讨论 | 我国核电机组该不该参与调峰？

来源：核闻天下

不能满发成常态，参与调峰或成现实

当前国内在运核电机组达到34台，另有20台机组尚在建造中，在建机组达全球第一，我国已成为名副其实的核电大国。

中国核能行业协会公布的今年上半年国内核电运行情况显示，虽然核能发电量比2015年同期增长了26.58%，累计上网电量也比2015年同期增长了26.02%，但上半年的核电设备平均利用小时数及核电设备平均利用率，分别只有3335.35小时和76.36%，与去年同期分别减少了183.8小时和4.74个百分点。据福建核电消纳困局调查：在运机组设备利用率均未超75%。核电发展陷入尴尬困境。

核电的定位是“基荷”能源，一般不参与调峰，但是随着核电装机的比重越来越大，如今的核电也许要同其他电源一同承担调峰的义务。

什么是调峰

首先，什么是调峰。电能不能储存，电能的发出和使用是同步的，所以需要多少电量，发电部门就必须同步发出多少电量。电力系统中的用电负荷是经常发生变化的，为了维持功率平衡，保持系统频率稳定，需要发电部门相应改变发电机组的功率以适应用电负荷的变化，这就叫做调峰。

对核电而言，从经济角度讲，基荷运行可以提高燃料利用效率。核电的换料周期相对固定，一般都是连续运行12个月或18个月换一次料。在这个周期中，无论机组满发、降功率运行或停机备用，到期后都要更换核燃料。在运行过程中频繁降升功率会导致燃料燃耗不充分而产生弃料，进而增加了后端乏燃料处理的难度和成本。

从环保角度讲，基荷运行有利于促进节能减排。1台百万千瓦核电机组每年可以替代标煤240万吨，相当于减排二氧化碳585万吨。

但是，众所周知，与火电机组的建设相比，核电因其核安全和高质量引起的核电厂资本投资大约占总平正化成本的60%，运行和维修费占20%左右，燃料费不到20%。总的说来，核电的成本比火电的要高，再加上建设周期长。核电上网价格高，因此核电目前在市场竞争中处于劣势。

国外核电机组调峰情况如何？

1.法国

法国在运机组58台，截至2015年,法国核电发电量达416TWh,占全系统发电量的76.34%。

法国核电的建造始于20 世纪 50 年代，早期建设的核电站均为 GCR（气冷堆）类型核电机组，不具备负荷调节能力。随着法国核电所占比例不断上升，到20世纪80年代电网调峰问题开始逐步显现，电网调峰日益困难，而受资源、地理条件等的限制，法国气电、抽水蓄能电站的建设均受到了一定的制约。在此情况下，法国在80年代初开始研究对原有核电机组进行技术改造，到90年代初法国核电机组法国核电机组从设计角度，在燃料的前65%寿期内，最低可降出力至27%额定功率；在燃料前65%～90%寿期内，机组可调范围呈线性减小趋势，最小技术出力逐步增大；到90%～100%寿期和燃料延伸运行阶段，机组已不具备调节能力，一个寿期内机组调峰能力变化情况详见下图。

法国核电机组调峰性能图

尽管目前法国绝大多数核电机组均具备日调峰能力，但基于机组运行经济性、安全性等方面考虑，仍首先将煤电、气电、水电等作为优先调整的手段，核电机组尽量保持基荷运行，通过提前做好核电机组的检修安排，有计划地参与电网的季节性调峰。

总体而言，由于法国电网调峰手段较为有限，在结合电网年负荷特性，充分做好核电机组检修计划之外，法国核电机组在实际运行过程中，均不同程度的参与了电网的调峰运行。

2.美、加、日、韩等国核电带基荷运行情况

从法国情况来看，由于电网中核电所占比例较高，除核电之外，电网其余调峰手段较为有限，因此，核电机组需直接参与电网的调峰运行。而对美国、加拿大、日本、韩国电网而言，其核电所占比例相比法国要低，且电网中调峰电源配置较为充足，能有效缓解了电网调峰压力。日本电网调峰任务主要由油、气电和抽水蓄能电站承担，核电机组均处在基荷工作位置。韩国电网与日本类似，核电、煤电机组主要承担基荷，油电、气电、水电以及抽水蓄能承担核电机组承担基荷运行，虽有效提高了核能利用率、降低了系统总的发电成本，但同时也挤压了其他类型电源的发电空间，影响发电主体的收益率，对上述四国而言，主要依靠相对成熟的辅助服务机制来对其他类型电源给予相应的补偿，以此来调节各类电源发电收益。

日本各类电源工作示意图

中国核电该不该参与调峰？

核电机组是否需要参与系统调峰运行，是由所在电力系统的电源结构等诸多特性决定的。核电机组是否参与系统调峰主要有两大类：法国作为世界上核电装机比例最大的国家，其电网中核电装机比例超过50%，发电量比例超过75%，由于系统中调峰手段较为有限，法国核电机组需直接参与电网的负荷跟踪运行；其他如美国、加拿大、日本、韩国，核电装机比例相对法国为低，同时调峰电源配置较为充足，基于核电运行安全性、经济性的考虑，这些国家的核电机组均以带基荷运行为主，一般不参与电网负荷跟踪，而是通过电力市场手段，为其他参与调峰的机组提供经济补偿。

目前我国正步入核电快速发展期，随着核电装机规模的不断上升，建议充分重视其对系统调峰的影响，借鉴国外核电运行经验，提前做好核电机组在系统中运行方式的规划，尽早提出对核电机组负荷跟踪能力的要求，做好后续核电机组的设备选型，合理配置调峰电源，加快开展配套机制研究，以促进核电的健康发展。

                   

声明：该推送来源于信息官方公众号，由编辑精选，特表谢意。

如涉及版权问题，请后台联系！

责任编辑微信号：cnheneng

——————中国核能——————

蓝色透明  与核同行