠的平均利用率就達(dá)到了90%以上,每年生產(chǎn)超過8070億千瓦時的電量,占總發(fā)電量約20%。直到2013年利用率才突破90%達(dá)到91%,每年在維護和升級核電產(chǎn)業(yè)的投資約有75億美元。
美國有65個壓水反應(yīng)堆(PWRs)和35個沸水反應(yīng)堆(BWRs),其裝機容量分別為64吉瓦和34吉瓦,總裝機容量可達(dá)98951兆瓦。美國幾乎所有核電反應(yīng)堆都建造于1967~1990年,從1977年到2013年,都沒有建造新的核電反應(yīng)堆,這主要是因為人們長期認(rèn)為天然氣發(fā)電更加具有經(jīng)濟吸引力。
盡管在過去的30多年里,美國核電新建幾乎停滯,但對核電的依賴性卻持續(xù)增長。美國核電貢獻(xiàn)已經(jīng)發(fā)展到占全球比重超過30%的現(xiàn)狀,其中這些增長都是來自47個建造于1977年前,并到70年、80年后期投入運行的反應(yīng)堆。美國核工業(yè)已經(jīng)通過對現(xiàn)有的電廠改進燃料、維修和安全系統(tǒng)在電廠利用率方面獲得了可觀的收益。
美國目前在建的核電機組有5臺,其中4臺為AP1000,另外一臺為WestinghousePWR。
項目:WattsBar核電站2號機組建造地址:田納西州機型:WestinghousePWR裝機容量(兆瓦):1218開發(fā)公司:田納西河流域管理局(TennesseeValleyAuthority)WattsBar核電站2號機組的建設(shè)從1985年推遲到2007年,將于2015年建成發(fā)電,將成為美國近20年內(nèi)首個投入運行的核反應(yīng)堆。為了便于工人操作以及歷史問題,wattsBar核電站2號機組雖然是由西屋公司負(fù)責(zé)設(shè)備服務(wù),但是并沒有使用AP1000,而是采用WestinghousePWR技術(shù)。
項目:Vogtle核電站3-4號機組建造地址:佐治亞州機型:AP1000裝機容量(兆瓦):2400開發(fā)公司:南方核能運營公司(SouthernNuclearOperationCompany)Vogtle核電站3號機組是美國開建的第二臺AP1000核電機組,于2013年3月實現(xiàn)FCD。4號機組于2013年11月實現(xiàn)FCD。
Vogtle核電站3號機組目前預(yù)計將于2017年第四季度商運,4號機組的投運時間為2018年第四季度。屆時,Vogtle將成為美國唯一一座擁有4臺機組的核電站。
項目:V.C.Summer核電站2-3號機組建造地址:南卡羅來納州機型:AP1000裝機容量(兆瓦):2400開發(fā)公司:南卡羅來納電氣公司(SouthCarolinaElectric&Gas)V.C.Summer核電站是美國南卡羅來納州一座內(nèi)陸核電站。2號機組為全美30年來首臺新建機組,采用AP1000技術(shù),2013年3月實現(xiàn)FCD。該廠址還有1臺退役了的實驗堆(Carolinas-VirginiaTubeReactor,簡稱CVTR)
目前美國提上建造計劃日程的有5臺機組(總裝機容量為6063兆瓦),其中有三臺獲得聯(lián)合許可證(COL)。
項目:Bellefonte核電站建造地址:阿拉巴馬州機型:B&WPWR裝機容量(兆瓦):1263開發(fā)公司:田納西河流域管理局(TennesseeValleyAuthority)早在1974年,Bellefonte核電站1號機組就獲得了建造許可證。1988年,田納西流域管理局決定暫停該項目。2009年,經(jīng)美國核管會同意,該許可證重新生效,有效期至2011年10月1日。2013年10月,田納西流域管理局提出申請,要求延長建造許可證的有效期?,F(xiàn)在美國核管會已批準(zhǔn)了這一申請,此舉意味著該電站建造許可證的有效期將延長至2020年10月1日。
項目:WilliamStatesLee核電站建造地址:南卡羅來納州機型:AP1000裝機容量(兆瓦):2400開發(fā)公司:杜克能源公司(DukeEnergy)WilliamStatesLeeIII核電項目為杜克能源公司計劃開發(fā)的廠址,目前正在開展前期工作,據(jù)資料顯示目前已經(jīng)投入上億美金。
項目:TurkeyPoint核電站建造地址:佛羅里達(dá)州機型:AP1000裝機容量(兆瓦):2400開發(fā)公司:佛羅里達(dá)電力照明公司(FloridaPower&Light)TurkeyPoint項目是佛羅里達(dá)電力照明公司正在推進的項目,計劃建設(shè)兩臺AP1000機組,目前該廠址已建有兩臺反應(yīng)堆(20世紀(jì)70年代建造)。此處機組類型多樣,核反應(yīng)堆僅是其中一類,其他還包括兩臺燃?xì)鈾C組和一臺燃油機組。
AP1000之外美國還將建什么?
目前美國提議建造17臺大型核電機組和7臺小型機組(裝機容量26000兆瓦),其中除了AP1000之外,還有部分項目計劃應(yīng)用一些特殊機型。
項目:ComanchePeak核電站3-4號機組建造地址:德克薩斯州機型:US-APWR裝機容量(兆瓦):3400開發(fā)公司:Luminant電力公司ComanchePeak核電站是美國中部的一座濱庫核電站,是一座典型的內(nèi)陸核電站,已安全運行20多年。該核電站擬采用日本三菱公司的US-APWR技術(shù)再擴建2臺核電機組。US-APWR,美國先進壓水堆,由日本三菱公司開發(fā)。
項目:NorthAnna核電站建造地址:弗吉尼亞州機型:ESBWR裝機容量(兆瓦):1600開發(fā)公司:道明尼資源公司(Dominion)NorthAnna核電站預(yù)計2019年實現(xiàn)FCD,采用ESBWR技術(shù)。ESBWR(EconomicSimplifiedBoilingWaterReactor),經(jīng)濟簡化沸水反應(yīng)堆是第3+代的核能反應(yīng)堆設(shè)計,始于90年代后期,GE工程師提出把簡化沸水反應(yīng)堆特點的被動安全設(shè)計,與先進沸水反應(yīng)堆設(shè)計結(jié)合,另加大功率到1600MWe的方案。
項目:CalvertCliffs核電站建造地址:馬里蘭州機型:US-EPR裝機容量(兆瓦):1710開發(fā)公司:星座核能公司(UniStarNuclear)CalvertCliffs核電站是座濱海核電站,目前有2臺CE公司生產(chǎn)的兩回路壓水堆機組在運,Unistar核能公司擬利用US-EPR在該廠址再擴建一臺機組。USEPR,是目前正在芬蘭、法國和中國建設(shè)的歐洲壓水堆(EPR)的美國版本,是一種1600MWe的漸進型壓水堆設(shè)計。
●英國擁有16座核反應(yīng)堆,發(fā)電量占全國約18%。其中有一個反應(yīng)堆將在2015年退休;●英國具有完整的核燃料再循環(huán)設(shè)施;●英國對新建的反應(yīng)堆設(shè)計和它們的地址進行非常周密的評估;●英國政府計劃到2030年,新建核電裝機容量可達(dá)16吉瓦。
核電為英國提供了大約五分之一的電力供應(yīng),目前在運的核電站逐漸面臨退役,在能源需求和應(yīng)對氣候變化的壓力下,英國經(jīng)過一番考慮,逐漸選擇了和棄核的德國不同的道路。
2011年,英國發(fā)電容量為94吉瓦,其中天然氣占30吉瓦,煤炭占23吉瓦,核電占11吉瓦,風(fēng)電占5.2吉瓦,水電(包括抽水蓄能)占4.2吉瓦。而2011年用電峰值需求為57吉瓦。
到2012年,英國綜合發(fā)電量為3630億千瓦時,其中有700億千瓦時來自核電(19%)。
目前,英國有16臺核電廠在使用,總裝機容量為11吉瓦。到2015年12月,型號為Wylfa1的Magnox反應(yīng)堆將由于燃料用盡而關(guān)閉。屆時,英國將還剩七個雙胞改進型氣冷反應(yīng)堆(AGR)和一個壓水反應(yīng)堆(PWR)。
英國共計劃建4臺EPR機組,總裝機容量為6680兆瓦。
項目:HinkleyPointC-1;HinkleyPointC-2建造地點:薩默賽特(Somerset)項目:SizewellC-1;SizewellC-2建造地點:薩??耍⊿uffolk)機型:UKEPR裝機容量(兆瓦)6680開發(fā)公司:法國電力公司(EDFEnergy)欣克利角核電站,分為欣克利A、B、C。A屬于壓水堆核電站,始建于1957年,2000年被關(guān)閉。B屬于高溫氣冷堆核電站,1978年投入運營,預(yù)計將于2016年關(guān)閉。C正在籌建,中國廣核集團將參與C項目資本運作。
英國利好核電發(fā)展的因素有哪些?
●精簡的規(guī)劃過程。
●實施戰(zhàn)略選址評價與戰(zhàn)略環(huán)境評價。
●電力市場改革提供電力的長期銷售合同。
●傳統(tǒng)電站的退役將為核能投資創(chuàng)造巨大的空間。
●立法保證退役和廢物管理的經(jīng)營收入。
●歐盟碳排放交易計劃的持續(xù)推進。
●設(shè)立了“健康與安全局”負(fù)責(zé)維護公眾免受危害。
●通過廣泛的融資機制及減稅條款支持核電行業(yè)。
俄羅斯目前總共運行的核反應(yīng)堆有33個,總共裝機容量為24164兆瓦:●4座第一代的VVER-440/230或類似壓水反應(yīng)堆;●2座第二代改進型VVER-440/213壓水式反應(yīng)堆;●11座座具有全面控制結(jié)構(gòu)的第三代VVER-1000型壓水式反應(yīng)堆,多數(shù)是V-320類型;●13座俄羅斯(除了立陶宛瓦外)獨有的RBMK輕水石墨反應(yīng)堆;●4座小石墨慢化沸水堆反應(yīng)堆;●一座BN-600快速增殖反應(yīng)堆。
俄羅斯是世界上第一個建造核電站的國家(建于1954年)。俄羅斯也是第一個建造兩座商用規(guī)模核電站的國家(建于1963~64年)。
俄羅斯2010年總發(fā)電量為10380億千瓦時,其中1700億千瓦時來自核電,占比16.5%;燃?xì)獍l(fā)電5210億千瓦時,占比50%;燃煤和水力分別發(fā)電1650億千瓦時,占比16%。2012年核電發(fā)電量約占總發(fā)電量的18%。
俄羅斯最新的聯(lián)邦目標(biāo)計劃(FTP)設(shè)想到2030年核電在電力總供給方面能占到25%~30%,到2050年可以達(dá)到45%~50%,而到本世紀(jì)末可達(dá)到70%~80%。俄羅斯在建的核電廠有10座,總裝機容量達(dá)9160兆瓦;計劃建造的核電廠有31座,裝機容量為32780兆瓦。為此,俄羅斯制定了細(xì)致的核電發(fā)展規(guī)劃。
LeningradII-1NovovoronII-2Rostov3LeningradII-2LeningradII-3Seversk1Tversk1Rostov4Nizgorod1SouthUral1Tversk2Seversk2Tsentral1KolaII-1LeningradII-4Nizgorod2SouthUral2KolaII-2KolaII-3KolaII-4Tversk3Tversk4SouthUral3SouthUral4Tsentral2Nizgorod3Primorsk1Primorsk2!!KLT-40S是由俄羅斯AfrikantovOKBM(阿夫里坎托夫機械工程實驗設(shè)計局)設(shè)計的小型反應(yīng)堆,基于該種堆型設(shè)計建造的羅蒙諾索夫號(AkademikLomonosov)核電站于2007年在圣彼得堡開工建設(shè),并已進入到施工最后階段,預(yù)計將于2014年順利竣工。該項目的完工將預(yù)示是世界首座浮動式小型核電站在商業(yè)領(lǐng)域的成功應(yīng)用。
KLT-40S反應(yīng)堆系統(tǒng)是對其標(biāo)準(zhǔn)核動力破冰船系統(tǒng)(KLT-40)進行設(shè)計改進后,尤其在安全系統(tǒng)方面有顯著提升的浮動式發(fā)電機組。可以通過駁船的方式向沒有集中供電的邊遠(yuǎn)地區(qū)居民供電和供熱,并通過海水淡化系統(tǒng)為干旱地區(qū)提供電力和淡水。單個KLT-40S模塊的熱功率為150MWt,并可以生產(chǎn)35MWe電力用于供電或進行海水淡化。KLT-40S換料周期為3~4年,具備船上換料能力并設(shè)置有乏燃料貯存設(shè)施。KLT-40S的堆芯采用了四環(huán)路的強迫循環(huán)方式進行冷卻,并依靠對流進行應(yīng)急冷卻。
150MWtUO2,硅鋁合金六邊形柵格排列18.6%121組3~4年40年12年堆芯熱功率燃料組件燃料富集度燃料組件數(shù)量換料周期設(shè)計壽命維修周期KLT-40S的主要參數(shù)!!另外,英國還提議建造另外7臺其他機組,采用AP1000和ABWR技術(shù),裝機總?cè)萘繛?920兆瓦。
項目:WylfaNewydd1;WylfaNewydd2建造地點:威爾士(Wales)項目:OldburyB-1;OldburyB-2建造地點:格洛斯特郡(Gloucestershire)機型:ABWR裝機容量(兆瓦):5520開發(fā)公司:地平線核電公司(HorizonNuclearPower)2012年11月份,地平線公司被日本日立公司收購,因此,地平線公司擁有的廠址被計劃建造ABWR。BWR,進步型沸水式反應(yīng)堆(ABWR),是一款符合第三代反應(yīng)器規(guī)范的沸水反應(yīng)堆。由奇異日立核能(GEH)和東芝合作生產(chǎn)。
項目:Moorside1-3建造地點:坎布里亞郡(Cumbria)機型:AP1000裝機容量(兆瓦):1135開發(fā)公司:英國核退役管理局(NuGeneration)Moorside項目是英國新開發(fā)的核電廠址,位于目前英國最大的核電廠塞拉菲爾德核電站附近。
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