科技政策/计划

韩国核能现况及政策

发行日 : 2013 / 11 / 11

详见附件。

目 录

I .韩国核能利用现况
II.核能政策方向
1. 加强核能安全性
2. 开发中小型核电站及新型研究性反应堆
3. 正式推动核能设施去污、退役技术开发
4. 扩大共同讨论,促进乏燃料政策制定
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I . 韩国核能利用现况

在确保能源安全层面上,为应对不稳定的国际油价、气候变化、迅速增加的电力需求,提高稳定的电力供应能力,韩国积极从政策上促进核能利用。至2012年末,韩国23个核电站提供全国用电量的30%。此外,韩国一体化模块式先进反应堆SMART在世界上最早取得标准设计认可,韩国进军世界中小型反应堆市场的前景光明。随着放射线利用机构的激增,培育放射线产业的政策也不断被推出并实施。

2008年源于美国的世界金融危机发生以后,受主要发达国家纷纷出台经济恢复政策的影响,各国石油需求量增加,随之国际原油价格也呈上升趋势。此外,因为伊朗核武器开发问题、叙利亚和也门的反政府示威等,中东地区并不安定。受其影响,国际油价面临更大的上涨压力。2007年应对气候变化协商正式开始,因发展中国家和发达国家之间意见不一致而屡次被推迟。但2012年召开的UN可持续发展首脑会谈上,各国提出增加对减少温室气体排放、绿色技术开发等的投资,迅速应对气候变化等。

韩国在上世纪70年代经历两次石油风波之后,作为“脱石油”电源政策的一环开始发展核电,此后核电持续发展,成为国家主要电力资源,在提供稳定电力方面发挥了重要作用。现在韩国96%的能源依赖进口,对这样一个资源贫乏国家来说,核能在保证能源供给方面发挥了绝对作用,对现在的经济发展贡献巨大。

韩国第一个《国家能源基本计划(2008.08)》及《第五个电力供需基本计划(2010.12)》提出目标:核电在韩国发电量中所占比重由2012年的34.8%(发电机组23.35%)增至2014年的48.5%(发电机组31.9%)。为此,2011年2月从新古里1号机开始,新古里2号、新月城1号相继并网,目前共有23个核电站启动,机组容量达20,716MW。

韩国从国家政策层面积极增加核电利用,但2012年实际核电发电量为150,327GWh,比2011年减少2.84%;有9组因故障停机,故障数量比2011年增加2组;利用率为82.27%,是1998年以来第一次跌落到90%以下(www.khnp.co.kr,2013.01,核能政策论坛资料)。故障数量的增加主要是由于月城1号机、蔚珍1号机、灵光6号机发生的与安全性无关的单纯故障,此外新蔚珍1号机在运营初期安全化过程中发生了故障。为消除隐瞒古里1号机故障事故事件引起的安全忧虑,核电站延长1号机的中断时间,以接受韩国原子能安全委员会的现场调查和IAEA的安全检查;蔚珍3、4号机组因蒸汽发生器的修理、更替等原因停机的日期增加,运行率呈下降趋势。除了故障之外,因发生零部件交货问题,灵光5、6号机组一度停机以接受安全性检查,这也引起了运行率的下降。

大型核电站利用之外,2012年7月韩国正在开发的、基于轻水堆的中小规模一体化反应堆–SMART获得韩国核能安全委员会的标准设计认可。此次认可是韩国在竞争激烈的国际中小型反应堆开发领域取得世界最高水平技术能力的契机。为解决乏燃料饱和问题,韩国正在开发连接核扩散抵抗性干法提炼和钠冷快堆(Sodium-cooled Fast Reactor : SFR)的回收型核燃料循环体系,并且为应对未来氢气经济时代,着手开发高温气体反应堆。同时,福岛事故之后,为促进划时代的核能安全增进,韩国继续扩大对核能安全的投资:通过设立核能安全委员会等措施整理有关行政体制、建立重大事故预防及应对体系、分析应对自然灾害极限危险时核电站危险性能等。

另一方面,在放射线及放射性同位素领域,以“利用放射线创造新价值,实现富裕社会”为愿景,发表了第一个“放射线振兴计划(2012.1)”。此计划作为第四个“核能振兴综合计划”的具体领域计划,目标是2012年~16年5年之内建设使韩国发展为科技强国的基础,计划中包括促进实现这一目标的政策、基础设施及人才、放射线医学及放射线融合技术等。

为满足国内医疗和产业用放射性同位素需求和加强研究用反应堆的出口力量,韩国启动“用于出口的新型研究用反应堆开发及验证”项目,并在2012年实施了用地调查、环境影响评价、同位素生产设备等主要设施的概念设计等。此外,为开发优势医用重子加速器,2011年12月在釜山市机张郡动工的重子加速器中心还在建设中。

受政府的放射线利用促进政策影响,韩国得到放射性同位素使用认可的单位数量由2000年的1,692个增至2011年5,155个。

II.核能政策方向

福岛事故之后,韩国不仅针对正在运行的核电站,还对将要开发的中小型核电站、第4代核能系统等树立并实施了确保安全第一的核能政策方向。同时,响应韩美核能合作协定的修订,及早制定了乏燃料管理方案,韩国原子能振兴委员会确定了被誉为未来蓝海(Blue Ocean)的去污退役技术开发国家政策。

1. 加强核能安全性

2011年3月福岛事故发生后,韩国强调正在运行的核电站的安全性是核能政策的中心。为了平静国民的不安、提高正在运行的核电站的安全性,韩国在2011年5月颁布了50项旨在加强安全性的措施并即时开始实施。 在确保核能设施安全的计划中,包括了
提高堤坝高度、开发移动车载式应急发电机组、设置应急柴油发电机组设备防水门、开发进水后保持安全的应急电容器、利用各种排水泵的防水、设置无电源除氢设备、设置应对反应堆安全壳排气的设备等内容。2011年已完成6项内容,韩国计划至2015年投入1.1万亿韩元完成计划。

韩国在国际上最迅速的实施了核设施安保对策,并且其大部分内容包括了IAEA、美国、日本随后颁布的对策,这表明韩国的核电体系已达国际先进水平。

2012年韩国一方面继续实施加强安保的措施,另一方面也积极分析先进水平国家和IAEA的措施实施案例和适用性,计划制定第2阶段的安保强化措施并实施。

2. 开发中小型核电站及新型研究性反应堆

2011年11月韩国原子能振兴委员会制定第4个《核能振兴综合计划(2012~16年)》,作为2008年制定的《第1个国家能源基本计划》的实施计划,此计划中提出至2030年核电站的电力设备比重增至41%,为此建设和运行安全的核电站、选定新地址、制定放射线废物对策等。

商用核电站之外,还有中小型反应堆和研究性反应堆的商用化出口、利用超高温气冷堆生产氢和利用工程热等等扩大核能利用的方案。作为这些方案的一环,2012年7月从核能安全委员会获得了一体化中小型反应堆– SMART(System-integrated Modular Advanced ReacTor)的许可。韩国计划以SMART标准设计许可为基础,通过技术试验证明使SMART反应堆成为海外商品出口的转折点。从这一层面上,韩国积极准备2013年以后SMART示范反应堆,现正在实施完善被动安全系统等强化安全的后续研究。

开发中小型核电站的同时,为促进2010年在釜山市机张郡设计和建设“出口用新型研究性反应堆”发展,韩国现在正在设计适用板型燃料、底层驱动控制装备等最新技术的研究性反应堆。为促进用于出口的新型研究性反应堆的开发,2012年2月韩国教育科技部(现未来创造科学部)与韩国电力研究院签订了促进“新型研究性反应堆开发及实验证实项目”的合作协议。通过此协议,计划至2016年投入2,900亿韩元(中央财政2,500亿韩元、地方财政400亿韩元)费用,在釜山机张郡长安邑核能医学科学特区内建设20MW研究性反应堆1期和同位素生产设施等。有4个有关单位参与合作。出口用新型研究性反应堆建设项目有利于提高韩国放射性医药产品的自我供给能力,为开发核心技术、使国家发展为世界第二供给大国创造契机。

2008年12月召开的第255届核能委员会会议上,韩国决定开发核能体系中的钠冷快堆、废燃料高温处理(pyroprocessing)、高温气冷堆,为此制定了《未来核能体系开发长期推进计划》。但是考虑到计划制定后因福岛事故引起的政策环境变化以及财政条件,修改原计划被提上日程。

修改后的计划提出为开发钠冷快堆需要建设原型堆(150MW级)并推动其商用,而不再建设示范堆(300MW以上)。为此政府决定成立项目组促进钠冷快堆项目的顺利实施,2012年8月韩国核能研究院成立了“钠冷快堆开发项目组”。项目组为实现至2028年建成150MW钠冷快堆原型堆的目标,计划在2017年完成原型堆具体设计认证申请、2020年取得认证,并在这期间投入4,178亿韩元。

作为废燃料高温处理开发的一环,2011年末韩国建设了PRIDE(PyRoprocess Integrated inactive DEmonstration facility)。PRIDE的后续研究中,应该涉及处理核废料,但根据韩美核能合作协定,韩国不能处理核废料,即使用于研究也不可以。虽然2014年合作协定将会修改,美国一直对通过废燃料高温处理防止核扩散持否认意见,两国在2010年4月决定在韩美之间验证高温处理工程的技术性、经济性、防止核扩散性:废燃料利用实验由美国实施,韩国投入研发费用和人力。为此韩国最初计划的以验证高温处理技术为目的的工学规模高温处理设施ESPF(Engineering Scale Pyroprocess Facility)建设不再需要,而计划根据韩美联合研究的结果决定是否建设综合高温干式处理设施(Korea Advanced Pyroprocess Facility,KAPF)。

超高温气冷堆的研发目标是生产氢等热工程的能源源泉,最终受惠的是企业。因此,韩国政府一直要求产业企业参与超高温气冷堆开发的设计过程。特别是以减少核废燃料为目标的循环型核燃料循环系统(SFR+Pyro)受到国家政策层面的财政限制,因此实施技术示范,超高温气冷堆的开发方面非常需要产业界的投资。政府为加强产业界的参与,与产业界联合制定“超高温气冷堆产业化战略(2012~13年)”后,又提出应该推动核氢示范系统的概念设计。因此韩国修改《未来核能体系长期推进计划》,提出2014年着手概念设计、核心技术开发由2017年改至2016年。

3. 正式推动核能设施去污、退役技术开发

2012年11月20日韩国召开的第二届原子能振兴委员会审议通过了《核设施退役核心基础技术开发计划(草案)》、《乏燃料管理对策推进计划(草案)》。

《核设施退役技术开发计划》旨在应对将要出现的核设施退役市场,从长期的观点、系统的推动核设施退役核心基础技术开发。韩国的整体退役技术与美、日、德等核能发达国家相比约为70%左右的水平(韩国原子能研究院,2012)。核设施退役所需38项核心基础技术中,目前为止韩国基于研发和退役经验已取得17项。为取得剩余的21项技术,韩国政府计划自2012年起投资1,500亿韩元(政府1,300亿韩元、民间200亿韩元)。

退役技术不仅是核能,是和机械、化学等多个领域的知识和技术交叉的综合工程及融合技术,因此韩国计划加强对其的开放型融合研究,并扩大与核能大国的战略性技术合作,促进有效的技术开发。同时计划扩大有关基础:一方面通过指定与退役技术开发有关的“核能先进技术中心”并培养核心人才,另一方面建设产学研能够共同利用的综合“核能退役技术研究中心(400亿韩元)”。如果计划得以顺利实施,2025年前后有望能够提供占据世界退役市场10%以上的技术基础。

第二届原子能振兴委员会会议上,韩国总理金滉植强调:“如果说政府过去集中力量扩充核设施,现在是深层考虑核设施安全退役和乏燃料处理的时候了。韩国应开发环保的、安全的退役技术、应用到国内完成寿命的核设施上,并进军海外退役市场,取得一举两得效果。”

4. 扩大共同讨论,促进乏燃料政策制定

《乏燃料管理对策推进计划(草案)》以2004年第253届核能委员会会议的《国民共识下推动乏燃料管理方针》决议为基础制定。乏燃料问题的最佳解决方案应首先考虑安全性、分短中期和长期管理方案依次制定,并在国民形成共识的情况下谋求。为最大限度取得社会的认可和接受、制定管理方案,韩国计划2013年成立民间咨询机构–共议委员会(实际在2013.10开始工作)。共议委员会作为独立于政府的民间专业机构,其成员由人文、社会科学、技术工学、市民社会团体、核电站地区代表等均衡组成。委员会将主要讨论临时、中间存储等中短期的现实对策并向政府提议。

韩国提出:乏燃料管理对策需要长期的投入,应该避免政府换届的影响、一贯的、负责的推进。学习庆州核废料处置场选址事件的教训,避免地区纠纷努力使国民形成共识。同时,考虑最近国民对核电站安全性的怀疑和不安,应把安全放在第一位,实施更透明、更彻底的核电站管理,使国民安心放心。

■ 参考资料:《2013年韩国原子能白皮书》,韩国教育科学技术部,2013年2月

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