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核电站的退役之路

北极星电力网新闻中心  来源:科学人  作者:戚译引  2019/10/9 14:32:38  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: 核电站 核燃料 核电

北极星核电网讯:没有哪座核电站能像美国的三里岛那样,一半广为人知,而另一半籍籍无名。2号反应堆在40年前发生了美国最严重的商用核电站事故,从此被永久关闭;而1号反应堆继续服役,预计在今年9月30日停止运行。这一决策主要是出于经济上的考虑。运营商爱克斯龙(Exelon)电力公司表示,由于难以和天然气竞争,1号反应堆在2011~2016年间已经亏损超过3亿美元。

1号反应堆的命运不过是全球核能产业“老龄化”的缩影。商用反应堆的设计寿命大约是40年,而全世界反应堆的平均年龄如今已经超过30岁。核设施的退役是一项耗资巨大、耗时漫长的工程。爱克斯龙计划先取出反应堆中剩余的核燃料,然后让设备自行冷却;大型设备的拆解预计最早于2074年开始进行,整个退役项目预计耗资12亿美元。

“核电将会消亡,这只是时间问题。如果核电是一个有机体的话,它早该出现在濒危物种名录上面了。从每年的《世界核能产业现状报告》(WNISR)中可以看出,新建的核电站数量不足以弥补接下来20年中大批核电站退役所造成的空缺。”国际核能政策独立分析师、WNISR发起者和首席作者迈克尔·施奈德(Mycle Schneider)说。

《世界核能产业现状报告》评估这一产业的现状和发展趋势,从2007年起每年更新,如今已经被视为这个行业最重要的报告之一。在2017年,中国电力圆桌项目翻译并发布了这份报告的中文版。今年的报告也将在9月发布。“这是一份独一无二的报告,”施奈德骄傲地说。

老去的核电站

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截至今年7月1日,全世界范围内有181座反应堆已经关闭,而正在运行中的反应堆总计不过417座。假设反应堆平均寿命为40年,那么从现在起到2030年,还将有207座反应堆关闭(即197~1990年间接入电网的反应堆);到2059年还将新增124座。这还不包括那些在1979年前开始运行的85座反应堆,以及目前处于长期停机状态的28座反应堆。这也不包括目前建造中的47座反应堆(截至2019年7月1日),它们中的大多数也将会被接入电网。

每座反应堆的具体运行期限取决于许多因素,包括运行状况、经营牌照有效期和经济效益。不同国家对反应堆运行期限也有不同的规定。但总的来说,反应堆通常无法一直平稳运行到设计寿命的终点,它们正常运行的时间总比预期要短。

首先,维修一座老旧的核电站往往会发现许多预料之外的问题。施奈德说:“我们深入研究过一些案例。如果停机时间预计是两三个月,那么最后往往会延长到六个月、九个月甚至十二个月。维修工作一旦开始,人们就会发现还有更多的东西需要维修。就像修车一样,你拆下一个有问题的零件,就会发现里面还藏着更多有问题的零件。反应堆也是一样。”

其次,维修停机会影响核电站的持续供电能力。施奈德指出,2018年法国的58座反应堆平均大约有三个月时间处于停机状态,比利时的7座反应堆平均停机时间甚至达到了半年。他说:“难以置信。这样的能源能有多可靠?反而是可再生能源更可靠。人们一度认为可再生能源无法持续供应,但实际上太阳每天都会升起,只是阳光强一点或弱一点的问题,现在要预测这种变化也很容易。”

事实上,可再生能源已经成长为核电强劲的竞争对手。太阳能电池技术近年来发展迅速,今年7月在美国洛杉矶,太阳能电力的价格已经跌破每千瓦时2美分,低于化石燃料和核能所能提供的电力价格。中国也在将不同的可再生能源相结合,以实现不间断供电。

所以,尽管状况良好的反应堆通常能够获准延长运行期限,但是施奈德指出:“实际上,许多核设施在更新牌照、延长运行期限之后又提前关闭,因为它们在市场上已经没有竞争力了。”

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