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瑞典核能發展簡史

2021-01-22 13:39  來源:嘿嘿能源heypower   瀏覽:  

目前,風電、太陽能光伏和水電合計約占瑞典發電總量的55%,到2030年年底,這一比例將達到約66-67%。在核能方面,至2020年年底,瑞典現有核電項目中近一半都將會被關閉或退役。未來10年,還有6座大型反應堆計劃進行退役流程,電力結構中的核能發電量會被除去近三分之一。

1、瑞典能源現狀

瑞典人均用電量非常高,約為12,600 kWh /年。水力發電占了半壁江山,但取決于季節性降水,發電量從2000年的79 TWh到2018年的62 TWh不等。

到2018年底,瑞典全國發電總容量為41.2 GWe。瑞典有法律規定,電網運營商SvenskaKraftnät必須確保750MWe的冬季儲備容量。

北歐和波羅的海的輸電系統高度互聯,自2013年以來,瑞典一直是電力凈出口國。

2013年,瑞典電力出口量約為10 TWh;2014年為15.6 TWh;2015年為22.6 TWh;2016年為11.7 TWh;2017年為19 TWh;2018年為17.2 TWh。

2、瑞典核電

瑞典有三座在運核電站,共六座反應堆,另有八個堆處于不同階段的退役期。

所有反應堆都歸瑞典大瀑布電力公司(Vattenfall),Uniper SE(前身為E.ON Sweden)和Fortum(大部分由芬蘭政府所有)所有和運營。

在20世紀60年代末之前,瑞典工業發展主要依靠水力發電。

1965年,政府決定發展核能補充能源,不僅為了避免石油價格的不確定性,還考慮到供應的安全性問題。

上世紀70年代初石油危機的爆發,讓這一政策更加穩固,當時瑞典75%的能源消耗和五分之一的電力依賴石油,而電力需求每年增長7%。

上世紀70年代中期,發展核能成為了一個政治問題,1977年瑞典通過立法,以確保妥善管理核廢料。這同時也為瑞典在乏燃料管理方面的世界領導地位奠定了基礎。

三里島核事故發生后,1980年瑞典舉行全民公決,決定未來是否發展核能,公投結果顯示,計劃中的反應堆可以繼續建設,但在2010年前要逐步淘汰核能。

然而,2010年,瑞典議會通過了一項立法,允許在現核電站上用新反應堆替換舊式反應堆。

在宣布由于盈利下降,四個反應堆將在2020年關閉后,E.On,Vattenfall和Fortum于2015年11月會見了能源部長,并警告說,瑞典能源發展環境“令人不安”,中期內不應削弱核電的地位。

Fortum說,雖然“核安全永遠是第一要務…但繁重的安全投資,再加上瑞典獨特的容量稅,對瑞典核電造成了消極影響,這是完全不合理。”

2016年年中,瑞典廢除了容量稅。政府表示,計劃(但不要求)到2050年關閉目前所有在運核電站,同時需要大量依賴進口電力,如引進芬蘭核電站的電力,瑞典的電力盡快也將影響挪威干旱年份的水電儲備。

3、核能發展

瑞典核電設施位置圖

1947年,瑞典成立原子能研究機構AB Atomenergi,同年,該國第一個實驗堆——R1——于1954年投入使用。

在1956年,Atomenergi建議開發一個同時輸出熱能的核動力項目。

1960年,Atomenergi開發了位于尼雪平(Nyköping)附近的兩個試驗堆——一個50 MWth(R2)反應堆和一個1 MWth(R2-0)反應堆,實現了這一目標。

1964年,Atomenergi和Vattenfall共同開發R3 Ågesta小型重水堆(65MWt和10MWe),并向斯德哥爾摩郊區輸送熱量和電力。這個堆一直運行到1974年。

隨后Atomenergi和Vattenfall又開始建造由ASEA支持的更大的R4 Marviken重水反應堆(140 MWe),該反應堆大部分在1986年完工。然而,由于瑞典的核武器生產計劃,要求反應堆既要發電又要生產钚,導致該項目陷入技術和設計問題的泥潭。反應堆從未裝載燃料,于1970年退役。

小型沸水堆(BWR)提議后,一個由Sydkraft領導的財團(OKG)于1966年向ASEA訂購了一臺450 MWe的BWR機組——Oskarshamn 1號機組。這是西方第一個設計和建造都不要求美國供應商許可證的輕水堆。項目開始于1972年。

1968年,Vattenfall訂購了ASEA的750MWe的BWR Ringhals 1號機組和西屋公司的800MWe的PWR Ringhals 2號機組,以比較兩項技術優劣情況。

隨后在Ringhals建造了另外兩座西屋壓水堆,并于1981年和1983年投入運行。

1969年,OKG訂購了Oskarshamn 2號機組,Sydkraft訂購了Barsebäck 1號機組,所有這些都來自ASEA Atom。

上世紀70年代,Vattenfall與其他公用事業公司合作建造了瑞典福斯馬克(Forsmark)核電廠。

20世紀70年代和80年代分別有6個和12個反應堆投入商業運行,這12個反應堆分別位于南部和東部沿海的4個地點。

Barsebäck 1號機組于1999年關閉,2號機組于2005年5月關閉。

2015年,出于經濟原因,Oskarshamn 2號機組決定不完成大規模升級改造工作,將其永久關閉。

4、核能容量稅

Forsmark 核電站

1990年代末,瑞典政府對核能征收容量稅,每MWt每月5514 SEK(瑞典克朗),約為2.8至3.0 歐元/kWh,以限制核能相關能源。

2006年1月,瑞典稅收幾乎翻了一番,達到10200 SEK/ MWt /月(當時約為0.6歐元/ kWh)。

2008年初,該數字進一步增長了24%,達到12684 SEK / MWt(約60 SEK/MWh),總計達到40億SEK(4.35億歐元,約0.64歐元/ kWh)。

這相當于員工成本的兩倍,約占瑞典核電運營成本的四分之一,盡管2015年11月Fortum將這一比例定為運營成本的60%。

2014年,新政府提議將稅收提高至14770 SEK /MWt/月,或約70 SEK /MWh(7.50歐元/MWh),這一點在2015年4月的預算中有所體現,6月獲得議會批準。

當時,核工業每年要繳納約45億SEK的稅收,并不斷呼吁取消這一稅收政策。

經過瑞典法院漫長的上訴程序,歐洲法院于2015年9月裁定,該稅確實符合歐盟規定法律。

Vattenfall表示,這項稅收使其運營成本達到了32歐爾/kWh(3.4歐元/kWh)。

Magnus Hall

2016年4月,Vattenfall的首席執行官Magnus Hall說:“取消核稅是必要的,以確保我們的核電站繼續運行……加上電價下跌,當前的核稅導致反應堆都無法盈利,局面十分尷尬。”

經過數月的談判,2016年6月,社會民主黨、溫和派、綠黨、中間黨和基督教民主黨宣布了一項框架協議,這項協議表示,該稅將從2017年起兩年內逐步取消。

這個協議還允許在現有電站基礎上建設多達10座新的核反應堆,以取代退役的核電站。不過自由黨和左翼黨退出了談判,并沒有加入。

Vattenfall說,隨著該稅的取消,到2021年,發電成本將從2014-2015年的300 SEK / MWh降低到190SEK / MWh(20歐元/ MWh)。

5、提高核容量和運行壽命

瑞典Barsebäck核電站

政府與公用事業公司合作,準備擴大核容量,補充即將關閉的Barsebäck 1號和2號機組造成的1200 Mwe電量缺口。

到2008年底,剩下的10個反應堆增加了約1050 MWe,到2014年年中,又增加了569 MWe。反駁了瑞典電網運營商Svenska Kraftnät在2012年10月發布的長期發展計劃,該計劃曾指出,在Forsmark或Oskarshamn建設新的核電廠將帶來一系列問題。該計劃的結論是,在瑞典,Ringhals核電站將是最優異的核電站。

2012年7月,Vattenfall向瑞典輻射安全局(SSM)提交了一份申請,要求用新反應堆替換至多兩個現有的Ringhals反應堆,但沒有任何具體計劃。

2013年5月,Vattenfall 宣布計劃在2013年至2017年間投資160億SEK(18.7億歐元)用于Forsmark和Ringhals的升級改造。

同時評估Forsmark 3號機組和Ringhals 3號、4號機組營運情況,最多可達60年。

2014年1月,Vattenfall就新建核電站開展了為期十年的公眾咨詢,新建地點以Ringhals為中心。

2014年10月,SSM宣布,到2020年,所有運行中的瑞典反應堆必須有一個“堅固的永久性裝置,包括電源和抽水系統,以及獨立于現有緊急冷卻系統的外部水源。”

要完成這些目標,還需要大量的改造工程。

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