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台電核能月刊
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梁天瑞譯(台電核能發電處)

義大利:起草核能發展法案

【World Nuclear News網站2010/02/11報導】義大利內閣在日前舉行的會議中通過核能應該重返該國的法案,內容涵蓋選址與廢料處理等重要議題。

這項《核能授權法,Nuclear delegate law》是去年7月義大利國會廢止實行23年的禁核法案後,掃平義大利核能復興最重要法律。內容涵蓋新電廠廠址選擇、當地民意諮詢與放射性廢棄物管理等。總理Consiglio di Stato要求法案應該增加地方政府參與選址準則與流程的相關條文。內閣會議通過這項法案後,雖即排入下議院委員會審查議程,並接受議員增修意見。其實許多議員意見都已納入法案最終版本,如廠址必須由中央與區域政府(義大利全國分為20個區域,regionen)共同選定,但必須慎重考量候選廠址所在市議會意見。由於最近許多區政府領袖反對中央的核能政策,這種民主的選址機制顯得特別重要。

法案認定核能電廠與核燃料設施屬於「特殊授權,unique authorisation」設施,必須取得環境許可才能建廠。法案也規定核能安全署(Nuclear Safety Agency)將制訂放射性廢棄物管理法規,因此現存的國營核電廠管理公司(Società gestione impianti nucleari per azioni, Sogin,Nuclear Plant Management Co)已不再是唯一獲得授權執行電廠除役的公司。

法案也規定新電廠未來的稅收分配原則,電廠周圍40公里、核燃料設施周邊20公里內的鄉鎮都可以分享大餅。其中10%撥給省政府(義大利有110個省)、55%撥給廠址所在市級行政單位、35%撥給設施鄰近的市級行政單位。這些稅收未來有40%撥給公家單位,剩餘60%則以免稅方式直接回饋給民眾。

法案也規定內閣的經濟發展部(Ministero dello Sviluppo Economico, Ministry of Economic Development)、教育部(Ministero della Pubblica Istruzione, Ministry of Public Education)與環境部(Ministero dell'Ambiente e del Territorio ,Ministry of the Environment and Territory)進行協商,並在3個月內(5月10日前)完成核能發展白皮書。並在其後2個月內(7月10日前),草擬新的管制單位 - 核能安全署(Nuclear Safety Agency)的組織架構。法案也規定場址選擇的技術規範,包括人口、社會-經濟議題、地震活動風險與水文地質環境等。讓有意角逐核電市場的電力公司可以根據這些準則在條件適當區域內規劃建廠。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 9-15 February 2010期)

西班牙:José Cabrera電廠展開拆廠除役

【World Nuclear News網站2010/02/12報導】西班牙國家電力公司(Empresa Nacional de Electricidad, S.A, Enresa)宣布即將展開該國最資深的José Cabrera核電廠為期6年的拆廠作業。

José Cabrera核電廠只擁有1座淨容量142 MWe的小型壓水式機組(PWR),從1968年開始併聯發電,在2006年4月底奉命關廠停止運轉。該廠位於西班牙中部Guadalajara市附近,因距離電廠最近的村落是Zorita,又名Zorita核電廠。根據西班牙核能工業協會(Foro de la Industria Nuclear Española, Foronuclear,THIS+IS+SPANish Nuclear Industry Forum)估計,這座小電廠不只供應Guadalajara區75%電力,營運期間還減少3,200萬噸二氧化碳的排放。

José Cabrera核電廠原屬Unión Fenosa電力公司,昨日才將產權正式轉移給國家電力公司(Enresa),後者宣佈將在2015年完成所有拆廠除役作業。作業第一步是將175噸用過燃料移至廠內12座乾式貯存設施中,隨後將投資1.35億歐元拆除所有廠房結構與設備。預計會產生104,000噸廢棄物,其中絕大多數是不具有放射性的混凝土塊,其中有4,700噸鋼料將會回收使用。據估計,只有4%的物料屬於放射性廢棄物,將會壓縮、裝桶後運往El Cabril低放射性廢棄物處置場掩埋。放射活度較高的爐內組件約有43噸。為盡量減少工作人員劑量,反應器一次側冷卻管路將採遙控拆除方式進行。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 9-15 February 2010期)


圖José Cabrera核電廠近照

芬蘭:民意堅定支持核能

【World Nuclear News網站2010/02/15報導】根據全國性的芬蘭能源工業協會(Finsk Energiindustri rf, Energiateollisuus,Finnish Energy Industries)最近對1,000名芬蘭民眾進行的民調結果顯示,有48%民眾持正面支持核能態度,遠遠超過持負面印象的17%民眾,另有29%民眾抱持中性態度,只有5%民眾認為自己不知道。

芬蘭能源工業協會特別強調,本次調查結果支持與反對核能差距之大,為過去28年僅見。細數30年來核能支持度變化, 1980年代初期支持核能民意只有24%(1982年),反對核能民眾從50%左右的頂峰開始逐年下降。更難能可貴的是,在15-24歲的年輕族群,支持核能比例達到史無前例的30%,反對比例卻降到歷史最低的10%。能源工業協會的Jukka Leskela說明:支持核能民意創下新高的主要原因是因為大眾認識到氣候變遷議題的嚴重,也了解核能對於抑減二氧化碳排放的重大貢獻。

這項調查是能源工業協會委託TNS Gallup Oy公司在今年元月執行的,受訪人數為1,000名年齡超過15歲的芬蘭人,再透過受訪民眾性別、年齡與政治立場進行詳細比對。結果顯示:大多數對核能抱持負面觀感的民眾都是綠黨的死忠派,但令人詫異的是,5年前類似民調中有57%的綠黨支持者反對核能,但在這次調查中,反對核能的綠黨支持者竟然驟降21%達到37%的歷史新低,顯示反核這張環保主義支持者的神主牌已經出現明顯鬆動。另一項可喜的訊息是,婦女對核能的支持比例首度以33%比23%超過反對者。直到近年,婦女一直是反核的另一股主力。

芬蘭目前有Loviisa與Olikluoto等2座核能電廠、4部機組,總淨容量2,676 MWe,佔全國供電比例約27%。目前還有Olikluoto-3號機正在興建中,為世界首座歐洲壓水式反應器(European Pressurized Water Reactor, EPR),由法國Areva設計,機組淨容量1,600 MWe,預計2012年商轉。   

儘管這部機組還在建廠階段,該國3家電力公司Teollisuuden Voima Oyj (TVO)(Olkiluto電廠業主)、Fortum(Lovisa電廠業主)與新成立的Fennovoima都躍躍欲試,希望能增建第6部機組。但政府表示只會就其中擇一核發建廠執照。總理Matti Vanhanen日前接受國家廣播電台YLE專訪時表示,國會可望在今年夏天決定是否興建新機組。

Fortum最早於2007年6月就提交Lovisa-3號機環評報告,容量規劃為1,000 MWe至1,800 MWe。機組可能在俄羅斯Fsue OKB(Gidroppress)製造局的VVER-1200型先進壓水式反應器、東芝的先進沸水式反應器(Advanced Boiling Water Reactor, ABWR)或GE-Hitachi的經濟簡化型沸水式反應器(Economic Simplified Boiling Water Reactor, ESBWR)之間擇一,並於2009年二月向政府提送建廠決定。

Teollisuuden Voima Oyj則於2008年2月提交Olkiluoto-4號機環評報告,容量規劃則與Lovisa-3號機相同。機組則可能在EPR、東芝ABWR、GE-Hitachi的ESBWR、日本三菱重工的先進壓水式反應器(Advanced Pressurized Water Reactor, APWR)或韓國水力與核電公司(KHNP)的APR-1400先進壓水式反應器之間擇一。TVO隨即於2008年4月正式向芬蘭國會申請興建Olkiluoto-4號機,並向該國核能管制機關-輻射與核能安全署(Strålsäkerhetscentralen, STUK, Radiation and Nuclear Safety Authority)陳送前述5種候選機組的可行性評估報告。

但在2007年6月,由工業界與電力業者新組Fennovoima Oy公司也來搶食這塊大餅。Fennovoimavu希望興建1座容量1,500 MWe至2,500 MWe的新電廠,機組可能在Areva-Siemens的EPR、SWR-1000型沸水式反應器或東芝的ABWR間三者擇一,並於2009年元月正式向政府提送建廠決定。

只要芬蘭政府能於2010年核准第6部機組建廠,3家公司都可以在2012年開始動工,並於2020至2021年左右商轉。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 9-15 February 2010期)


圖  Lovisa核電廠                                                           圖  Olkiluoto核電廠, 最左為3號機

美國:Vogtle核電廠獲得83億擔保貸款

【World Nuclear News網站2010/02/17報導】美國喬治亞電力(Georgia Power)旗下Vogtle核電廠3、4號機日前獲得總額高達83.3億美元的聯邦政府擔保貸款(federal loan guarantees),成為美國第一例根據《2005年能源政策法, 2005 Energy Policy Act》獲得政府擔保貸款的新建電廠。歐巴馬總統則表示:「這不過是開端而已。」

依據《能源政策法》,美國政府已編列能源部預算方式,提供包括核能在內的潔淨能源擔保貸款,其中新建核能機組分配的額度是185億美元,此外還有20億美元予用過燃料再處理廠。今年2月,歐巴馬政府再加碼,將擔保貸款額度增加2倍,達到565億美元(以現有機組興建成本預估,約可支應10-12部機組之用)。這項貸款擔保如果投資計畫因為政府因素而延宕(如安全法規改變),就由能源部保證業者不致因此而支付額外財務成本,原則上單項貸款數額不超過計畫總金額的80%或貸款總額的90%。

由於Vogtle-3、4號機投資持股比例為:Georgia Power(45.7%)、Oglethorpe Power Corp(30%)、喬治亞市電力局(Municipal Electric Authority of Georgia, MEAG)(22.7%)與Dalton市電力公司(Dalton Utilities)(1.6%)。因此Georgia Power旗下Southern Nuclear Operating Co、Oglethorpe Power Corp與喬治亞市電力局(MEAG)分別獲得34.6億美元、30.7億美元與18億美元的額度,佔整項計畫預估投資金額140億美元的60%左右。

這項計畫投資人有90天時間決定是否接受這項有條件的貸款,包括獲得管制單位必要的核准,隨後即將與能源部進行細部磋商並完成核貸程序。這筆貸款將在獲得核管會的《建廠-營運複合執照,Construction and Operating License, COL》與所有必要的執照並滿足其他條件之後才會核撥。

2005年8月,Southern Nuclear Operating Co.宣佈Vogtle-3、4號機增建計畫,並在翌年元月,選定西屋公司的AP1000型機組,單機淨容量為1,100 MWe。並於同年8月正式向核管會申請《早期場址執照,Early Site Permit , ESP》。

2008年3月,Georgia Power 旗下負責Vogtle電廠營運的Southern Nuclear Operating Co.正式向核管會申請《建廠-營運複合執照,Construction and Operating License, COL》,預估可望在2011年中獲得。同年4月,Georgia Power與Shaw and Westinghouse公司簽訂Vogtle-3、4號機的《工程、採購與興建合約,Engineering, procurement and construction contract, EPC》,成為美國本土30年來首張類似合約。

2008年8月,核管會(NRC)宣佈通過該計畫環境影響評估,結論顯示:增建機組不致影響環境。2009年2月,核管會審查通過該機組的最終安全評估。

2009年3月,喬治亞州公共事業委員會(Georgia Public Service Commission, GPSC)核准Vogtle-3、4號機建廠總成本為64.46億美元,並允許Georgia Power在建廠階段,根據「Construction Work in Progress, CWIP」制度,可以逐步回收投資成本。新機組商轉日期預估在2016與2017年。

Southern Nuclear Operating Co.執行長David Ratcliffe表示:「對於當局信任我們有興建30年國內第一座核電廠的能力感到無上光榮。」他並強調「這項貸款象徵政府為核能必須分散我國的能源組合與減少溫室氣體排放所扮演的關鍵角色背書。」

歐巴馬總統與能源部長朱棣文(Steven Chu)在上月26日電力勞工國際同業公會(International Brotherhood of Electrical Workers)於馬里蘭州Lanham舉行的年會致詞時表示:「為了滿足日益成長的能源需求並減少溫室氣體排放,我們一定要增加核能的供應。這是非常淺顯的事實。與燃煤機組相較,每座核能機組每年可以減少1,600萬噸碳排放,相當於減少350萬輛汽車的排放。」歐巴馬也明白不是每個人都樂見核能蓬勃發展,所以也表示:「即使彼此間有異見,也決不能讓這些異見成為阻撓我們進步的理由。因為這項議題將影響我們的經濟、國家安全與地球的未來命運。我們決不能再落入老舊陳腐的環保-企業或左派-右派之間喋喋不休的爭議之中。」他特別強調:「這只是開端,我的政府預算計劃把擔保貸款額度增加3倍來幫助安全、潔淨的核能電廠。」。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 16-22 February 2010期)

加拿大:推動Darlington電廠更新

【World Nuclear News網站2010/02/17報導】加拿大安大略電力公司(Ontario Power Generation, OPG)最近宣布一項投資策略,將對Darlington核電廠各機組進行大修更新(Refurbishment)並延壽30年,但不計劃對Pickering B電廠進行大修更新,因此後者無法延壽,將於十多年後到達營運壽限後停機關廠。

安大略電力公司(OPG)表示:初步評估Darlington電廠的營運狀況與優良績效,更新機組案具有非常正面的效益,該公司將著手規劃更新工程細部作業,包括準備《環境評估報告,Environmental Assessment》、《整體安全分析,Integrated Safety Review》與《整體改善計畫,Integrated Improvement Plan》等,以確定更新計畫所需經費與時程。

盡管CANDU機組具有線上更換燃料(on-line refueling)功能提升可用率,但實際上卻每30年就必須澈底大修更新一次,範圍包括所有燃料通道、蒸氣產生器與其他輔助系統,根據加拿大本土經驗,這項龐大工程至少得花上3、4年時間,每部機組更新代價約為450-500億台幣,Darlington電廠計畫自2016年開始這項作業。

另一方面,安大略電力公司(OPG)也表示將投資3億加幣(2.87億美元)以確保Pickering B電廠未來10年繼續安全可靠的營運,但該公司也表示該廠達到營運年限後將不會進行大修更新作業。「我們將對Pickering B電廠進行嚴謹的安全、環境與設備可靠度評估,以確保該廠可以安全可靠地營運到2020年,並充足地供應安大略省電力需求。」該公司已告知加拿大核能安全委員會(Canadian Nuclear Safety Commission, CNSC)將在2010年後陳送該廠營運至設計年限所需的《繼續營運計畫,Continued Operation Plan》。

安大略省能源與基礎建設部長(minister of energy and infrastructure)Brad Duguid表示:安大略電力公司旗下的核能與水力電廠是該省電力系統的脊樑骨。他強調:我支持這項依據政府對於未來潔淨能源政策所制定的企業投資計畫。Pickering是世界規模最大的核電廠之一,共分為Pickering A與Pickering B兩處緊鄰廠址,各有4座CANDU型機組,總淨容量3,100 MWe,Pickering A廠各機組從1971至1977年間陸續商轉。2003年9月與2005年11月,Pickering A廠4、1號機陸續經大修更新後重新啟動,並順利延壽至2018與2022年,但2、3號機仍然停止運轉。

Pickering B廠則有5、6、7、8等4部機組,從1983年陸續商轉,總容量2,100 MWe,安大略電力公司曾計畫讓這些機組更新,以便營運至2050-2060年。 

Darlington電廠則是OPG旗下最新的核電廠,擁有4部CANDU型重水壓水式反應器(Pressurized Heavy Water Reactor, PHWR)機組,總發電容量3,524 MWe,供應該省近20%的電力需求。該廠曾被能源與基礎建設部規劃為新電廠所在。OPG從2006年開始規劃新機組建廠,並在2008年初公布兩階段競標方案,希望廣邀國際核能業界能投資興建。先後有Areva NP、加拿大原子能公司(Atomic Energy of Canada Limited, AECL)、GE Hitachi Nuclear Energy與Westinghouse Electric Co等4家核能工業龍頭受邀競標,該案於2009年3月截標。

儘管該項標案表面強調公平競爭,實則偏好加拿大原子能公司(AECL)的ACR-1000型機組。果不其然,安大略省政府在2009年6月認為只有AECL的標價合理,因而暫停後續作業。這是因為該省招標條件很不合理,在不考慮收入的情況下,要求各家提供機組從建廠到營運60年的全部絕對成本,因此各家報價一定貴得驚人。安大略省政府隨即表示:因投標的國外廠家技術沒有達到標準、又對加拿大原子能公司(AECL)未來的技術能力沒有足夠信心,宣布停止開發新核能電廠政策。

儘管安大略的核能開發計畫暫時受阻,OPG還是按原訂計劃於2009年9月底依據《加拿大環評法, Canadian Environmental Assessment Act》向加拿大環境評估署(Canadian Environmental Assessment Agency, CEAA)申請審查Darlington核電廠建廠的《環境影響評估報告,Environmental impact assessment, EIA》。加拿大環境評估署(CEAA)隨後會宣佈審查作業期程。預計將於2010年9月進行民意諮詢,同年12月決定是否通過審查,如果一切順利,建廠執照可能在2011年4月核發。

與此同時,安大略電力公司(OPG)也將於明年元月向加拿大核能安全委員會(CNSC)申請建廠執照,審查時程可能長達2年。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 16-22 February 2010期)

英國:要求AP-1000澄清設計問題

【World Nuclear News網站2010/02/17報導】由於英國更新老舊核能機組時程迫在眉睫,核能管制機關決定加速審查《基本設計許可,Generic Design Acceptance, GDA》。衛生安全局(Health and Safety Executive, HSE)計畫在2011年6月前完成宣布兩種競逐英國核能市場的主流機組:Areva的歐洲壓水式反應器(European Pressurized Water Reactor, EPR)與西屋公司AP-1000的審查作業。不過HSE強調:如果設計採用新技術,還是必須從嚴審查。一但管制單位認為反應器設計廠家無法明確證明其設計的安全性,就會在《基本設計許可,GDA》審查結論中排除這一部分之適用,因此在機組真正興建前,設計廠家還是必須提供更多資料向管制單位證明其設計安全與可靠性。因此「管制意見,regulatory issue」就是HSE提早通知設計廠家可能把某部分問題排除在《基本設計許可,GDA》審查結論的預警制度。

昨天HSE正式簽發一張關於AP-1000機組廠房設計的管制意見(regulatory issue):「面臨正常狀態或極端天候或外力衝擊時,缺乏證據顯示這些廠房具有足夠結構強度。」這項問題起因於西屋公司為達成模組化設計目的,必須減輕反應器廠房屋頂重量,因而採用鋼板-混凝土-鋼板的三明治式結構設計。但HSE認為傳統的鋼筋預力混凝土的結構強度要比這種在兩層鋼板中澆灌混凝土的三明治式設計來得高,所以要求西屋公司必須補充資料與證據。事實上核管會在審查AP-1000設計時也提出相同質疑,西屋公司目前正與普度大學(Purdue University)合作分析地震時這種新設計的耐震能力。HSE也對EPR的設計簽發一張管制意見,要求Areva說明控制系統與安全系統獨立性是否充分。

HSE特別強調簽發管制意見並不代表AP-1000設計有所不足,只是在審查階段預先提出可能的潛在問題,只要這些問題獲得充分而滿意的答覆,自然會加速後續審查作業。最壞的狀況是這些問題一直到2011年7月都還無法獲得令人滿意的答覆,審查結論就會把這部分列為排除項目(exclusion)。未來電力公司確定要興建新機組時,就必須針對所有排除項目另提答覆報告,當然可能增加新建計畫的困難程度、降低可預測度,也讓整個審查作業複雜化。

GDA設計規範由健康安全部核能管制處(Nuclear Directorate of the Health and Safety Executive)與環境署(Environment Agency, EA)在2007年制定。這項許可旨在驗證反應器設計是否適合具備某些物理條件的想定廠址;其後再進行《廠址策略評估,Strategic Site Assessment》,反過來評估廠址是否廣泛適合各種新機組。

新建機組的執照審查作業,則由HSE的核能管制處主辦,同屬HSE的核能設施督察署(Nuclear Installations Inspectorate, NII)負責審核廠址與營運執照,民用核能保安處(Office for Civil Nuclear Security, OCNS)則負責各電廠保安業務。環境影響評估報告的審查,則由環境署(EA)的放射性物質管理處(radioactive substances regulation)負責。

原本有4種反應器申請第一階段的GDA審查– 原始設計評估(initial design assessment),包括:加拿大原子能公司(Atomic Energy of Canada Ltd, AECL)的ACR-1000、Areva的EPR、General Electric-Hitachi的ESBWR與西屋公司的AP-1000。基於商機無望與開發時程考量,ACR-1000與ESBWR相繼於2008年4月與9月退出或要求暫停後續審查作業,只剩EPR與AP-1000繼續進行。

HSE認為,GDA的設計審查重點,包括儀控系統架構(control and instrumentation system architecture)、用過核燃料與放射性廢棄物的資訊透明程度(the level of information available on spent fuel and radwaste)、壓力邊界元件完整性驗證(pressure boundary component integrity validation)、廠內危害事件防護(protection against internal hazards)、系統安全等級分類(safety classification of systems)與安全分析可靠度(reliability claims made in the safety analysis)等。

HSE定期與申請廠家舉行會議交換審查意見,並將每季審查進度通知設計廠家。電力公司可根據審查進度提出建廠計畫草案,並準備平行申請《廠址策略評估,Strategic Site Assessment》,並可在審查結束前就先進行關鍵組件採購,以縮短建廠期程。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 16-22 February 2010期)

美國:電力業者看好核電前景

【World Nuclear News網站2010/02/18報導】美國電力工業業者Black & Veatch (B&V)公司最近發表第4次年度評估報告《電力工業策略方向概觀,Strategic Directions in the Electric Utility Industry Survey》,結論顯示核能是最適合國家環保要求、又能滿足日益成長電力需求的能源。

B&V從2009年9月開始著手研究,共採訪329位工業界人士,對象遍及各級政府公共事業部門專業人士及主要電力公司大股東。因此B&V認為內容可以廣泛代表美國電力工業的看法。報告結論直言:「與今天許多自封為電力工業專家的看法迥異,業內專業人士始終看好核能是達成環保減碳目標又能滿足未來能源需求的最佳方案。」

當受訪者被詢及「何者是未來電力工業中最友善環境的能源?」時,排名第一的就是核能,其後才依次是風力、天然氣、太陽能、水力、煤碳液化(即所謂潔淨燃煤技術)與生質能。有一位受訪者特別強調:「核能宣導最重要的目標,就是要把核能的安全可靠特性告訴民眾。」但是,當詢及對於核能的支持程度時,受訪者敏銳的指出核能議題的複雜性,而且顯著增加核能在國家能源組合的比重需要很長的時間,因此,45%受訪者並不認為在2015年之前,核能發電比重不會超過20%。

B&V表示,受訪人士的看法與該公司預估2015年與2030年美國核能發電比重只有18%與21%的目標值非常接近。該公司認為,儘管核能總容量會逐年增加,但是國家能源需求也同步增加,因此使核能在能源配比的比重幾乎保持一樣。但是隨著達成減碳目標的時程越來越迫近,核能的比重會在2030年之後突飛猛進。35%受訪者認為在2050年時核能佔比會比現在多出1倍達到40%,甚至還有15%受訪者認為會超過50%。B&V表示:潔淨能源業內人士都認為核能是未來最友善環境的基載(base load)電力。

「由於未來碳排放的總量管制與交易機制立法進度還不明朗,所以許多公共政策爭議仍然無解。」B&V表示:「儘管大部分受訪者認為可能從2012年開始就碳排放相關法律進行立法,但超過70%受訪者並不支持現在已經提出的各種總量管制或交易法案。甚至有52%受訪者根本不相信美國真的會訂定碳排放法律。」

B&V報告也顯示這次金融海嘯真的重創許多電力工業與商業公司。只有1/4的受訪者認為未來10年內,他們轄區內的電力需求成長率每年會超過1.5%。B&V管理顧問部門- Strategy and Sustainability services實際負責人William Kemp就表示:「世道真的很差,所以電力業者紛紛回歸最保守的經營策略 – 維持可靠的服務並確保財務健全。」「可靠度與穩定度突然成為電業經理人最主要的課題」。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 16-22 February 2010期)


圖  電業專家預測2015與2050年核能佔美國能源配比

南非:PBMR面臨斷炊危機

【World Nuclear News網站2010/02/18報導】南非PBMR Pty公司驚傳因母公司停止提供研發資金,導致正在研發中的新世代石墨球床模組式反應器(Pebble Bed Modular Reactor, PBMR)面臨斷炊,且將大幅裁減75%員工事件。該公司日前宣布「董事會正考慮大規模重組」、「將大幅銷減支出以延長公司營運壽命」與「計劃裁減目前800位員工中的600名,幅度高達75%」等重大訊息。

PBMR Pty為南非國營Eskom電力公司專門負責研發PBMR反應器所成立的子公司。多年來南非因電力需求成長快速,希望發展自主的新世代核反應器技術而成立。目前該公司由Eskom(41%股權)、南非政府(30%)、南非工業發展公司(South African Industrial Development Corporation)(14%)與美國西屋公司(15%)共同組成。

2007年,Eskom電力公司董事會才核准在開普省(Cape Province)興建第二座傳統型核電廠,但因當年發生全球金融海嘯而在2008年宣布暫停這項計畫,負責電力事業開發的公共事業部(Department of Public Enterprises)並未說明暫停建廠緣由。

在此之前,南非只有一座2部機組的Koeberg核電廠,總發電容量1,842 MWe,採用法國技術,1、2號機陸續於1984、1985年商轉。此外,PBMR Pty正在Koeberg核電廠興建1座容量110 MWe的PBMR先導廠。

PBMR源於德國在1990年代研發的釷燃料高溫氣冷式反應器(Thorium Hoch Temperatur Reaktor, THTR-300)。具有安全、經濟與防止核物質擴散等優點。2000年PBMR Pty展開首部機組的設計與建廠,2004年南非內閣會議決定投資2.6億南非幣(4,000萬美金)開發PBMR的關鍵技術。

如果先導廠示範成功,南非政府原先計劃至少訂購24座PBMR(譯者註:商業化的PBMR每部機組容量165 MWe,通常一座電廠擁有8部機組,每兩部機組共用一套汽機與發電機),總容量可達4,000 MW左右。但目前可能因國際經濟蕭條而夭折。

PBMR Pty表示目前該公司可用資源已無法支撐公司組織,因此將與投資者洽商未來投資計畫。儘管西屋公司希望先導廠可以繼續興建,但這項計畫也已停工數月。西屋熱切希望PBMR計畫能夠繼續,因為該公司正在競標美國能源部的新世代反應器(Next Generation Nuclear Plant, NGNP)發展計畫。如果PBMR停擺,等於在NGNP計畫中提前出局,拱手把氣冷式反應器市場讓給General Atomics的燃氣渦輪-模組化氦冷反應器(Gas Turbine Modular Helium Reactor, GT-MHR)或Areva的ANTARES反應器。

PBMR公司甫於去年3月與中國清華大學核能與新能源技術研究院(Institute of Nuclear and New Energy Technology, INET)共同合作開發高溫氣冷式反應器。也曾與日本三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries, MHI)簽訂合作備忘率,並由後者提供汽機端設備。

PBMR採用石墨減速、球形TRISO-UO2燃料(鈾濃縮度10%)。早期計畫使用「直接氦冷卻+Brayton循環」推動Gas Turbine發電,氦氣進/出口溫度為500 / 900 oC,熱功率400 MWt,電功率165 MWe,熱效率41%左右。但2009年因技術困難,只好改回「2次氦冷卻+過熱Rankine蒸汽循環」,氦氣出口溫度降為750 oC,熱功率200 MWt,電功率805 MWe,熱效率40%。各項技術指標與中國的HTG-PM相近。MHI核能部門執行副總Akira Sawa並不認為從Brayton循環退回Rankine蒸汽循環代表研發失敗,他表示PBMR未來應該繼續追求Brayton直接循環,因為PBMR的輸出溫度可能比設計值更高。

南非PBMR發展停擺並不會影響中國發展高溫氣冷式反應器的腳步。清華大學核能與新能源技術研究院(INET)從1995年就自行建造熱功率10 MWt的高溫氣冷實驗反應堆(HTR-10),於2 000年12月首度臨界,2003年元月開始全功率運轉。此外,清華控股有限公司、中國華能集團公司(China Huaneng Group, CHG)與中國核工業建設集團公司(China Nuclear Engineering & Construction Corp, CNEC ),以15%、50%與35%比例,共同投資30億人民幣(約5億美金),在山東榮成石島灣核電站興建首座高溫氣冷式反應器(HTG-PM)示範電廠。建廠工程已於今年元月展開,預計2013年商轉。

中國HTG-PM也是採用「2次氦冷卻+過熱Rankine蒸汽循環」,氦氣進/出口溫度為250 / 750 oC,蒸汽進/出口溫度為205 / 566 oC,採用2部熱功率250 MWt反應器共同推動一部汽機與發電機方式營運,電功率210 MWe,發電循環採用高溫氦氣間接加熱蒸汽方式,發電效率約42%。(摘譯/修訂自:World Nuclear News Weekly 16-22 February 2010期)

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