●美國(guó)是世界上最大的核電生產(chǎn)國(guó),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(shí),占全部電力輸出超過(guò)19%。目前全美有100臺(tái)在役核電機(jī)組和5臺(tái)在建機(jī)組;●在這30年里全美只新建了非常少的反應(yīng)堆,預(yù)計(jì)到2020年有6臺(tái)新機(jī)組將投入運(yùn)行;●然而,自從2009年天然氣價(jià)格不斷下降,讓現(xiàn)存的一些反應(yīng)堆和擬議計(jì)劃受到了質(zhì)疑。
2012年,全美發(fā)電總量為43000億千瓦時(shí),其中16400億千瓦時(shí)(38%)來(lái)自燃煤電廠,12770億千瓦時(shí)(30%)來(lái)自燃?xì)獍l(fā)電,8000億千瓦時(shí)(19%)來(lái)自核電,2980億千瓦時(shí)來(lái)自水電,1410億千瓦時(shí)來(lái)自風(fēng)電。雖然電力需求在短期內(nèi)會(huì)相對(duì)低迷,估計(jì)到2015年才能恢復(fù)到2007年的水平,但預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到50000億千瓦時(shí)的用電需求。2011年,年人均用電量為12150千瓦時(shí)??傃b機(jī)容量為1055吉瓦,其中不到十分之一來(lái)自核電。
美國(guó)有100個(gè)核反應(yīng)堆分布在31個(gè)州,被30家不同的公司運(yùn)作管理。從2001年開(kāi)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(guò)8070億千瓦時(shí)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(hù)和升級(jí)核電產(chǎn)業(yè)的投資約有75億美元。
美國(guó)有65個(gè)壓水反應(yīng)堆(PWRs)和35個(gè)沸水反應(yīng)堆(BWRs),其裝機(jī)容量分別為64吉瓦和34吉瓦,總裝機(jī)容量可達(dá)98951兆瓦。美國(guó)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(méi)有建造新的核電反應(yīng)堆,這主要是因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)期認(rèn)為天然氣發(fā)電更加具有經(jīng)濟(jì)吸引力。
盡管在過(guò)去的30多年里,美國(guó)核電新建幾乎停滯,但對(duì)核電的依賴(lài)性卻持續(xù)增長(zhǎng)。美國(guó)核電貢獻(xiàn)已經(jīng)發(fā)展到占全球比重超過(guò)30%的現(xiàn)狀,其中這些增長(zhǎng)都是來(lái)自47個(gè)建造于1977年前,并到70年、80年后期投入運(yùn)行的反應(yīng)堆。美國(guó)核工業(yè)已經(jīng)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的電廠改進(jìn)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(guó)目前在建的核電機(jī)組有5臺(tái),其中4臺(tái)為AP1000,另外一臺(tái)為WestinghousePWR。
項(xiàng)目:WattsBar核電站2號(hào)機(jī)組建造地址:田納西州機(jī)型:WestinghousePWR裝機(jī)容量(兆瓦):1218開(kāi)發(fā)公司:田納西河流域管理局(TennesseeValleyAuthority)WattsBar核電站2號(hào)機(jī)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(guó)近20年內(nèi)首個(gè)投入運(yùn)行的核反應(yīng)堆。為了便于工人操作以及歷史問(wèn)題,wattsBar核電站2號(hào)機(jī)組雖然是由西屋公司負(fù)責(zé)設(shè)備服務(wù),但是并沒(méi)有使用AP1000,而是采用WestinghousePWR技術(shù)。
項(xiàng)目:Vogtle核電站3-4號(hào)機(jī)組建造地址:佐治亞州機(jī)型:AP1000裝機(jī)容量(兆瓦):2400開(kāi)發(fā)公司:南方核能運(yùn)營(yíng)公司(SouthernNuclearOperationCompany)Vogtle核電站3號(hào)機(jī)組是美國(guó)開(kāi)建的第二臺(tái)AP1000核電機(jī)組,于2013年3月實(shí)現(xiàn)FCD。4號(hào)機(jī)組于2013年11月實(shí)現(xiàn)FCD。
Vogtle核電站3號(hào)機(jī)組目前預(yù)計(jì)將于2017年第四季度商運(yùn),4號(hào)機(jī)組的投運(yùn)時(shí)間為2018年第四季度。屆時(shí),Vogtle將成為美國(guó)唯一一座擁有4臺(tái)機(jī)組的核電站。
項(xiàng)目:V.C.Summer核電站2-3號(hào)機(jī)組建造地址:南卡羅來(lái)納州機(jī)型:AP1000裝機(jī)容量(兆瓦):2400開(kāi)發(fā)公司:南卡羅來(lái)納電氣公司(SouthCarolinaElectric&Gas)V.C.Summer核電站是美國(guó)南卡羅來(lái)納州一座內(nèi)陸核電站。2號(hào)機(jī)組為全美30年來(lái)首臺(tái)新建機(jī)組,采用AP1000技術(shù),2013年3月實(shí)現(xiàn)FCD。該廠址還有1臺(tái)退役了的實(shí)驗(yàn)堆(Carolinas-VirginiaTubeReactor,簡(jiǎn)稱(chēng)CVTR)
目前美國(guó)提上建造計(jì)劃日程的有5臺(tái)機(jī)組(總裝機(jī)容量為6063兆瓦),其中有三臺(tái)獲得聯(lián)合許可證(COL)。
項(xiàng)目:Bellefonte核電站建造地址:阿拉巴馬州機(jī)型:B&WPWR裝機(jī)容量(兆瓦):1263開(kāi)發(fā)公司:田納西河流域管理局(TennesseeValleyAuthority)早在1974年,Bellefonte核電站1號(hào)機(jī)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(xiàng)目。2009年,經(jīng)美國(guó)核管會(huì)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(qǐng),要求延長(zhǎng)建造許可證的有效期?,F(xiàn)在美國(guó)核管會(huì)已批準(zhǔn)了這一申請(qǐng),此舉意味著該電站建造許可證的有效期將延長(zhǎng)至2020年10月1日。
項(xiàng)目:WilliamStatesLee核電站建造地址:南卡羅來(lái)納州機(jī)型:AP1000裝機(jī)容量(兆瓦):2400開(kāi)發(fā)公司:杜克能源公司(DukeEnergy)WilliamStatesLeeIII核電項(xiàng)目為杜克能源公司計(jì)劃開(kāi)發(fā)的廠址,目前正在開(kāi)展前期工作,據(jù)資料顯示目前已經(jīng)投入上億美金。
項(xiàng)目:TurkeyPoint核電站建造地址:佛羅里達(dá)州機(jī)型:AP1000裝機(jī)容量(兆瓦):2400開(kāi)發(fā)公司:佛羅里達(dá)電力照明公司(FloridaPower&Light)TurkeyPoint項(xiàng)目是佛羅里達(dá)電力照明公司正在推進(jìn)的項(xiàng)目,計(jì)劃建設(shè)兩臺(tái)AP1000機(jī)組,目前該廠址已建有兩臺(tái)反應(yīng)堆(20世紀(jì)70年代建造)。此處機(jī)組類(lèi)型多樣,核反應(yīng)堆僅是其中一類(lèi),其他還包括兩臺(tái)燃?xì)鈾C(jī)組和一臺(tái)燃油機(jī)組。
AP1000之外美國(guó)還將建什么?
目前美國(guó)提議建造17臺(tái)大型核電機(jī)組和7臺(tái)小型機(jī)組(裝機(jī)容量26000兆瓦),其中除了AP1000之外,還有部分項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)用一些特殊機(jī)型。
項(xiàng)目:ComanchePeak核電站3-4號(hào)機(jī)組建造地址:德克薩斯州機(jī)型:US-APWR裝機(jī)容量(兆瓦):3400開(kāi)發(fā)公司:Luminant電力公司ComanchePeak核電站是美國(guó)中部的一座濱庫(kù)核電站,是一座典型的內(nèi)陸核電站,已安全運(yùn)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(kuò)建2臺(tái)核電機(jī)組。US-APWR,美國(guó)先進(jìn)壓水堆,由日本三菱公司開(kāi)發(fā)。
項(xiàng)目:NorthAnna核電站建造地址:弗吉尼亞州機(jī)型:ESBWR裝機(jī)容量(兆瓦):1600開(kāi)發(fā)公司:道明尼資源公司(Dominion)NorthAnna核電站預(yù)計(jì)2019年實(shí)現(xiàn)FCD,采用ESBWR技術(shù)。ESBWR(EconomicSimplifiedBoilingWaterReactor),經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)化沸水反應(yīng)堆是第3+代的核能反應(yīng)堆設(shè)計(jì),始于90年代后期,GE工程師提出把簡(jiǎn)化沸水反應(yīng)堆特點(diǎn)的被動(dòng)安全設(shè)計(jì),與先進(jìn)沸水反應(yīng)堆設(shè)計(jì)結(jié)合,另加大功率到1600MWe的方案。
項(xiàng)目:CalvertCliffs核電站建造地址:馬里蘭州機(jī)型:US-EPR裝機(jī)容量(兆瓦):1710開(kāi)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(tái)CE公司生產(chǎn)的兩回路壓水堆機(jī)組在運(yùn),Unistar核能公司擬利用US-EPR在該廠址再擴(kuò)建一臺(tái)機(jī)組。USEPR,是目前正在芬蘭、法國(guó)和中國(guó)建設(shè)的歐洲壓水堆(EPR)的美國(guó)版本,是一種1600MWe的漸進(jìn)型壓水堆設(shè)計(jì)。
●英國(guó)擁有16座核反應(yīng)堆,發(fā)電量占全國(guó)約18%。其中有一個(gè)反應(yīng)堆將在2015年退休;●英國(guó)具有完整的核燃料再循環(huán)設(shè)施;●英國(guó)對(duì)新建的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和它們的地址進(jìn)行非常周密的評(píng)估;●英國(guó)政府計(jì)劃到2030年,新建核電裝機(jī)容量可達(dá)16吉瓦。
核電為英國(guó)提供了大約五分之一的電力供應(yīng),目前在運(yùn)的核電站逐漸面臨退役,在能源需求和應(yīng)對(duì)氣候變化的壓力下,英國(guó)經(jīng)過(guò)一番考慮,逐漸選擇了和棄核的德國(guó)不同的道路。
2011年,英國(guó)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(guó)綜合發(fā)電量為3630億千瓦時(shí),其中有700億千瓦時(shí)來(lái)自核電(19%)。
目前,英國(guó)有16臺(tái)核電廠在使用,總裝機(jī)容量為11吉瓦。到2015年12月,型號(hào)為Wylfa1的Magnox反應(yīng)堆將由于燃料用盡而關(guān)閉。屆時(shí),英國(guó)將還剩七個(gè)雙胞改進(jìn)型氣冷反應(yīng)堆(AGR)和一個(gè)壓水反應(yīng)堆(PWR)。
英國(guó)共計(jì)劃建4臺(tái)EPR機(jī)組,總裝機(jī)容量為6680兆瓦。
項(xiàng)目:HinkleyPointC-1;HinkleyPointC-2建造地點(diǎn):薩默賽特(Somerset)項(xiàng)目:SizewellC-1;SizewellC-2建造地點(diǎn):薩??耍⊿uffolk)機(jī)型:UKEPR裝機(jī)容量(兆瓦)6680開(kāi)發(fā)公司:法國(guó)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(yùn)營(yíng),預(yù)計(jì)將于2016年關(guān)閉。C正在籌建,中國(guó)廣核集團(tuán)將參與C項(xiàng)目資本運(yùn)作。
英國(guó)利好核電發(fā)展的因素有哪些?
●精簡(jiǎn)的規(guī)劃過(guò)程。
●實(shí)施戰(zhàn)略選址評(píng)價(jià)與戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)。
●電力市場(chǎng)改革提供電力的長(zhǎng)期銷(xiāo)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(yíng)收入。
●歐盟碳排放交易計(jì)劃的持續(xù)推進(jìn)。
●設(shè)立了“健康與安全局”負(fù)責(zé)維護(hù)公眾免受危害。
●通過(guò)廣泛的融資機(jī)制及減稅條款支持核電行業(yè)。
俄羅斯目前總共運(yùn)行的核反應(yīng)堆有33個(gè),總共裝機(jī)容量為24164兆瓦:●4座第一代的VVER-440/230或類(lèi)似壓水反應(yīng)堆;●2座第二代改進(jìn)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(lèi)型;●13座俄羅斯(除了立陶宛瓦外)獨(dú)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(gè)建造核電站的國(guó)家(建于1954年)。俄羅斯也是第一個(gè)建造兩座商用規(guī)模核電站的國(guó)家(建于1963~64年)。
俄羅斯2010年總發(fā)電量為10380億千瓦時(shí),其中1700億千瓦時(shí)來(lái)自核電,占比16.5%;燃?xì)獍l(fā)電5210億千瓦時(shí),占比50%;燃煤和水力分別發(fā)電1650億千瓦時(shí),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(jì)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(jī)容量達(dá)9160兆瓦;計(jì)劃建造的核電廠有31座,裝機(jī)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(jī)械工程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)局)設(shè)計(jì)的小型反應(yīng)堆,基于該種堆型設(shè)計(jì)建造的羅蒙諾索夫號(hào)(AkademikLomonosov)核電站于2007年在圣彼得堡開(kāi)工建設(shè),并已進(jìn)入到施工最后階段,預(yù)計(jì)將于2014年順利竣工。該項(xiàng)目的完工將預(yù)示是世界首座浮動(dòng)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(duì)其標(biāo)準(zhǔn)核動(dòng)力破冰船系統(tǒng)(KLT-40)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)后,尤其在安全系統(tǒng)方面有顯著提升的浮動(dòng)式發(fā)電機(jī)組??梢酝ㄟ^(guò)駁船的方式向沒(méi)有集中供電的邊遠(yuǎn)地區(qū)居民供電和供熱,并通過(guò)海水淡化系統(tǒng)為干旱地區(qū)提供電力和淡水。單個(gè)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(jìn)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(qiáng)迫循環(huán)方式進(jìn)行冷卻,并依靠對(duì)流進(jìn)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(jì)壽命維修周期KLT-40S的主要參數(shù)!!另外,英國(guó)還提議建造另外7臺(tái)其他機(jī)組,采用AP1000和ABWR技術(shù),裝機(jī)總?cè)萘繛?920兆瓦。
項(xiàng)目:WylfaNewydd1;WylfaNewydd2建造地點(diǎn):威爾士(Wales)項(xiàng)目:OldburyB-1;OldburyB-2建造地點(diǎn):格洛斯特郡(Gloucestershire)機(jī)型:ABWR裝機(jī)容量(兆瓦):5520開(kāi)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(gòu),因此,地平線公司擁有的廠址被計(jì)劃建造ABWR。BWR,進(jìn)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(xiàng)目:Moorside1-3建造地點(diǎn):坎布里亞郡(Cumbria)機(jī)型:AP1000裝機(jī)容量(兆瓦):1135開(kāi)發(fā)公司:英國(guó)核退役管理局(NuGeneration)Moorside項(xiàng)目是英國(guó)新開(kāi)發(fā)的核電廠址,位于目前英國(guó)最大的核電廠塞拉菲爾德核電站附近。
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