核能档案39——走进韩国核电

2013-06-13  笑熬浆糊糊

 

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概述

自1900年以来,韩国的电力需求一直保持在9%以上的增长速度,但06-10年降至了2.8%,到2030年这一速度有望降到2.5%。2006年的人均电力消耗是7700KWh,1980年这一数据850KWh,在过去的三十年中,韩国的GDP增长速率平均保持在8.6%,这同时导致了电力需求的俱增。从1980年的330亿KWh到2006年的3710亿KWh,2007年的电力总量为4390亿KWh。

2008年韩国的电力装机总量约为72.5GWe,2017年可能增加到88GWe,其中26.6GWe(约30%)来自核电,为国内提供着47%的电力。2008年,核电的装机容量是17.7GWe,提供着36%的电力。预计2020年,27,3GWe的核电装机容量可以提供43.4%2260亿KWh的电力,2022年这一数据有望提高到48%。

核能发展计划和政策

在向阿拉伯联合酋长国(UAE)出口四座反应堆之后,韩国的经济知识协会在2010年1月宣布到2030年实现价值4000亿美元的80座反应堆的目标,进而成为世界上第三大核能技术出口国,世界市场份额占到了20%。在美国、法国和俄罗斯之后,核能及其相关经济成为继电子、semiconductor和船舶工业之后又一极具利益市场,并称将会促进核工业成为主要的出口经济产业,继出口给阿联酋之后,韩国的核工业市场又转向了土耳其、约旦、罗马尼亚和Ukaine 和东南亚的一些国家。除了出口反应堆之外,韩国计划着投资780亿美元向反应堆运营、保养和维修市场进攻。

韩国的核能研究活动在1957年成为国际原子能机构一员之后展开,1958年国家通过了原子能法,1959年政府批准了原子能的相关文件,国内建成的第一座反应堆是1962年建成的一座小型的实验堆。

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Kori核电站

10年之后,国内的第一座反应堆Kori-1开始建造。在1977年建成,1978年实现了商业运营。在这之后,国内的反应堆建造活动十分活跃,20世纪80年代初期,有8座反应堆在建造中。

国内的最初的8座PWR型反应堆引进的是西屋和Framatome 的技术,在这之后KSNP成为了国内的主打堆型,之后进化了成为了KSNP+堆型。

2005年KSNP和KSNP+更名为OPR-1000(Optimised Power Reactor)主要针对亚洲市场,尤其是印度尼西亚和越南,目前有六座运行中和四座在建的反应堆是OPR-1000型

2000年1月国家公布的5年电力长期计划之后,到2015年8座或者更多将会建成(除了当时在建的四座之外),如果运营执照不延长的话,2008年国内将有2座反应堆退役,这将使核电占全国电力装机总量的三分之一,提供者全国45%的电力。

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韩国的反核队伍

国家教育、科学和技术协会(Ministry of Education Science &Technology)公布了国家的第三期2007-11年的核能发展计划,计划的目标是使韩国的核工业跻身世界前五名,到2035年60%的电力来自核电,同时也强调了核燃料的生产及建造APR-1400型反应堆的设想,国家2008到2030年的能源支出计划为1000亿美元,其中包括建造10多座新的反应堆。

2011年11月,韩国政府重审了国内的核能计划,初定的目标是2016年完成6座反应堆的建造工作,知识经济部宣布到2030年,国内59%的电力来自核电,并且成为世界上第三大核能出口国,占到世界核能市场的20%,这就是著名的Nu-Tech2030计划。

KHNP和MEST正在协商将反应堆的运营寿命由原来的30年提高到40年,以Kori-1和Wolsong-1号反应堆为先例。2007年第二季度开始,对Kori-1进行了长达六个月的反应堆升级和装修工作,延长了运营寿命10年,针对Wolsong-1号反应堆,从2009年4月到2011年6月进行了很长时间的一段装修工作,包括替换了308个核反应堆燃料组件,进而提高了25年的运营寿命,自2004年起,已经在622MWe下的低功率运行,但装修的设计功率是691MWe,大部分反应堆的设计工作在2005年年末展开。

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Wolsong核电站

在最近的几年中,韩国的反应堆运营功率平均保持在96.5%,是世界上最高的国家之一,2005年政府批准建造了Shin Kori-1&2和Shin Wolsong-1&2反应堆得申请,这四座反应堆分别在2007年12月、2008年9月、2007年12月和2008年9月开始建造。

2010年8月Shin Kori-1号并入电网,有望在今年投入商业运营。Wolsong1号机组有望在今年并入电网发电。

ShinKori3&4号反应堆是国内第一批三代核电技术的反应堆,在2006年签署建造工作,但真正意义上的建造批准是在2008年4月获批,2009年4月政府批准了建造Shin Ulchin1&2号反应堆的建造,不久之后反应堆的招标工作展开,这两座反应堆预计耗资47亿美元,在2016年完成建造工作。

另一座反应堆计划建造首尔东部的190Km的Samcheok或Yeongdeok,具体的选址工作将在2012年年末完成。

KEPCO公司在中东和北非国家中主打OPR-1000和APR-1000堆型,2009年12月,APR-1400作为阿联酋核能计划的基本堆型,耗资204亿美元的4座反应堆将会在2020年投入商业运营,之后将陆续建造10座,这主要过功于反应堆的耗资和建筑运营的稳定性。

反应堆的发展

国内最早的三座商业反应堆—Kori1&2和Wolsong-1号反应堆是直接从外国购进的先进的堆型,之后的六座反应堆(Kori3&4、Yonggwan1&2和Ulchin1&2)组成了国内的第二代核电技术反应堆,由本国的承包商和建筑商共同完成,在那段时间里,韩国拥有6座美国CE公司的PWR型反应堆,2座反应堆来自法国的Framatome和一座来自加拿大AECL型反应堆。

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Yonggwang核电站

之后在20世纪80年代,韩国的核工业制订了计划,规定了反应堆的设计标准,并实现反应堆建造的自主化。1987年韩国与美国的CE(现今的西屋公司)签订了10年的核工业合作计划,以实现核工业技术上的知识产权自主化。

另外,为了完成Wolsong反应堆的建造工作,韩国从加拿大的AECL公司进口了三座Candu-6型反应堆,堆型是PHWR型,这三座反应堆由韩国重金投资,在1997-99年间完成建造工作。、

同时在1987年,韩国选择了CE公司的80二回路蒸汽供给系统作为基本标准,Yonggwang 3&4反应堆成功运用了该系统,这对韩国的核工业走向自主化发展具有重要的意义。之后韩国结合了该系统的特征和美国先进轻水堆(Advanced Light Water Reactor)的设计要求形成了韩国国内的反应堆标准----Korean Standard Nuclear Plant (KSNP)

在20世纪90年代末,为了提高设计要求,韩国计划发展KSNP+和Improved KSNP型反应堆,这里面包括元器件的设计标准,提高安全和经济效益,提高建造效率。Shin-Kori1&2号反应堆将是KSNP+计划最初设计的两座反应堆,这种反应堆作为OPR-1000型二代反应堆出口。

除此之外,APR-1400型三代反应堆采用了CE公司的80+系统,拥有美国核安全协管会颁布的三代反应堆证书。APR-1400型反应堆最初作为韩国新一代核电技术为人熟知,基本的设计工作在1999年完成,2003年5月韩国的核安全协会颁布了设计证书。它的建造耗资比OPR-1000型少10%-20%,拥有60年的设计寿命。Shin Kori 3&4号反应堆是首批APR-1400型反应堆,目前正在设计调试中,预计2013-2014年投入运营。

KHNP决定不再与西屋公司签订反应堆的技术执照,而是转向了一种市场经济合作,将会与西屋公司一起开发市场。2010年早期,KEPCO宣布他们正在设计一座三代核电技术反应堆——APR1000,该反应堆以OPR-1000为设计基础,采用了APR的外形和安全设施,设计运营寿命是60年,基本的设计工作已经在2011年8月完成,但更详细的设计还没有开始,该反应堆主要针对的是海外市场,特别是中东和东南亚的国家,反应堆的更高安全标准会提高运营耗资,但建造的时间将会缩短。

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韩国与国外的核电合作

KEPCO和Doosan公司被称正在为约旦提供OPR-1000型反应堆,然而OPR设计的防震等级是200Gal,若在约旦和土耳其建造需要至少提高到300Gal,约旦目前正在考虑APR-1400型反应堆。

据Thereporteronline.com网站报道,朝鲜半岛的核发展再次成为关注的焦点。然而,这一次备受关注的不是朝鲜令人担忧的核武器发展计划,而是韩国的核电项目。

韩国对发展一个全球性的核出口行业给予了高度重视。几年前,韩国公司就赢得了200亿美元的合同,在阿联酋建造4个核反应堆。

韩国计划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,这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。美国政府官员称,紧随汽车、半导体和造船等对外贸易,核电在对外贸易中也享有高优先级。

去年5月的北京峰会汇集了来自中国、日本和韩国的政府官员,谈判达成了一项新的自由贸易协定,并签署初步协议,促进和保护投资。这将进一步加强亚洲主要出口国的角色,以及吸引资本的能力。该协议也将鼓励更好地保护知识产权。

韩国现在是世界上最大的经济体之一,在工业和商业方面取得的进步令人震惊。过去出现在韩国汽车和电子行业的质量问题正在迅速解决,同样,核电行业毫无疑问也将如此。韩国日益增长的全球领导力为韩国的自信心提供了坚实的证据。

11月5日,韩国政府下令关闭全罗南道灵光郡5个核电机组中的2个,因为一批附有伪造质检证书的零配件混入了这些机组。紧接着事态升级,韩国核电监管部门7日决定扩大该国核电安全调查,将境内23个国营核电机组全部纳入调查范围,以摸清核电机组采用的大量问题零部件何以能拥有伪造的质量安全证书。政府警告,由于冬季即将来临,韩国可能将面临“前所未有”的电力短缺。据称,这起丑闻很可能影响韩国民间对核电的支持度,并冲击韩国核电出口。

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金均燮向韩国民众致歉

涉案零部件非关键?

韩国政府强调,遭质疑的保险丝、开关、热传感器等都不是关键零部件,不会影响核电机组运行,因此对安全不会构成威胁。据透露,涉嫌文件造假的零部件总价值8.2亿韩元(约合78.25万美元),其中95%产自欧洲和美国。

不过,负责管理和运营国营核电机组的韩国电力公司(KEPCO)首席执行官金重谦恰在此时递交了辞呈。尽管韩国电力高层对外宣称,金重谦因“个人原因”辞职,但由于时期过于敏感,外界难免产生联想。韩国知识经济部透露,韩国电力总裁办公室将在近日决定是否接受这份辞呈。

此外,韩国电力的二把手,主管核电业务的副总裁金均燮也萌生去意。据了解,金均燮今年6月刚上任,当时也是因为之前发生多起核电站关停事件而临危受命。

韩国水力核能电力公司总裁金均燮在国会听证会上表示:“我正在厘清过去到底发生了什么。只要事情解决,我随时准备去职。”韩国电力旗下的水力核能电力公司除了负责核电站运营,还负责相关设备认证。分析指出,该公司将是这次丑闻的关键责任方。

丑闻被披露后,韩国电力股价应声下跌3%,跌至11月以来最低水平。

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因故障关闭的核电机组

安监调查扩大化

有人担心,在邻国日本去年发生福岛核事故之后,韩国核电检验证书造假丑闻曝光,将破坏韩国核电规划的整体形象。据当地媒体报道,日本核灾发生后,韩国民众对核电安全的忧虑本来就有所提升。

韩国核能安全委员会在丑闻曝光后宣布成立一个58人的核查小组,成员来自民间和官方机构,调查境内国营核电机组是否使用了伪造的零部件质量安全证书。核安全监管部门强调,调查需要时间,在等待最终结果的同时,韩国计划改进核电产品供应链、质检和外部审计体制。

2003-2012年之间,为灵光2个核电机组提供7000多个零部件的8家供应商共提交了60份伪造的文件。韩国知识经济部部长洪锡禹告诉国会,这些据说是由认证机构UCI签发的证件大部分是伪造的。

路透社还援引韩国知识经济部某高级官员的话称,UCI是美国拥有核电认证资质的12家认证机构之一,但并不在被调查的8家公司之列。接受调查的公司名称也并未公开。

韩国政府能源政策的智囊团韩国能源经济研究所总裁金镇佑说:“今年早些时候,在核反应堆的管理上出现了很多问题。那些负责人往往说他们不知情,但不知道本身也是一个问题。”

或引发全国大停电

民意调查显示,韩国民众对核电的满意度非常高。即使去年日本福岛核灾发生之后,首尔仍然计划到2024年之前新建11个核电机组。

实际上,在韩国,问题不在于发不发展核电,而在于怎样发展核电。因此这次质检文件造假事件一曝光,韩国核安全监管部门立马成了各方抨击的对象。“监管不作为”是其中最大的罪状。

韩国反对党民主联合党议员吴洋植(音译)向国会表示:“这次的丑闻说明,监管部门在最需要提高安监管理水平的时候恰好什么也没有做。”

全罗南道灵光郡位于首都首尔西南方300公里。 据7日的报道,已关闭的灵光核电站5号和6号机组继续停运,另有5个机组则因常规维护或故障等各种原因停运,总计损失650万千瓦的发电能力,韩国总发电能力为8174万千瓦。韩国知识经济部通报说,关停的2个机组将等到问题零部件全部被更换后才会考虑恢复运营,预计将关停至明年1月。另3个同样涉案的机组(灵光核电站第3号、第4号机组以及蔚珍核电站第3号机组)也会更换问题零部件,但不会停机。

韩国联合通讯社报道,最糟糕的状况是全国大面积停电。6日,韩国知识经济部官员与韩国电力公司就可能的严峻电力短缺问题进行了会商。据美国合众新闻社首尔7日报道,韩国政府正在考虑促使公共企业在电力需求高峰阶段义务启动紧急发电装置,同时考虑在该国近海岸边部署发电船。这4艘发电船每座装机为15万千瓦,均租借自土耳其。发电船是搭载在船上的发电机生产电力的设备,主要是在发生天灾或紧急事态时使用。

另据路透社报道,韩国政府并不打算扩大替代燃料进口用于发电来填补供电缺口,而是计划控制电力消费。据了解,韩国8174万千瓦的发电能力中,40%来自煤炭,30%来自核能,剩下的来自液化天然气。

去年9月,韩国也曾发生全国大停电。从那以后,政府和各界社会团体开始呼吁在夏季和冬季用电高峰节电。政府规定,夏天政府机构在开空调的情况下开门开窗将被重罚。政府还建议,大型百货商店和酒店将室温调至26摄氏度,比通常高几度。

在造假丑闻曝光之后,阿联酋核能公司透露,韩国自查并不会中断与阿联酋签署的核电出口合同。根据两国2009年达成的协议,韩国将向阿联酋提供总值200亿美元的4个核电机组,并由韩国电力领导的韩国财团负责工程建设。

韩国电力负责核电出口业务的副总裁边准银(音译)也公开确认,今次丑闻不会影响韩国核电出口的进程。他给出的理由也是,存在问题的零部件不是核电机组运行的关键零部件。

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