我所认识的核电(3)——世界核电的历史及现状之二
作者:别叫姜总叫姜工——老气横秋技术男
3.3.5英国的核电发展
说起英国核电,一个故事给人印象很深。2016年9月29日,中广核与法国电力集团、英国政府签署了英国新建核电项目一揽子协议。协议包括欣克利角C、赛兹韦尔C、布拉德维尔B三大项目。欣克利角C项目计划建造两台EPR机组,由中广核牵头的中方联合体与法国电力集团共同投资建设, 中方股份占比33.5%。而作为协议内容之一,布拉德维尔B则将采用中国的华龙一号技术。该协议是习近平主席2015年10月访问英时中英双方签署的能源大单内容之一。
而就在习近平主席出访的前夕,中国驻英国大使刘晓明接受了英国BBC专访,并针对核电问题舌战BBC记者。在面对“中国是否允许英国在本土建设核电站”的质疑时,刘晓明当即反问:“你们有资金吗?你们有技术吗?你们有专家吗?”三个问题,将英国在核电技术方面的尴尬暴露的彻彻底底。
其实在核科学技术方面,英国一度是走在世界前列的。1953年,英国开始在英格兰西北部的温德斯凯尔(Windscale,现改名塞拉菲尔德Sellafield)建设卡尔德霍尔(Calder Hall)产钚、发电两用的石墨气冷堆核电站,这个核电站用二氧化碳做冷却剂,由于燃料包有镁诺克斯(Magnox)合金,这种堆型也被称作镁诺克斯(Magnox)反应堆。卡尔德霍尔(Calder Hall)核电站历时三年建成,1号机组于1956年8月正式并网,两个月后投入商运,其容量为6万千瓦。这使得卡尔德霍尔(Calder Hall)核电站成为世界上第二个商运的核电站,在这个核电站一共建成了四个Magnox反应堆,从1956年到1959年依次投入商运。
1956年,埃及收回了对苏伊士运河的主权。英国因此担忧其石油供应会受到影响,因而决定发展核能。在60年代,英国一共建成了7座镁诺克斯(Magnox)核电站,共14个反应堆,其总装机容量达到480万千瓦。
伴随着英国在民用核能起步阶段的快速发展,在整个核产业循环和技术研发上,英国一开始也走在世界前列。
英国也重视其他堆型的发展,快堆研究方面,英国设在苏格兰北部雷凯斯内斯郡当雷(Dounreay)厂址,其原型快堆(PFR)1974年成功并网,该反应堆功率达到25万千瓦。也曾建设了一座高温气冷堆(Dragon)。并且在PFR的研究基础上,英国与法国、德国合作,完成了欧洲快堆计划(EFR)的概念设计。聚变研究方面,1960年英国就在卡尔汉姆(Culham)设立了热核聚变研究中心。核燃料循环领域,英国的第一个气体扩散法铀浓缩工程于1953年就开始运行,1976年,该扩散厂被一个采用离心法进行铀浓缩的工厂取代。在后端技术方面,英国是除法国之外,另一个较早掌握了后处理技术的国家,位于塞拉菲尔德的镁诺克斯(Magnox)后处理厂于1964年即投入运行。
因此早在民用核能起步的五六十年代,英国就已经发展出了比较完善的核工业体系。从前端的铀资源浓缩,核燃料制造,到核电站技术的发展,到后端的乏燃料后处理技术,乃至快堆、聚变堆的研究,门类已经比较完备。
此后,在第一代镁诺克斯(Magnox)技术的基础上,英国继续研发出了第二代改进型气冷堆(AGR),这也是目前英国在运核电站的主力堆型。从1976年到1985年,英国在国内建成了7座使用AGR技术的核电站,共14台机组,其单机装机容量为60万千瓦左右。
图3-10:英国欣克利角核电站,从左到右分别为A(Magnox)和B(AGR)
在全球核能发展中领跑了将近20年之后,从上世纪80年代开始,英国的核能发展陷入了停滞,主要原因有两个:一是英国放弃了本土设计的技术,转而使用压水堆技术;二是英国的核能投资随着能源公司的私有化进程而受到影响。
在核电技术路线方面,70年代美国轻水堆占领国际市场后,英国的石墨气冷堆及提高了机组的经济性的改进气冷堆(AGR)都不能同美国轻水堆相竞争,终于未能打进国际市场,英国由此认为气冷堆无法发展出可供出口的技术,因此在1978年,英国政府决定支持引进压水堆技术,经过一系列考察之后,决定选用卡勒韦(Callaway)(西屋,123.5万千瓦机组)和沃尔夫河(Wolf Creek)(西屋113.5万千瓦机组)核电站的设计(均为四环路的Model412或Model414),经过修改之后,在英国建设了第一座压水堆核电站塞兹韦尔B(Sizewell B)核电站(118.8万千瓦机组),这个核电站1987年开工,1994年投运,是英国目前最后一个建成的核电站,比法国晚了20年。
图3-11:英国塞兹韦尔B(截止目前英国第一座也是目前唯一一座在运的压水反应堆)
相比放弃自主技术转而走引进路线,对英国核能发展影响更大的是80年代开启的电力市场改革与能源公司的私有化浪潮。私有化的过程让人眼花缭乱且与本文关系不大就不再详述了。私有化的结果是最终在英国形成了六大能源巨头。这六大供应商分别是:British Gas,EDF Energy(法国公司控股),E.ON UK(德国公司控股),npower(德国公司控股),Scottish Power(西班牙公司控股)和SSE,这六大巨头提供了英国国内绝大部分的电力供应。六大巨头中,除了British Gas和SSE,有四家公司都被英国之外的能源公司控制,其中运营着绝大部分在运核电站的是法国电力集团旗下的EDF Energy公司。
私有化对当时英国核电最直接的影响就是在建的塞兹韦尔B(Sizewell B)核电站,这个采用引进压水堆技术的核电站,原计划建设5个压水堆机组,最终只建成了1台。
这样一番电力市场的剧烈变化,让英国的能源投资决策分散到了各个能源巨头手中,政府能够施加的影响越来越小。在电力改革发生的同一时期,英国在北海发现了大型油田,这不仅让英国能源问题得到缓解,在很长一段时间实现了能源自给,并且能源价格也并不昂贵。在这样的条件下,核电由于基础投资大,回报时间长,又缺乏政府主导的发展计划,在很长一段时间内都无法受到重视。
不仅是新的核电项目不再开发,英国核能的人才也在上世纪八九十年代迎来了衰退期。在1980年,英国核能领域公共实验室雇佣的人数大约有9000人,到2004年,这个人数已经锐减到不足1000人,并且有一系列的核能实验室在这一阶段被关闭。上世纪八九十年代这世界核能发展重要的二十年,被称为英国核能的黑暗时期。
进入20世纪,英国的能源供给形势发生了新的变化。从2000年开始,英国的石油和天然气产量开始下降,国内所有的煤电也基本关停,到2005年,英国结束了此前25年左右的能源自给的历史,从能源出口国变为能源进口国,并且其进口量越来越大。与此同时,受气候政治的压力,为减少碳排放,核能被重新请回了舞台。2008年,英国政府发布《核能白皮书》,宣告英国核能重启。
不过英国的核能重启却不得不仰仗国外的公司来做开发的主力。在目前英国的能源六巨头中,有核电业务的只有EDF Energy,未来英国计划开发新建核电项目的8个厂址中,有5个也在EDF Energy旗下,这让EDF Energy成为英国核能重启计划的最大受益者。2016年9月29日,中广核与法国电力集团、英国政府签署的一揽子协议中的欣克利角C、赛兹韦尔C、布拉德维尔B都是EDF Energy旗下的项目。而其他厂址也都在外国资本控制的能源巨头手中。
纵观英国核能发展的历史,在从核能发展之初领跑了全球二十年之后,首先放弃了自主的核电技术,也失去了借此形成具有核心竞争力的核能公司的机会。在投资主体方面,通过私有化改革,将包括核电投资在内的能源投资的主导权交给私有化的电力公司,这些电力公司又有不少被英国国外的能源巨头收购。这最终导致了英国核能在20年的黑暗时期过去之后,想要重新启动时,不得不仰仗海外的核电巨头前来主导开发。
英国核电发展的历史也给了我们很多警示,核电本身有着能源商品的市场因素,但是也有着复杂的政治因素和特殊性。中国的核工业有悠久的自力更生发展史,在目前核工业体制面临改革的时候,俄罗斯模式、法国模式、美国模式、韩国模式都有人提及,不过无论如何我们是不能走上英国模式的。
3.3.6日本的核电发展
日本从本世纪50年代初期就着手核电的开发研究和设备制造的准备工作。于1956年成立日本原子能研究所,1961年组建成日本原子能发电公司,并于1961年3月开始兴建东海核电站。至1966年7月该电站建成投入运行,开创了日本核电生产的新纪元。该电站采用了英国通用电气公司 (GE)的石墨气冷堆机组,即镁诺克斯(Magnox)反应堆,其容量为16.6万千瓦。后来鉴于美国的轻水堆(LWR)机组经过近10年的运行和改进,其经济性和可靠性已基本上得到确认,因此日本在60年代后期确定了长期发展轻水堆核电站的方针。
从1964年开始日本各大电力公司纷纷开始轻水堆的建设。1967年就有三个轻水堆开始动工建设,第一个是日本核能发电公司采用美国通用电气与东芝、日立合作的沸水堆技术所建造的“敦贺1号”机组(35.7万千瓦),于1970年3月正式运行。接着,是关西电力公司采用西屋与三菱重工合作的压水堆技术建设的“美滨1号”机组(34万千瓦),于1970年11月竣工运行,东京电力公司采用通用与东芝、日立合作的沸水堆技术建设的福岛第一核电站1号机组也于1971年8月竣工运行。三个商用反应堆相继竣工运行,标志着日本商用反应堆引进潮的开始。
1970-1982年,日本平均每年以建设3.1台核电机组的速度,推动核电工业前进。至1985年,日本已建成15座核电站,30多台核电机组,装机总容量达2300多万千瓦,居世界第四位。此后十多年,日本核电业再度加速,福岛事故前,日本在运核电站55座,发电能力约4900多万千瓦,占全国总发电量的30%,仅次于美国、法国,跻身为世界第三核电大国。
在核电发展过程中,日本也在不断进行轻水堆技术的改进。自20世纪70年代开始,日本在通产省的推动下,由有关电力公司和核电设备制造公司合作,曾推行了3次“轻水堆改良标准化计划”。
第一次计划是在1975~ 1977年间实施的。这次计划的主要目标是:改进堆芯设计,增加堆芯功率密度;加大安全壳尺寸,为便于检查和维修改进通道;减少工作人员受到的辐射剂量;在维修和检查中采用自动检测系统;控制棒驱动装置采用遥控和自动系统;采用耐应力腐蚀的高强度材料等。
第2次计划是在1978~ 1981年间实施的。这次计划的主要目标是:在第一次计划中获得改进的基础上,进一步提高设备的可靠性和可用率,提高标准化程度;进一步减少工作人员受到的辐射剂量。
第3次计划是在1981 ~ 1985年间实施的。这次计划的主要目标是:在日本已建立的核电技术基础上,进行国际合作,发展新一代的先进轻水堆(ABWR和APWR)机组。
经过三轮改良标准化,日本在20世界末已经开发出了符合第三代核电标准的先进轻水堆(ABWR和APWR),在轻水堆技术方面走在了世界前列。
ABWR机组是由日本6家电力公司(东京、东北、中部、北陆、中国和日本原子能发电)、两家设备制造公司(东芝、日立)和美国通用电气公司(GE)合作开发的。试制完成的前两台ABWR机组已用于东京电力公司的柏崎·刈羽核电站的6号、7号机组,分别于1996年11月和1997年7月投人运行。ABWR机组的开发是在BWR机组不断改进的基础上进行的。
这里简单说一下BWR的各种堆型。第一代原版的美国BWR机组冷却水系统采用强制循环,发生的蒸汽直接送往汽轮机。日本敦贺核电站1号机采用的是BWR-2型机组,它采用了可控制压力的安全壳。福岛第一核电站1号机采用的是BWR-3型机组,它采用了喷射式循环水泵。福岛第一核电站的2~ 5号机采用的是BWR-4型机组(台湾第一核能发电厂,即金山发电厂也采用该型机组),它增大了堆芯,功率密度,提高了燃耗,实现了系统设计标准化。福岛第一核电站的6号机组,福岛第二核电站1 ~4号机、东海核电站2号机、柏崎刈羽核电站1 ~5号机采用的都是BWR-5型机组,它增大了容量(110万千瓦),修改了安全壳的抗震设计,改进了应急堆芯冷却系统。
标准化的先进沸水堆ABWR在柏崎·刈羽核电厂6号、7号机组中被采用,于1991年订货,1997~1998年建成投产,是世界上最早建成的满足电力公司要求文件(URD)的第三代核电堆型。台湾第四核能发电厂(龙门核电站)的堆型也是ABWR。
图3-12:日本柏崎·刈羽核电站6号、7号机组
由于日本的压水堆先后引进的都是西屋技术(Model212、Model312、Model412系列),因此日本的标准化的135万千瓦的第三代先进压水堆APWR也是由日本5家电力公司(关西、九州、四国、北海道、原子能发电)和三菱重工与美国西屋公司合作研发。APWR于1987年完成基本设计和技术评价, 1990年完成设计工作,但最终未进行建设。
另外,为解决核燃料的长期稳定供应问题,日本政府还积极支持快中子增殖堆技术的开发,先后建成常阳(Joyo)钠冷快中子实验堆和文殊(Monju)钠冷快中子原型堆。为研究钚的再循环利用,建成了一座普贤(Fugen)先进转化堆ATR(使用MOX燃料)。
图3-13:日本文殊堆
2011年福岛核事故是日本核电的转折点,事故之后,日本核电站一度全部关闭,日本政府也在多个场合发出了希望最终弃核的声音。但迫于能源匮乏以及过往核电占比较大的现实,日本于2015年8月主动结束了近两年零核电的状态,开始了核电重启的脚步。
截止2020年底,日本国内有可运行核电机组33个,已重启9台,另有多台机组已提交重启申请。且有2台ABWR机组在建。
日本核电有一个值得注意的问题是其经济体制特色核电产业的发展影响很大。“日本式企业经营”的一大特色是重视长远考虑,在同其他企业的交易关系上也追求长期性和持续性,形成“系列企业”。鉴于这种经营特色,一旦某家电力公司选择特定电机公司制造的反应堆型后,就会凭着“关系”长期盯住。比如关西电力与东京电力之所以分别选择压水堆与沸水堆,与其说是比较了两种堆型的优缺点,更重要的原因是关西电力与三菱重工结成了系列关系,东京电力则与东芝、日立结成了系列关系,至于三菱集团与美国西屋、东芝与美国通用,早在20世纪20年代就展开了战略合作。这意味着电力公司选择轻水堆的不同堆型主要依据“企业关系”而非“性价比”,其结果是最初采用某种堆型的电力公司,其后就“从一而终”。
在日本,除了核能发电公司既引进了一个压水堆也引进了两个沸水堆以外,另外九大电力公司均在压水堆和沸水堆中“两者择一”,从而形成了“沸水堆阵营”(东京电力、东北电力、中部电力、北陆电力、中国电力)和“压水堆阵营”(关西电力、北海道电力、四国电力、九州电力),而在核电技术方面,日本的设备制造厂商三菱公司同美国西屋公司合作掌握了压水堆核电技术,东芝公司和日立公司同美国通用电气公司合作掌握了沸水堆核电技术。
这种“两大阵营”体制,导致日本核电站采用压水堆与沸水堆的数量和装机容量“势均力敌”、不相上下,截止2011年福岛事故前,日本计有在运核电机组55座,除一座钠冷快中子原型堆外,有沸水堆/先进沸水堆30座,压水堆/先进压水堆24座,与世界市场上这两种堆型的数量对比相去甚远。日本核电的这一特点导致其核电技术路线不统一,研发力量分散,比之中国核电在压水堆路线上之前中核、中广核的两强相争和目前中核、中广核、国电投的三足鼎立的情况有过之而无不及,也使得日本始终未只能是核电大国而非核电强国。不过从另一方面讲,这一特点使得日本成为了世界上唯一一个至今仍在大力发展沸水堆技术的国家,这也算是独树一帜了吧。
图3-14:事故前的福岛第一核电厂
图3-15:事故后的福岛第一核电厂(图中自上而下为分别为1-4号机组)
3.3.7德国核电发展
德国核能研究起步很早,西德于上世纪50年代便开始从事核电的研究,1960年,西德建造了整个德国第一座核电站-卡尔实验核电站。1969年,西德建成了第一座商用的核电站-奥布利希海姆(0brigheim)核电站,1974年,中东石油危机爆发,西德政府大力支持发展核电,西德核工业进入了一个快速发展时期。西德最后一座并网的反应堆(内卡核电站2号机组)是在1989年,之后就无新建反应堆了。
在东德,第一座反应堆是7万千瓦的莱茵斯贝格(Rheinsberg)压水堆反应堆,在1966年并网发电,一直运行到了1990年,是东德运行时间最长的核电站。其后东德在70年代新建了卢布明核电站(4座VVER—440压水堆),1989年增加了一座马格德堡-施滕达尔1号机组(VVER-1000压水堆),不过在1990年德国统一的时候,原东德境内所有前苏联设计的反应堆全部被关掉了。
在反应堆研究方面,东德的核电主要以前苏联堆型为主,堆型研究方面信息较少,因此这方面的介绍以西德为主线。从1956年起,西德建立了一系列的核能研究中心,并且大部分研究中心和大学的研究院都拥有实验反应堆。
1960年,一座1.6万千瓦的实验性反应堆开始建设。之后,1961年1.5万千瓦的AVR型高温反应堆开始建设,它在1967年到1988年运行,大部分运行时间都使用钍作燃料。
30万千瓦的THTR型反应堆是由AVR型改进的,在1985年到1988年运行,也使用钍作燃料。且其球形核燃料生产在当时已经形成了工业规模(建立了生产线),1988年发生的一个小事故(燃料球卡在出口)最终导致其被迫关闭。彼时德国已经新设计了一座8万千瓦的HTR-modul型反应堆,并在1989年获得执照,也因该事件最终没有建成。
1.7万千瓦的Kompakt KNK 2是一座快中子堆,由西门子公司建设,1978到1991年运营。SNR-300是西门子公司在20世纪70年代建造的更大的一座快中子反应堆,但由于政治因素一直没有运营,德国甚至完成了150万千瓦的SNR-2型快中子反应堆的设计,但是没有建造。
西德的轻水堆技术在沸水堆和压水堆上都有发展。沸水堆主要为引进的美国技术,BWR-2/3/4/
5/6都有建造。在压水堆方面西德的技术很强,德国的压水堆虽然由引的进美国Model212、Model312系列起步,但后来独立发展了自己的四回路Konvoi堆型(130万千瓦)。Konvoi反应堆的设计达到了当时安全标准的极点,计划建造6座。实际建造了3座。目前第三代压水堆主流堆型EPR即为西门子与法国电力集团(EDF)、法马通公司基于法国N4和德国Konvoi反应堆研发。
图3-16:内卡(Neckar)核电站2号机组(四环路Konvoi堆型,图片右边缘为1号机组,为两环路压水堆)
在2002之前,德国核电一直是世界公认的最安全的,德国的核科学和核电技术也一直领先世界。在安全方面,2002年在权威的《2000年国际核电站电力生产比较》报告中,根据性能与安全评议出的世界十大最安全核电厂中,德国占到了6座。
2002年全面弃核法案的通过是德国核电的转折点。弃核法案通过后,老牌核电公司西门子由于失去大量的核电订单,失去未来,应声倒闭,不得不将自己的核电部64%的股权卖给法国,完全失去了控制权。德国的核电产业也迅速萎靡下去,失去了角逐国际市场的能力。
弃核后的德国也曾因巨大的能源压力开始出现过复兴核电的声音,尤其默克尔总理在任期间曾一度不顾民众的反核思想大力推动核电复兴,德国核电业似乎看到了起死回生的希望。西门子甚至在2009年重组了核电部门,希望在中国等国推动下的又一波核电复苏潮内分一杯羹。这次重组,西门子放弃了老的核电部的36%的股权,决心从零开始,雄心壮志可想而知。
然而福岛核事故的发生,让事情急转直下。福岛核事故让德国民众对核电的恐惧达到了新的高度,时任总理默克尔眼见民意支持率持续下跌,几乎就要丢失执政权了,连忙调转船头,表示不再支持核电,德国将在2022年弃核,德国核电进入了死亡倒计时。
事实上,德国几十年如一日声势浩大的反核运动根本就是一场闹剧。由于德国的邻国法国国内遍布五十多座核电,其他欧洲国家也有众多核电站,还有大量的核燃料后处理设施,德国即使全面弃核,德国依然被核电站包围,全面弃核除了给被核电吓破胆的德国人一点心理安慰,让德国失去核电产业,恐怕也没有别的用处了。
德国(含东、西德)核电史上一共建造了36座核反应堆(含实验堆),截至 2020 年,有6座反应堆在运行,其中5座压水堆,1座沸水堆。分别是:
贡德雷明根 (Gundremmingen)核电站3号机组,电功率128.8万千瓦,计划于2021年12月关闭,也是德国最后一个沸水堆核电站。
格罗恩德(Grohnde)核电站,电功率136万千瓦,计划于2021年12月关闭;
布罗克多夫(Brokdorf)核电站,电功率137万千瓦,计划于于2021年12月关闭;
内卡(Neckar)核电站2号机组,电功率126.9万千瓦,计划于2022年12月关闭;
伊萨尔(Isar)核电站2号机组,电功率136.5万千瓦,计划于2022年12月关闭;
埃姆斯兰(Emsland)核电站,电功率129万千瓦,计划于2022年12月关闭。
也就是说,按计划自2023年起德国境内就不会再有核电站了。
德国国内的反核浪潮及弃核历史也值得中国警惕。目前在国内,由于普通民众对核电了解较少,习惯性的谈核色变,这一点在2009年河南杞县核泄漏谣言事件中体现的尤为明显。而近些年的核电站或核能产业项目选址时也都不同程度的遇到了民间的阻力,2016年在谣言蛊惑下发生的针对中法核燃料循环工厂项目的所谓“连云港反核”事件,就是这种阻力的最明显表现。鉴于以上种种情况,从政府,核能行业到核电从业者个人,都有义务也有责任加强对核电知识的宣传,让更多的人了解核电、接受核电,避免中国的核能事业重蹈德国的覆辙。
3.3.8韩国核电发展
韩国发展核电产业可以追溯到20世纪50年代。1956年,韩国与美国签署了和平利用核能的合作协定,派出大量的人员到美国接受核能研究方面的培训,以此奠定了核能研究的基础。
1959年韩国建立原子能研究所, 1962年制定了核电发展计划,1971年第一座核电反应堆(古里核电站1号机组)开始动工,1978年投入商业运营。韩国最早的3 台核电机组均为交钥匙工程,其中古里核电站1、2号机组采用法国法马通的M310技术,月城核电站 1 号机组采用加拿大的CANDU重水堆。接下来的6 台核电机组(古里3、4号、荣光1、2号、蔚珍1、2机组)组成了韩国第二批核电站,采用美国美国燃烧工程公司(CE)的System 80(双环路)技术,本地承包商和制造商参与项目建设。
图3-17:采用加拿大技术的韩国月城核电站(四台机组均为CANDU重水堆)
1987 年韩国选择将System 80技术作为标准化的基础,并在荣光3、4号机组首次应用,取得了巨大的成功,这标志着韩国在技术上的重大独立。标准化的进一步工作是完成韩国标准核电站(KSNP),KSNP 采纳了大量System 80 的设计特点,并吸收了很多美国先进的轻水堆设计要求。
20 世纪90年代末,为了满足不断发展的需求,韩国启动了KSNP+( OPR1000) 计划。其中包括改进许多部件的设计,提高安全性和经济性,优化工厂布局,简化建设计划,以降低成本。新古里1、2号机组首批采用KSNP+设计方案,随后是新月城1、2号机组。
韩国的第三代先进压水堆(APR1400) 借鉴了System 80+ 多项创新,而System 80+本身就是获得了美国NRC 认证的第三代反应堆设计。APR1400于1999 年完成基本设计,并于2003 年5月获得了韩国核安全研究所(KINS)的设计认证。APR1400设计寿命为60 年,抗震设计标准达到0.3g,单机组电功率为145.5 万千瓦,采用了先进的堆芯保护技术和事故缓解措施,在安全性能方面,与欧洲压水堆EPR和美国的AP1000等先进核电技术相比,APR1400甚至在某些方面更为出色。第一个APR1400 机组(新古里 3号机组)于2016 年12月开始商运,是全世界第一座投入商运的真正意义上的第三代压水堆机组。也正因为此,APR1400机组成功赢得了阿联酋首座核电站巴拉卡(Barakah)核电站4台机组的订单,合同总价200亿美金,该项目于2012年开工建设。2020年8月1号机组投入运营。
图3-18:采用韩国APR1400堆型的阿联酋巴拉卡核电站
继APR1400之后,2014 年8月,韩国水电和核电公司(KHNP ,隶属韩国电力公司KEPCO)的APR+ 技术获得了韩国核安全与安保委员会(NSSC)的设计认证。2014年实现了完全自主知识产权,达到了100% 设备本地化,并着眼于出口市场。APR+电功率达到150万千瓦,采用模块化设计,比APR1400 多16个燃料组件,具有能动与非能动相结合的热量导出系统。比APR1400 更能抵抗飞机的冲击。安全水平是APR1400的10倍,经济性比其高出10%,施工周期进一步缩短到36个月(APR1400为54个月)。
此外,KEPCO还为欧洲市场开发了EU-APR1400,具有双层安全壳、堆芯补集器和额外的安全系列冗余。EU-APR1400 于2017年10月获得了EUR认证。
韩国政府甚至在2010年公布了一个雄心勃勃的核电技术出口计划,计划在2030年前在全球范围内建设80个核电反应堆,价值约为4000亿美元,如果这一目标得以实现,则将使韩国成为世界领先的核电出口国,仅次于法国,与俄罗斯并驾齐驱。
不过近年来韩国核电的发展也出现了诸多问题。2011年福岛事故后,韩国国内反核势力的日渐高涨。2012年爆出的韩国全罗南道灵光核电站的两座反应堆零部件认证文件造假事件,更是对韩国核电技术形象产生了较大的打击。相关报道显示,从2003年到2012年间,为灵光核电站两座反应堆提供7000多件零部件的8家供应商,共有60份伪造的文件,此事件直接导致灵光核电站停运,韩国为此花费了大量的人力、物力对当时在役的全部24座反应堆的零部件供应商资料进行了全面的排查。同时阿联酋方面也花数千工时去核查巴拉卡核电站是否存在假冒伪劣零件。
2017年6月19日,在韩国古里核电站1号机组的退役仪式上,韩国时任总统文在寅表示,其领导的新一届政府打算放弃“以核能为中心的能源政策”,不再建设新核电站,现有核电站也不再批准延期运行。这也对韩国核电后续的发展产生了较大的影响。
截止2020年底,韩国有24台核电机组运行,4台机组在建。
作为邻国,韩国核电可以给我国核电事业的发展提供很多借鉴和警示。纵观韩国核电技术的整个发展过程,自主化是其几十年来始终追求的目标。通过长期、合理、有序的国家政策引导,韩国核电从最初的交钥匙工程(技术引进),到消化吸收,再到大胆创新,最终依靠自己的力量开发出APR1400、APR+堆型,其主线始终是核电技术自主化。核心技术别人不可能白送,也不可能花钱买来,道路只有一条,即坚持走自主化发展。韩国核电正是始终坚持这条信念,才取得了成功,这一点也正是我国核电行业以后需要坚持的。而韩国核电零部件认证文件造假事件,应当给与我国核电相关的从业企业和人员以足够的警示。我国的防城港核电3号机组(中广核华龙一号首堆)在2018年也被爆出内层安全壳钢衬里工程存在焊接和无损检测造假,在目前我国志在将华龙一号推向全球的当口,我们应该防止类似情况的再次发生,以免对我国的核电形象造成不可挽回的损失。