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德國核能發展回顧與展望

2022-08-17 13:59  來源:嘿嘿能源heypower    德國核電  核退役

德國有(you)六座(zuo)(zuo)在(zai)運(yun)(yun)反應(ying)堆,按照其逐(zhu)步取消(xiao)核(he)(he)電的計劃,共(gong)有(you)26座(zuo)(zuo)核(he)(he)電站準備退(tui)役,三座(zuo)(zuo)核(he)(he)電站已經完(wan)全拆除。到2022年(nian)底,剩下(xia)的六座(zuo)(zuo)在(zai)運(yun)(yun)反應(ying)堆將分階段永久關閉。


1、能源政策

在德國聯邦政府內部,能源政策由聯邦經濟事務和能源部負責。環境政策由聯邦環境、自然保護和核安全部負責,包括核安全和輻射保護。
 
德國能源政策的主要目標是提供低廉、安全和環保的能源供應。
 
這一目標預計通過正在進行的能源轉型來實現,該轉型計劃在可持續基礎上發展能源,并保持世界上最節能、最安全和最環保的經濟體之一的地位。
 
德國的能源計劃包括以下步驟:
 
(1) 2022年底關閉最后一座核電站。
 
(2) 根據聯邦政府在2010年通過的能源概念文件,應用更多的可再生能源——到2050年,60%的能源供應和80%的電力應由可再生能源產生。
 
(3) 減少對石油和天然氣進口的依賴。
 
(4) 根據《巴黎協定》,溫室氣體排放量將減少80%至95%,達到聯邦政府2050年氣候行動計劃目標。
 
(5) 為了滿足需求,電網進行大規模擴建和現代化升級。
 
(6) 通過更經濟有效的電力應用減少能源需求。
 
(7) 能源供應重組,作為德國工業基地創新的驅動力,以實現增長,創造可持續和安全的就業機會。
 
聯邦政府于2010年通過的能源概念文件,至今仍是德國實現能源轉型的指導文件。
 
2011年,作為補充,政府決定在2022年底前完全淘汰核能發電。
 
德國的電力供應正在發生根本性的變化。
 
目前,常規能源(包括核能)約占德國電力的60%。然而,可再生能源的持續擴張和核能發電的逐步淘汰將改變電力結構組成。
 
2019年,德國可再生能源發電量為242.0 TWh,占德國總發電量的40.1%。陸上和海上風力發電占20.9%,生物質發電占7.4%,光伏發電占7.5%。
 
德國有1000多家商業電力生產商。其中四家最大的電力生產商是RWE AG、E.ON SE/Uniper SE、EnBW AG和Vattenfall GmbH,它們對德國電力市場的貢獻率約為75%。
 
盡管預計電力需求將保持相對平穩,但使用常規燃料的發電廠和使用可再生能源的發電廠的建設項目目前正處于規劃、準備或建設階段,以取代預定關閉的現有電廠,特別是核電廠。
 
2、核電廠的現狀和性能

在德國(guo),在運(yun)六座(zuo)核電站(五座(zuo)PWR(壓(ya)水堆)和一座(zuo)BWR(沸(fei)水堆)),總容量8.545 GWe。

表(biao)5A:核電廠(chang)現狀和性(xing)能(包括(kuo)原型堆和實驗堆)


數據來(lai)源:IAEA——動力堆(dui)信息(xi)系統(tong)(PRIS)。

注:表格完全根(gen)據PRIS數(shu)據生成,以反映最新可用信息,可能比報(bao)告文本(ben)更為最新。

截至2020年4月底的地理位置和狀態
 

表5B:截至2019年12月31日德國核電站剩余電量[TWh]

Mülheim-Kärlich核電(dian)站(zhan)于1988年9月關閉。該(gai)核電(dian)站(zhan)的電(dian)量可轉移至KKE、GKN 2、KKI 2、KBR、KRB B、KRB C。

2019年,核電站約(yue)占總發電量(liang)的12.4%,相當(dang)于75.1 TWh。德國核電站的平(ping)均利用率如表5C所示。

表5C:德國核(he)電站的平均利用率

時間利用率:可用運行時間/日歷時間。
能源利用率:可用能源/標稱電量。
容量利用率:發電量/標稱電量。
 

德國總共建造和運行了46座研究堆。目前,大多數研究堆已關閉或退役,但六個研究設施——兩個熱功率超過50 kW的研究設施和四個小型訓練堆——仍在運行。
 
3、工廠升級、工廠壽命管理和許可證更新

根據《原子能法》,只有在申請人證明已采取必要的安全運行技術和組織預防措施的情況下,才能頒發核電站運行許可證。
 
運行期間,電廠操作員必須持續履行其職責,并由許可和監督機構驗證和確保符合要求。
 
同時,還應系統評估核電站的計劃改造對核電站安全水平的影響。對安全水平影響不大的修改不需要許可程序,但需要安全部門在監督程序框架內進行附帶檢查。核電站或其運行的重大修改需要相關當局的許可證。
 
根據《原子能法》,安全審查必須每十年進行一次,并遵循標準化的國家標準。
 
安全審查包括確定性安全狀態分析、概率安全分析和電廠實物保護的確定性分析。然后將結果提交給監管機構,通常由按照監管機構命令行事的獨立專家進行評估。
 
德國積極參與了歐盟的壓力測試及其后續進程,該進程由歐洲核安全監管機構集團(ENSREG)發起。
 
在2013年4月和2015年4月的ENSREG研討會上,有人指出,德國核電站在福島第一核電站事件之前已經完成了相關關鍵核設施的增強(例如過濾安全殼通風和移動泵)。
 
德國國家行動計劃確定,在與壓力測試相關的一些技術領域還需要進一步的工作。
 
此外,德國參加了歐盟第一次專題行業審查,主題是核電廠的老化管理,由ENSREG協調。BMU于2018年提交了一份國家評估報告,并于2019年9月提交了國家行動計劃,以便及時實施結果。
 
4、永久停堆和退役過程

截至2020年4月30日,包括原型堆和實驗堆在內的30座核電站已永久關閉。其中,26個設施正在拆除,并打算脫離核管制。三座核設施已被完全拆除,并已解除核管制。一個設施已投入運行。
 
每個退役項目單獨運行。項目過程、融資、退役策略的選擇和許多其他邊界條件在很大程度上取決于電廠類型和電廠業主。
 
核電站、鈾濃縮和燃料組裝廠通常由能源供應公司監管。持牌人有責任不斷累積財政儲備,以便其設施退役。
 
另一方面,研究堆、原型堆和實驗堆,以及燃料供應的原型工廠大多設在研究中心或大學。他們的退役主要由聯邦預算提供資金。
 
前東德Greifswald和Rheinsberg核電站的退役由聯邦預算提供資金,前東德鈾礦開采和加工設施的退役也由聯邦預算提供資金。
 
根據《原子能法》和“污染者付費”原則,運營商必須為核電站的關閉和拆除以及核電站產生的核廢物的管理(包括廢物處理費用)付費。
 
2017年6月16日,《核廢物管理責任重組法》生效。根據該法案,核電站運營商仍然負責核電站退役和核廢物妥善包裝的融資和管理,而聯邦政府則負責放射性廢物臨時儲存和處置的實施和融資。
 
2017年7月3日,運營商將約240億歐元注入公法基金,用于支付放射性廢物的臨時儲存和處置費用。乏燃料和放射性廢物以及法案中規定的臨時儲存設施正在移交給聯邦政府。
 
自2017年以來,《原子能法》修正案不允許核電站采用安全外殼。在個別情況下,主管當局只能在出于輻射防護的原因需要時批準設施部件的臨時例外情況。




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