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核電新貴激增

2022-07-08 08:52  來源:國際核工程  瀏覽:  

數(shù)十個國家正在轉(zhuǎn)向核電以滿足其能源需求。核電新貴們來了。



目前約有30個國家正在考慮、計劃或啟動核電計劃,因為它們正在尋求安全、低碳的能源供應(yīng)。根據(jù)國際原子能機構(gòu)(IAEA)總干事格羅西的說法,根據(jù)他們目前的國家計劃,預(yù)計到2035年將有10到12個核電新軍開始發(fā)展。在新加入的國家中,有一些反應(yīng)堆已經(jīng)在建設(shè)中。

正在建設(shè)的核電站

孟加拉國于2017年開始建造其第一個反應(yīng)堆,并于2018年開始建造其第二個反應(yīng)堆。兩座1200MWe的VVER-1200反應(yīng)堆由Rosatom在達卡西北160公里處的Rooppur建造。俄羅斯和孟加拉國于2011年簽署了一項關(guān)于盧普爾的政府間協(xié)議,作為一個交鑰匙工程,ASE集團于2015年被指定為總承包商。盧普爾1號計劃于2023年開始運行,盧普爾2號計劃于2024年開始運行。俄羅斯原子能公司將在運營的第一年對該廠進行維護。到2023年,預(yù)計將有超過1500名孟加拉國人在諾沃羅涅日二期接受培訓(xùn)。俄羅斯還將為該廠提供燃料,并收回用過的燃料進行處理。

白俄羅斯于2013年開始建造奧斯特羅維茨1號機組(位于格羅德諾地區(qū)),2014年開始建造2號機組。該電廠以俄羅斯的VVER-1200為基礎(chǔ)。俄羅斯將提供燃料并收回使用過的燃料。1號機組于2021年6月開始商業(yè)運營。2號機組的建設(shè)已經(jīng)完成,并在2021年10月完成熱功能測試。2021年12月開始裝載燃料,目前正在進行調(diào)試。Rosatom的Atomstroyexport(ASE)正在根據(jù)2011年的政府間協(xié)議建設(shè)這座2400MWe的工廠,該協(xié)議包括俄羅斯為該項目提供的100億美元的國家貸款。

土耳其于2008年對地中海沿岸的阿庫尤電廠的建設(shè)進行招標。俄羅斯的ASE和Inter RAO UES與Park Teknik(土耳其)提出了一個擁有四個1200MWe反應(yīng)堆的工廠。2010年,俄羅斯和土耳其簽署了一項政府間協(xié)議,由Rosatom建造、擁有和運營(BOO)這座價值200億美元的核電站,這是第一個在此基礎(chǔ)上建造的核項目。Rosatom將保留2011年成立的項目公司Akkuyu Nuclear至少51%的股份。1號機組的建設(shè)于2018年開始,計劃于2023年啟動。所有四個機組現(xiàn)在都在建設(shè)中,1號和2號機組的工作進展順利。所有四個機組計劃在2025年之前投入運行,屆時該電廠預(yù)計將滿足土耳其約10%的電力需求。2013年,土耳其接受了由MHI和Areva(包括伊藤忠和Engie)領(lǐng)導(dǎo)的財團的建議,建造第二座擁有四個Atmea 1反應(yīng)堆的電廠,但在2018年底,MHI退出了該項目,工程被凍結(jié)。

阿聯(lián)酋在2009年接受了韓國電力公司(Kepco)領(lǐng)導(dǎo)的韓國財團200億美元的投標,在阿布扎比市和Ruwais之間的Barakah建造四個APR1400反應(yīng)堆后,開始了核電計劃。阿聯(lián)酋核能公司(Enec)和Kepco隨后成立了Barakah One公司,處理項目的財務(wù)問題。這包括管理約196億美元的貸款協(xié)議。

1號機組于2012年開始建設(shè),2號機組于2013年開始建設(shè),3號機組于2014年開始建設(shè),4號機組于2015年開始建設(shè)。目前,該電廠已完成96%以上,并開始發(fā)電。巴拉卡1號機組于2021年4月開始商業(yè)運營,2號機組于2022年3月開始商業(yè)運營。3號和4號機組正處于調(diào)試的最后階段。這四臺機組的發(fā)電量預(yù)計將達到阿聯(lián)酋電力需求的25%。

擬議或計劃中的核電站

除了擁有在建反應(yīng)堆的國家外,還有許多國家正在為發(fā)展核電計劃打基礎(chǔ)。

阿爾及利亞在2018年開始為在2030-50年前引入核能奠定法律基礎(chǔ)。它已經(jīng)建立了原子能委員會,建造了兩個研究反應(yīng)堆,并建立了一個培訓(xùn)核工程師的機構(gòu)。2009年,政府宣布了在2020年之前建立一個運營中的核電站的計劃,但在2013年被推遲到2025年。2014年和2016年與俄羅斯原子能公司簽訂的協(xié)議設(shè)想建造VVER反應(yīng)堆,以期在2026年完成第一座。2015年和2016年與中國核工業(yè)集團公司(CNNC)簽訂的協(xié)議涉及一個核研究中心、華龍一號反應(yīng)堆和ACP100小型反應(yīng)堆。

阿塞拜疆在2018年收到了Rosatom關(guān)于核電合作的建議,包括建設(shè)一個核電站。俄羅斯原子能公司提供了兩種選擇--立即在蘇聯(lián)時期選擇的南部阿瓦伊地區(qū)的一個地點開始,或者在5-6年內(nèi)發(fā)展合作,安裝一個研究反應(yīng)堆,建立能力,并培訓(xùn)工作人員。

埃及的El-Dabaa核電站位于地中海沿岸的Matruh省,將包括四個VVER-1200反應(yīng)堆,由Rosatom根據(jù)2017年的合同建造。俄羅斯將在核電站的整個生命周期內(nèi)提供核燃料,安排培訓(xùn),并在最初的10年里協(xié)助運營和維護。這個300億美元的項目主要通過俄羅斯250億美元的貸款來融資。核電廠管理局(NPPA)在2019年獲得了場地許可證。俄羅斯原子能公司曾希望在2020年開始工作,以便在2026年運行1號機組;在2021年開始2號機組,以便在2026年運行;在2022年開始3號機組,以便在2027年運行。一旦獲得必要的批準,將立即開始施工。

愛沙尼亞在2008年確定了可能的國家核電站的地點。2009年,國家能源公司Eesti Energia表示,它正在考慮兩個335MWe的IRIS反應(yīng)堆,來自西屋公司。政府的能源政策規(guī)定Eesti Energiato建立一個高達1000MWe的核電站,該公司獲得了Suur-Pakri島的現(xiàn)場調(diào)查許可。然而,人們對SMR的興趣隨后轉(zhuǎn)向了Fermi Energia,并在2019年成立了Fermi Energia,以進行調(diào)查。隨后與英國的Moltex能源公司達成協(xié)議,進行可行性研究。2021年春天,F(xiàn)ermi Energia與GE日立和勞斯萊斯簽署了關(guān)于SMR發(fā)展的合作協(xié)議。2021年底,愛沙尼亞加入了美國國務(wù)院的負責任地使用小型模塊化反應(yīng)堆技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)(FIRST)計劃。2022年4月,加拿大的Laurentis Energy Partners同意與Fermi合作開發(fā)SMR。

加納政府在2007年宣布了引進核電的計劃,規(guī)定到2018年有400MWe的核電能力。長期計劃設(shè)想到2025年達到700MWe,擴大到1000MWe。能源部已經(jīng)確定了三個潛在的地點。2018年,加納表示1200MWe的核電站可能在2023-29年開始建設(shè),2012年和2015年,加納與俄羅斯原子能公司簽署了核合作協(xié)議,隨后簽署了核電站建設(shè)協(xié)議。2021年,加納與美國簽署了關(guān)于戰(zhàn)略民用核合作的諒解備忘錄,2022年,加納加入了美國的FIRST計劃,用于開發(fā)SMR。

2001年,印度尼西亞國家原子能機構(gòu)(Batan)牽頭為兩臺1000兆瓦的機組進行招標,但這些招標被擱置了。2007年,Kepco和韓國水電與核電公司(KHNP)簽署了一份諒解備忘錄,對兩臺1000MWe機組進行可行性研究,但在2013年,Batan的重點轉(zhuǎn)向了SMR。

2014年,與日本的核合作擴展到高溫氣冷堆(HTRs)的研究。2015年與Rusatom Overseas達成了一項與小型浮動電站有關(guān)的協(xié)議,一個由俄羅斯和印度尼西亞公司組成的財團贏得了一份多用途10MWt HTR初步設(shè)計的合同。2016年,中國核工程公司也簽署了一項合作協(xié)議,開發(fā)HTR。2018年,巴丹公司推出了一個路線圖,以開發(fā)實驗性小型卵石床HTR的工程設(shè)計,并獲得了在Puspiptek研究機構(gòu)建造10MWt反應(yīng)堆的場地許可證。

約旦計劃到2025年有兩臺1000MWe的核電機組投入運行,但現(xiàn)在正在考慮SMR。它已經(jīng)簽署了多項核合作協(xié)議。2007年成立的核戰(zhàn)略委員會曾計劃到2030年使核電提供30%的電力,并提供出口。2008年,約旦原子能委員會(JAEC)調(diào)查了核電站技術(shù),包括AECL的Candu-6、阿?,m-三菱的Atmea 1和KHNP設(shè)計。2009年,JAEC與Tractabel工程公司簽訂合同,在Al Mafraq省的Al Amra進行選址研究,并與WorleyParsons公司簽訂了一個兩單元工廠的施工前階段的合同。2013年,JAEC決定在BOO基礎(chǔ)上與Rosatom Overseas合作建設(shè)兩臺AES-92機組。然而,在2018年,該項目因成本問題被取消,改為采用SMR,并與Rosatom Overseas簽署了新的協(xié)議。還與羅爾斯-羅伊斯公司簽署了一份關(guān)于SMR可行性研究的諒解備忘錄,并與X-energy公司就其76MWe的Xe-100高溫反應(yīng)堆簽署了另一份備忘錄。2018年與中核集團就可能建造一座220MWe的HTR-PM反應(yīng)堆進行了會談,并在2019年與美國NuScale公司簽署了一項協(xié)議,將于2025年開始運營。

哈薩克斯坦自2006年以來一直在與俄羅斯討論核電問題。2016年,哈薩克斯坦已經(jīng)考慮了五個可能的地點--南部巴爾喀什湖附近的烏爾肯;東北部的庫爾恰托夫;靠近吉爾吉斯斯坦邊境的塔拉茲;以及里海岸邊的阿克套。2021年,哈薩克斯坦總統(tǒng)卡西姆-約馬爾特-托卡耶夫說,哈薩克斯坦需要一個核電站,并主張進一步調(diào)查,能源部開始研究可能的地點。

肯尼亞在2010年開始考慮核電,2014年成立了肯尼亞核電委員會(KNEB)。2015年和2017年,KNEB與中國核電總公司(CGN)簽署協(xié)議,調(diào)查建設(shè)華龍一號反應(yīng)堆。Rosatom和Kepco也在2016年與肯尼亞簽署了關(guān)于核電站建設(shè)的協(xié)議。肯尼亞確認的目標是到2025年上線1000MWe,到2033年上線4000MWe。2019年,KNEB成為核電和能源機構(gòu)(NuPEA),并在2020年將初始工廠的時間表推遲到2035年,并表示SMR也將被考慮。

尼日利亞擁有完善的核基礎(chǔ)設(shè)施。尼日利亞的第一個研究反應(yīng)堆由中國提供,于2004年投入使用。2009年,尼日利亞原子能委員會(NEAC)制定了一項戰(zhàn)略計劃,目標是到2020年實現(xiàn)1000MWe的核能力,到2030年實現(xiàn)4000MWe。2010年,NEAC列出了四個可能的地點的短名單。2015年對計劃進行了修訂,目標是到2025年實現(xiàn)首個核電站并網(wǎng),到2035年將核能力提高到4800MWe。2009年,俄羅斯與尼日利亞簽署了一份關(guān)于建設(shè)國家核電站和研究反應(yīng)堆的協(xié)議。2011年,Rosatom和NEAC敲定了一份關(guān)于設(shè)計、建造、運營和退役國家核電站的政府間協(xié)議草案,計劃再建造三座核電站,總成本為200億美元。2012年,Rosatom和NAEC簽署了一份諒解備忘錄,以準備一個包括融資方案和考慮BOO安排的方案。2021年,重組后的俄羅斯-尼日利亞國家原子能聯(lián)合協(xié)調(diào)委員會(JCC)啟動,在國家核電站的設(shè)計、建設(shè)和退役方面進行合作。

菲律賓正在考慮一項核電計劃,包括可能恢復(fù)621MWe的西屋公司停產(chǎn)的巴丹核電站項目或建造一個SMR。2008年更新的國家能源計劃設(shè)想在2025年上線600MWe的核電,并在2027年、2030年和2034年進一步增加600MWe。菲律賓2018-2040年能源計劃包括一個核電計劃路線圖,目標是在2027年建立第一個核電站。2017年,與Rosatom簽署了兩項核合作協(xié)議,隨后在2019年簽署了另一項協(xié)議,以評估漂浮或陸地上的SMR的可行性。2021年,能源部確定了15個可能建立核電站的地點,2022年2月,能源部被授權(quán)制定和實施一項核計劃,包括可能恢復(fù)巴丹島。

波蘭在2005年決定,其第一座核電站應(yīng)在2020年后很快投入運行。2009年,部長會議要求至少建造兩座核電站。政府計劃設(shè)想在2016-20年建造第一臺機組,并在2030年之前陸續(xù)建造機組。電力公司PGE宣布計劃建設(shè)兩個3000MWe的核電站。政府于2011年批準了一項核電計劃,PGE于2012年確認了該計劃。

2021年通過的2040年能源政策草案的目標是將煤炭使用量減半,以支持核電。三個核電站選址已經(jīng)確定,能源部計劃在2035年啟動第一個1-1.5GWe的反應(yīng)堆,到2043年再啟動五個,總?cè)萘繛?-9GWe。2021年,一家新的國有公司--波蘭核電站(Polskie Elektrownie Ja?drowe, PEJ)成立,以尋求投資。PEJ選擇了波美拉尼亞的沿海地區(qū)Lubiatowo-Kopalino作為第一個反應(yīng)堆的地點。

2021年,美國貿(mào)易發(fā)展署提供了一筆資金,支持西屋公司和Bechtel對AP1000反應(yīng)堆的設(shè)計研究。EDF提出建造多達六個1650兆瓦的EPR機組,KHNP表示將提供其APR-1400。2022年,Bechtel和Westinghouse與GE Steam Power簽署了一份諒解備忘錄,共同尋求在波蘭的民用核項目。波蘭還計劃在Swierk建造一座200-350MWt的熱電聯(lián)產(chǎn)HTR用于工藝加熱,以及一座10MWt的實驗性HTR。波蘭與日本原子能機構(gòu)在HTR方面有密切合作,2022年,美國NuScale Power和波蘭KGHM Polska Miedz´同意開始部署NuScale的SMR技術(shù)。

沙特阿拉伯于2010年成立了阿卜杜拉國王原子和可再生能源城(KA-CARE),以推進包括核在內(nèi)的替代能源。計劃包括建造16個反應(yīng)堆,為沙特阿拉伯提供約20%的電力,以及用于海水淡化的小型反應(yīng)堆。2013年,三個地點被列入短名單。建設(shè)預(yù)計在2016年開始,到2032年建成17GWe的核電能力,但計劃在2015年被縮減,目標日期被移至2040年。KA-CARE要求韓國、中國、俄羅斯和日本提供2.9GWe的核電容量的建議。2018年,一個建造研究型反應(yīng)堆的項目被啟動。沙特阿拉伯也在調(diào)查SMR,與韓國原子能研究所、阿根廷Invap公司和中國核工程有限公司簽署了協(xié)議。沙特王國正在制定2022-2027年的核能框架計劃。

斯里蘭卡的錫蘭電力局(CEB)制定的《2015-2034年長期發(fā)電擴展計劃》,包括從2030年起建立600MWe核電站的設(shè)想。2020-2039年的計劃草案規(guī)定在2035年啟動一臺600MWe的核電機組,在2037年啟動另一臺。2010年,政府委托其原子能管理局和CEB對從2025年左右開始引進核能進行了預(yù)可行性研究。2014年修訂了《原子能管理局法》,成立了斯里蘭卡原子能委員會和斯里蘭卡原子能監(jiān)管委員會。斯里蘭卡的核專家正在俄羅斯接受培訓(xùn)。2015年,政府與印度和巴基斯坦簽署了核合作協(xié)議。

蘇丹的能源與礦業(yè)部在2010年啟動了一項核電計劃。電力和水資源部成立了核能發(fā)電部,對到2030年建設(shè)四臺300-600MWe機組進行可行性研究。2015年改為到2027年建成兩臺600MWe壓水堆。2016年,與中核集團簽署了一個框架協(xié)議,建造一個或兩個600MWe反應(yīng)堆,并制定了未來十年的核合作路線圖。2017年與Rosatom簽訂的核合作協(xié)議包括評估建立一個擁有研究反應(yīng)堆和發(fā)電廠的核科學(xué)技術(shù)中心的可行性。

泰國2010年的電力發(fā)展計劃(2010-2030)計劃到2020年達到5000MWe。福島事件后,該日期被推遲到2023年,并在2015年電力發(fā)展計劃中再次推遲,該計劃的目標是到2036年實現(xiàn)5%的核電份額(兩臺1000MWe壓水堆機組)。泰國電力局(EGAT)分別于2009年和2010年與中廣核和日本原子能公司簽署了核電發(fā)展協(xié)議。2014年,泰國核技術(shù)研究所與Rosatom簽署了核合作協(xié)議。

烏干達在2008年《原子能法案》生效時開始為其核電計劃建立一個框架。烏干達的《2040年愿景》路線圖設(shè)想將大量的核電能力作為未來能源組合的一部分。烏干達原子能委員會制定了一個核電路線圖發(fā)展戰(zhàn)略,并在2015年獲得內(nèi)閣批準。2017年,烏干達說它計劃在2032年之前建造一個2000MWe的核電站。基本情況是到2031年建造兩臺1000MWe的機組,并確定了潛在的地點。2016年和2017年與俄羅斯原子能公司簽署了合作協(xié)議,2017年和2018年與包括中核集團在內(nèi)的多家中國公司簽署了合作協(xié)議。烏干達在2022年說,它已經(jīng)獲得了建造其第一個核電站的土地。

烏茲別克斯坦預(yù)計,到2030年,核電將占到能源生產(chǎn)的15%左右。2018年,與俄羅斯簽署了一項協(xié)議,合作設(shè)計和建造一個價值130億美元的兩單元電站,第一個VVER-1200反應(yīng)堆將于2028年投入運行。預(yù)計大部分的投資將來自俄羅斯。2019年,發(fā)布了一份路線圖,詳細說明了2019-2029年的核電發(fā)展,包括總計2.4GWe的工廠。主要階段是:選址和許可(2019-2020年);核電站和基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(2020-2022年);建設(shè)和調(diào)試(2022-2030年)。烏茲別克斯坦正在為第一個反應(yīng)堆選址,并在2019年說,前兩臺機組之后將再建兩臺。

從這個分析中可以看出,俄羅斯在許多新加入的核國家中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前的烏克蘭沖突肯定會使俄羅斯參與北約國家的核電計劃出現(xiàn)倒退,甚至是那些擁有幾十年使用蘇聯(lián)/俄羅斯核技術(shù)經(jīng)驗的國家。然而,對于新加入的國家,以及中亞、亞洲、非洲、中東和南美的其他國家來說,這不太可能成為他們選擇技術(shù)的一個關(guān)鍵因素。沒有其他核供應(yīng)國提供如此全面的支持,包括軟融資和BOO選項。俄羅斯從長計議,承諾提供可能持續(xù)一個世紀的支持,有時從協(xié)助建立核研究中心和研究反應(yīng)堆開始。還提供廣泛的培訓(xùn),以及燃料供應(yīng)、舊燃料管理服務(wù)和退役。因此,雖然其他供應(yīng)商,特別是美國,正在歐洲迅速發(fā)展,但世界其他國家可能仍然更愿意看向莫斯科。
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