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摘要:2014年已翻篇成为过去,2014年全球能源圈最火热的莫过于油气,中国能源圈最火热的莫过于能源革命和电力改革。与这些热点相比,20
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据国外核新闻网站1月8日报道,美国能源部阿贡国家实验室与三家世界领先的核工业生产服务公司合作开展项目,将取得先进反应堆设计的突破。

说起耳熟能详的蒸汽机、青霉素、DNA,相信你一定不会陌生。没错,这些都是源自英国的科学发明。不过,作为世界上第一个工业化国家,英国的贡献远远不止这些。请您千万记得,英国还拥有骄傲的核能产业,是核能产业的拓荒者。

2014年已翻篇成为过去,2014年全球能源圈最火热的莫过于油气,中国能源圈最火热的莫过于能源革命和电力改革。与这些热点相比,2014年的核电可以用平稳二字来形容,但却深刻反映了全球能源变革给核电产业带来的变化,也充分反映了各个国家和地区对福岛核事故反思的成果——有必要更加安全地发展。

该位于伊利诺伊州的实验室称,此项合作将产生新一代的更安全更有效的反应堆。

在本文中,您将了解英国核能创造出的无数个“世界第一”,英国核能工业发展史、和英国核能监管体系和市场制度。

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三家合作公司是南卡罗来纳州的阿海珐联邦服务公司,北卡罗莱纳州的通用-日立核能公司,宾夕法尼亚州的西屋电器公司。其目标是合作建设和运行下一代反应堆。

英国创造了哪些核能的“世界第一”?

1、2014年,全球共有4台机组新并入电网,分别是中国的宁德2号机组、福清一号机组和方家山一号机组,以及阿根廷的阿图查#2机组;前三台机组全部为百万千万级压水堆,阿图查二号机组为重水堆。

阿海珐公司目前正在与泰拉能源公司、阿贡实验室和德州A&M大学合作开展液态金属冷却快堆燃料组件的热工水力建模、模拟以及实验分析。通用-日立公司正与阿贡实验室合作对其PRISM钠冷快堆重新进行安全评估。西屋公司正与阿贡实验室以及匹兹堡大学共同开发用于钠冷快堆的热-声传感器。


世界上第一个发现各种元素或者原子、中子、质子的国家,这些都是核能发电的基础

2、2014年,全球共只有3台机组正式开工,创近10年来新低。分别是阿联酋的Barakah三号机组(采用韩国的APR1400技术)、白俄罗斯Belarusian二号机组(采用俄罗斯VVERV-491)、阿根廷的Carem25(采用阿根廷研发的小型堆技术)。

 


世界上第一个进入核能领域的国家,所以这也意味着英国有新的机会。为什么?因为已经有很多的发电站要退役或被拆解了,同时还有很多废料需要管理和处理。

3、2014年,全球没有新增退役机组。

  •
世界上第一个能够用核能大量发电、多年持续供电,且将核电连上电网的国家

美国

• 世界上第一个完成了整个核能运作周期的国家

1、美国发布能源战略《作为经济可持续增长路径的全面能源战略》(《The
all-of-theabove energy strategy as a path to sustainable
economicgrowth》),核能作为低碳能源的重要作用仍受到重视。美国环境署发布环保新政,提出火电厂排放新标准,对提升核电竞争力、促进核电起到正面作用。

• 世界上第一个引爆了核武器的国家

2、全美共有100台在运机组,其中2014年有2台机组延寿获批,分别是Limerick核电站一号机组和二号机组(累计共有76台机组获准延寿)。另外还有19台机组延寿许可正在审查之中,其中新收到LaSalle核电站一号和二号机组、Fermi核电站二号机组延寿申请。GrandGulf
、Callaway、Limerick核电站延寿的最终环境影响评价报告获得通过,Sequoyah、Fermi、Davis-Besse核电站延寿环评进行公示。


1946年,英国第一个核能研究所在Harwell设立。Harwell是第一个制造出钚和其他同位素,并研究由钚产生核反应的研究所。Harwell是第一个有后处理能力的地方,而Windscale则是第一个有大规模处理能力反应堆的地方。

3、有7台机组进行了功率提升,分别是Braidwood核电站一号机组和二号机组(堆功率分别提升58.4MW)、Byron核电站一号机组和二号机组(堆功率分别提升58.4MWt)、Fermi核电站二号机组(堆功率提升56MWt)、PeachBottom核电站二号机组和三号机组(堆功率分别提升437MWt,堆功率提升约12.4%),其中前四台机组为压水堆机组,后三台机组为沸水堆,另外有1台机组(Catawba一号机组申请被推迟到2015年)。

• 世界上第一个成功将核能商用的国家

4、有5台机组正在建设,分别为TVA的Watts
Bar2机组、Vogtle三号机组和四号机组、V.C.Summer二号机组和三号机组;

英国核能工业70年发展史

5、有8座核电站共计12台机组的COL申请仍在开展,部分取得阶段性进展,例如Fermi核电站二号机组已完成安全评估。

在20世纪40~50年代,英国核能工业以非常快的速度发展起来了。

6、NRC正式批复GEH的ESBWR设计;小型堆重点问题等相关审查。

从1946年开始,英国开始建立第一批核中心:

7、批准乏燃料继续储存的环境影响评价最终法规,美国尤卡山项目重新启动论证工作,NRC先后发布项目安全分析报告第三卷和第四卷。

1.哈威尔( Harwell)。英国第一个核能研究所在哈威尔(
Harwell)设立了,第一个核武器研究所设在了奥尔德玛斯顿(
Aldermas⁃ton),第一个核能工程研究中心设在了莱斯利(Risley),斯普林菲尔德(
Springfields)则建立了燃料生产设施,卡彭赫斯特(Capenhurst
)建立了铀浓缩工厂,温斯克尔( Windscale)建立了钚生产厂。

8、NRC更换主席,Allison M. Macfarlane宣布辞任主席,Stephen G. Burns
获准接任,任期自2015年1月1日起。

2.英国原子能机构(UKAEA)。随着原子能的应用重心逐渐转向民用领域,英国政府决定成立一个独立的政府机构来处理所有与核电及同位素使用有关的事宜,于是在1954年成立了英国原子能机构(UKAEA)。

欧洲

英国原子能机构成立后,开发新反应堆的活动迅速扩大,一批新的核中心随之成立:

1、欧盟达成2030年能源发展目标和碳减排目标,低碳能源发展尤其是可再生能源发展受到重视,传统以煤为主的一些国家将加快发展核电(如波兰等)。

1.Sellafield 是由原来的Windscale
拓展而来,它后来成为英国做研究和发电最核心的地点之一;

2、俄罗斯深陷乌克兰危机,欧盟受到牵连,能源格局正在悄然变化。——1)、德国等全面思考其天然气战略,降低本国天然气消耗(当前大部分供发电)、天然气和电力来源多元化等成为未来方向;2)、乌克兰深陷能源困局,天然气、煤炭、核燃料等全面受制于俄罗斯和乌克兰东部地区,乌政府急于改变现状,全面倒向西方,但核燃料安全问题以及在建核电站续建问题成为难题;3)、依托欧洲电力市场,东欧等国家核电市场逐步恢复,部分新项目建设意向逐步明确(匈牙利、波兰、捷克、罗马尼亚等)。

2.1955 年,在敦雷(Dounreay)成立了快速反应堆研究中心;

3、欧洲地区核电新项目仍在推进:1)、欧盟有3个国家的4座核电站在建,有8个国家的19台核电机组规划准备建设,其中芬兰、匈牙利等与Rosatom达成协议,英国HPC、地平线项目等有新进展,波兰和西屋达成相关协议,罗马尼亚与中国、加拿大企业达成协议,捷克、保加利亚、立陶宛、法国等也正在积极推进前期工作;2)、前独联体地区(不含波罗的海三国)继续发展核电,俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯等均有核电机组在建设,哈萨克斯坦、亚美尼亚等正在探索建设核电的可行性;3)、土耳其与俄罗斯、日法、美中达成三个核电项目协议。

3.1958 年,在温弗里思(Winfrith)成立了实验性反应堆开发中心;

4、受到北海油气资源接近枯竭,英国积极推进低碳能源发展,核电受到重视,在英法两国推动下,欧盟批准英国HPC核电项目。

4.1960 年,在卡尔汉姆(Culham)成立了热核聚变研究中心。

5、为推进可再生能源领域均衡发展,法国通过《能源过渡法案》,提出多项能源发展目标。未来核电装机将维持在现有水平,但2025年核电占发电比例降低至50%。

英国研究机构也是如此。1971年,英国又重新设立了英国原子能机构,分成三个方向:燃料循环由英国核燃料公司(BNFL)管理;同位素研究由Amersham管理;其它的研究还是放在英国原子能机构下面。

6、为吸取福岛核事故教训,全面应对严重事故,欧盟在压力测试基础上达成核安全新标准,并就完善跨境核应急准备方法达成一致,并积极推动欧盟境内核电设计和核安全标准的协同。

英国核能机构如何管理?1990年,撒切尔夫人决定要把燃料循环分成两块:一块为商用,一块是政府事务,还是由英国原子能机构管理。聚变研究还是归英国原子能机构管,也就是政府所管辖;裂变研究则归属到AEA
Technology。后来,AEA
Technology的一部分职能归属到国家核能实验室(NNL),剩下的职能有的分到了Amersham,有的分到一些公司的下属单位来管理。之后,英国核燃料公司也进行了重组。

7、以大型电厂为基础的传统公用事业单位如德国E.on、RWE等企业在可再生能源等分布式电源的冲击下,经营业绩日益下滑,面对这样的冲击,资金密集型投资中占用资金特别大的核电项目发生了较大变化,提供融资服务成为核电技术供应商的一种必然选择,Rosatom、Areva和EDF、Westinghouse等陆续走入了技术+融资服务等模式。预计制造业的重组整合已掀起一角,GE并购(阿尔斯通),西门子并购…

英国核燃料公司成立于1961年,是英国原子能管理局为生产活动而成立的国有公司,囊括了燃料循环的整个周期运行。在私有化重组后,它的职能也被分解。后处理、废料处理以及退役职能由英国核能退役管理局(NDA)管理,后处理的研究工作现在由国家核能实验室进行,燃料生产则是由西屋英国公司处理,燃料浓缩是由URENCO公司来管理。

8、俄罗斯继续推进了其国内及白俄罗斯核电站的建设,并推动与多个前独联体国家进行核能合作。

在反应堆领域也是如此。比如,英国成立了APC、BNDC 和TNPG
等财团负责改进型气冷反应堆(AGR)的设计和建造,英国工业重组时期,这些财团被并入到英国国家核子公司(NNC),英国国家核子公司现在已成为英国阿美科集团(AMEC)的一部分。

其他国家和地区

在1990年之前,英国的核工业一直实行公有制。随着发电及供电产业的私有化以及核项目融资的终止,到1995年几乎没有了核能的公共融资项目,到20世纪90年代末,大量的核能研究和开发基础设施已被拆解(但核电为英国提供的电量仍然占全国电力总量的20%)。这样的调整也使得英国核能研究人员的数量剧减,由当初的8000
余名,到2004年时只有1000余人了。

1、日本修订《能源基本计划》,以“3E+1S”(能源安全保障、经济性、环境适宜性原则和安全)为能源政策基础,构筑“多层次、多样化的柔性能源供应结构”。按照此政策,核电将继续作为日本重要的基荷电源存在。日本政府通过了核电新安全标准。首座在运核电站已获得日本核监管当局以及地方政府的同意重启,目前正在进行相关准备工作;日本唯一一座在建的核电站也提交了重启计划。

世界一流的核能监管体系保障核能安全利用

2、受到国内核电站质量事件的影响,韩国国内核电站的建设进度延缓并影响到公众对核电的支持度;APR1400首堆未能实现原定投产目标;在修订第二次国家能源基本规划时,韩国从构建可持续发展的能源体系、促进有竞争力的能源工业体系角度出发,强化了可再生能源发展,核能发电占比将比第一次规划时2035年的41%有所降低,但核能发展仍是其电力的主要组成。

骇人听闻的福岛核事故和切尔诺贝利核事故引起了整个世界对核安全问题的思索,而完善的核能监管体系无疑是安全利用核能的重要保障。

3、巴西、阿根廷、南非等有意愿扩大核电建设,先后与中国、俄罗斯等国家签署合作框架协议,委瑞内拉、智利等拉美国家、非洲以及东盟等区域国家也正在寻求核能发展。

在这一点上,英国具有得天独厚的优势,英国的核能监管体系和制度是世界一流的。目前,英国已经建立了完善的安全监管环境,参与发展核能的公司都会在平等、开放的监管环境下发展。英国核能不仅有完善的官方监管体系,还有非政府性公共机构配合监管。

4、伊朗继续扩大核能发展目标,与俄罗斯签署了相关协议,同一地区的约旦、沙特等国家也在寻求核能发展。其中约旦与俄罗斯已正式达成建设首座核电站的协议。

值得一提的是,英国重要的核安全管理机构大都为非政府性公共机构。究其原因,一方面,这肇始于电力私有化的进程,英国民用核电设施多已私有化,英国政府日益放弃直接的行政干预以激发电力市场活力;另一方面,英国在核安全管理机构的定位上认为:现代化、负责任的、独立的监管者能够更好地行使职能。

5、中国核电继续批量化投产和建设过程中,虽然2014年未新开工项目且AP1000关键设备仍在攻关之中,但是华龙一号和CAP1400的研发为核电创新驱动发展奠定了基础。在中美气候变化联合声明背景下,中国未来的核电的批量化建设仍将值得期待。

能源和气候变化部(DECC)是英国唯一正当化的权威监管机构。为了有效地实施监管,DECC还专门设立了正当化协调委员会(JCC),旨在帮助协调行业监管过程中的权力下放机构、法定顾问和其他专家的意见。在新建核能设施方面,DECC下属的“核能发展办公室(OND)”专门负责制定新的核能设施发展计划,促进新核电厂的投资。

综述

健康与安全局。在核安全监管方面,英国设立了“健康与安全局”负责维护公众免受危害,其下属的
“核安全局(NSD)”向核能相关企业发放核安全许可证。“核安全咨询委员会”隶属“核安全局”,为核电厂许可证持有者提供信息和技术咨询。

2014年,全球能源格局大变革,各国的能源战略更趋理性,基于安全环保、可获得和可持续发展的能源观已成为一种主流;作为一种安全清洁的低碳能源,全球核电在混沌格局中前行,但仍坚守着安全发展的初衷前行。

核监管局(ONR)。受福岛核电事故的影响,英国政府于2011年4月1日宣布成立了核监管局(ONR),承担核安全、核安保和核保障的监管工作,覆盖核电厂、武器研发、研究堆、核化工、放射性物品运输、放射性废物管理和退役等设施和活动。

2014年,中国进入新常态,中国经济增长和电力增长由高速增长进入中高速阶段,正视困难、务实发展已成为中国经济和能源发展的一种政策选择,在创新发展驱动的大旗下,中国核电将在自主创新的道路上发展得更强大。
 

根据《2013年能源法》,核监管局自2014年3月31日成为独立的法人。此举被认为是核监管局成为现代化、负责任的、独立的监管者的道路上的里程碑。作为英国最重要的非政府监管机构,核监管局促使外国投资者能够更好地进行技术申报、安全施工、废料处理等工作,也使得之后的投资有了保证。

核监管局(ONR)和英国环境局(EA)联合推出了通用设计评估制度(GDA),对在英国建设核电站所采用的技术进行预评审。根据GDA的流程,整个评审过程一共分为四个阶段,通过最终评审的技术将会获得由核监管局颁发的设计验收证明(DAC)和英国环境局颁发的设计可接受证明(SoDA)。

英国核能市场缘何受到投资者青睐?

英国传统电站的退役,新核电项目的启动,将为核能投资创造巨大的空间。目前,英国核行业拥有超过40亿英镑营业额,据估计,在未来10年内,英国核电行业还会吸引150亿-170亿英镑的额外投资。

迄今为止,众多全球领先的核能公司已经在英国核能领域成功运营。它们包括:信佳集团(SERCO),巴布科克国际集团(Babcock),罗尔斯·罗伊斯集团(Rolls
Royce),艾铭工程集团(AMEC),法国电力集团(EDF),阿海珐(AREVA),西屋电气(Westinghouse)。它们的成功运营为其他投资者创造了成熟可靠的产业链保障,同时,在参股和技术投入方面,新的投资者能与它们获得合作机会。

对于中国而言,今年10月欣克利项目获批成为中国核电“走出去”的重要里程碑。近两年来,国内核电企业一直把英国市场作为出口的关键阵地,且取得了引人注目的进展。

英国核能产业之所以对核电投资者有着巨大的新引力,是多个因素的综合影响:


高度市场化:英国核电产业的最大特点,其电力市场改革为投资者提供了电力的长期销售合同(差价合同),保证了稳定的电价,保证投资收益。


政府的通力支持:精简了核电项目的规划过程;设立了独立的监管机构以保证新建核电项目的顺利进行,同时有力保证公众安全;不仅如此,英国政府还立法保证退役和废物管理的经营收入。


融资机制和税收:采取有效融资措施,对核电产业进行税务减免等,保证核电产业发展以及吸引相关投资;


巨大的投资市场空间:多个新建核电项目和核电退役项目,为投资者创造了供应链、核废料处理及燃料循环的巨大机会。


技术能力及经验:悠久的核能发展史,先进的技术,尤其在核废料处理和燃料循环方面技术世界首屈一指。

• 外部环境:欧盟碳排放交易计划的持续推进,创造核能发展良好的外部条件。

英国驻华使馆基础设施投资参赞Julian
MacCormac这样归纳了英国核电市场的竞争力:


与其它国家政策导向不同,英国核能发展完全以市场为导向,其核能市场私有化及自由化程度极高。与此同时,英国也为这一市场创造了良好的投资环境,对包括中国在内的各国资本和技术均一视同仁,这也让中国核电走向英国这一西方发达国家市场成为可能。


英国市场竞争强度大。很少有一个国家的新建核电市场,充斥着几乎全球所有核电巨头企业以及几乎所有世界主流的先进反应堆技术,新进入者立足的空间完全取决于其竞争力的强弱。


英国核电发展尽管曾停滞多年,但其市场依旧保持着完整的燃料循环体系和供应链体系,在科研、工程建设等相关领域依旧保持技术领先优势,这对任何一个投资者来讲,都有了纵深合作的空间。

英国核能拥有先进的科学技术、完善的监管体系和成熟的市场制度,可以这样说,英国是在核电方面独一无二的国家,也是中国寻求核能发电合作的理想伙伴。