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旧核电站的维护费用走高  

2014-08-20 16:36:37|  分类: 每日科学新闻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文来自“科学美国人”中文版《环球科学》http://www.huanqiukexue.com/html/newgc/2014/0820/24734.html

在接下来的数年中,欧洲早期建造的老旧的核电站将经历持续时间更长的关停期,这会降低电力供应系统的可靠性,并且需耗资数百万美元。

  


Heysham的发电厂
图片来源:Mr T - Trimmed from geograph.org.uk
 
在接下来的数年中,欧洲早期建造的老旧的核电站将经历持续时间更长的关停期,这会降低电力供应系统的可靠性,并且需耗资数百万美元。
 
欧盟电力供应中的三分之一来自核电,然而目前欧盟28个国家的131处核反应堆平均已有30年的服役期,已然告别了它们“最好的年华”。
 
由于能源价格下跌以及市场需求疲软,许多能源公司已经感觉吃紧,他们希望将现有核电设施的使用寿命延至2020年,以推迟建立新的设备。
 
对于欧盟的许多国家而言,现在他们正处于能源供应的紧要关头:由于入不敷出或不满足环境法规等原因,其他类型的发电站或被关闭,或被休停。因此,现有的一些核电站虽然老旧,却仍不能关闭。
 
尽管风能、太阳能等可再生能源的比例在缓缓增加,但这类能源不能提供持续的电力,因此一直需要其他能源作为后备力量。
 
但随着核电设备的老化,性能逐渐变差,计划和非计划的检修情况越来越多。
 
由于2011年日本福岛核反应堆融化事故,核安全问题成为公众瞩目的焦点。这促使德国对本国所有的核电集群开启了倒计时。而核电站经营者们力求他们的老旧核电设备万无一失,但这使得设备检修的时间更长,难度更大。
 
“这些反应堆是在30多年前设计的。那一批设计人员已经退休或过世,而且相关的公司大部分都不存在了。”John Large说。他是一位自由的核电工程师和分析师,曾为英国原子能机构(Britain's Atomic Energy Authority)工作。
 
Jean Tandonnet是EDF集团的核安全监督员,他在1月份时曾说,去年他们公司位于法国的核电集群出现了一系列的“故障单元”,计划实施的检修期平均延长了26天。例行维护和主要的设备更新工作在过去六年间增加了60%。
 
“(在老旧的核电设备上)检修期稍有延长,而且开展更多的工作是为了确保设备处于最佳运行状态。安全比任何事都重要,”EDF公司英国分公司的一位新闻发言人说。
 
法国是欧盟核电产业的领导者,该国的58处核反应堆提供了全国近三分之一的电力。法国核电监管部门将于2018或2019年,对于是否延长法国核电产业集群使用寿命的问题,做出最终决定。而据EDF集团估算,这一延期举措将耗资550亿欧元。
 
“目前(法国的)核反应堆的使用时间平均约为30年,这样就有一个进行投资以确保它们继续运转的问题,而年久的设备越来越需要更换零部件,”《2014年世界核产业状况报告》中这样指出。
 
安全第一
尽管欧盟已经指导开展了各国核电设备的危险性和安全性测试,但环保人士称此类测试并未考虑到年久老化设备的危险性问题。
 
随着时间的推移,核电站的各组件长期暴露在放射线和高温高压条件下,最后将不堪重负。
 
“这些组件可能变得更脆弱、更易开裂,或者说,已不能够应对(核反应堆内)极高的温度,”伦敦智库查塔姆机构(Chatham House)的资深研究员Anthony Froggatt说。
 
“虽然这些问题能被检测到,当如果设备的老化情况超出预期,或者问题出现在不易接近和检测的区域,这仍然不好办。”他补充道。
 
随着设备老化,还存在着另一个风险:倘若发现某一处设计缺陷,并且这一设计是通用的,那么这所波及的将是整个国家的所有反应堆。
 
“老年期官能紊乱”
英国现有16座上世纪70年代至90年代开始运行的核反应堆,除非实行延期,否则其中15座都将于2023年退役。
 
位于威尔士的Wylfa核电站已经43岁了,是目前英国现存运行的最老的核反应堆,它在今天有七个月的关停期。它第一个被关停进行维护,然而由于检查出新问题,它重新开始运行的时间已被推迟。
 
该反应堆原定于9月份永久退役,但其运营公司Mangnox目前正寻求将其延期至2015年12月。
 
本周,EDF能源公司关停了其位于英国Heysham和Hartlepool核电站的3个反应堆,它们的使用时间均超过31年。此前Heysham的另一个反应堆锅炉主梁被发现有一处裂纹,该反应堆与上述3个有相似的锅炉设计,而它已在六月被关停。
 
EDF公司的新闻发言人说,将用机器人和热成像技术来检测这三个反应堆锅炉可能存在的缺陷,检查之后,公司也将知悉更多关于造成该问题的原因,整个过程需要8周左右的时间。
 
EDF公司已经具体安排了对其公司的核电站进行额外的检查,因为这些核电站沿承了此前英国能源公司的设计。
 
2009年英国能源公司在经济危机之后退市。据英国国家档案局资料显示,数个非计划的检修缩减了其能源输出,其负载因子(实际输出与最大输出之比)也于2009年跌至最低值56%。
 
而EDF公司2013年的统计数据显示,该公司2013年在法国的核电集群的平均负载因子为73%,相比2005年的峰值77.6%有所下降。
 
这一核电集群的净电力输出已从2005年的429太瓦时降至去年的404太瓦时,这其中有着一系列原因,包括市场需求疲软。
 
这些检修情况不仅降低了欧洲电力供应的可靠性,也使得运营公司单在电力销售额这一方面就损失数百万欧元。
 
路透社基于日电力销售额的行业估测所做的计算表明,EDF公司的核电站在六月(或八月)至十月的关停期间将损失约1.55亿英镑,这还不包括检修和维护费用。
 
业内人士称,容量为一吉瓦的核电站的产量损失每天会造成收入减少100万英镑。
 
英国Centrica公司拥有EFD公司核电集群20%的股份,它在周一称,今年减少的电力输出将使其股份每股减少0.3便士。
 
比利时核电站逾一半的装机容量关停维护。三个关闭的反应堆的使用时间为29年、31年和32年。
 
欧洲电力联盟Eurelectric表示,大多数计划和非计划的停电维护期在已受到检查的八个国家的热电站均有增加,停电期由2002年的12.8%增至18.3%。但该统计数据并未对每个国家单独分析。
 
随着设备老化,这种情况也只能继续增加了。(撰文:妮娜?切丝妮(Nina Chestney) 苏珊娜?退达尔(Susanna Twidale)    翻译:吴远东    审校:蒋慧桢)
 
原文地址: http://www.scientificamerican.com/article/the-cost-of-caring-for-elderly-nuclear-plants-expected-to-rise/
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