不能滿發(fā)成常態(tài)，參與調(diào)峰或成現(xiàn)實

當前國內(nèi)在運核電機組達到34臺，另有20臺機組尚在建造中，在建機組達全球第一，我國已成為名副其實的核電大國。

中國核能行業(yè)協(xié)會公布的今年上半年國內(nèi)核電運行情況顯示，雖然核能發(fā)電量比2015年同期增長了26.58%，累計上網(wǎng)電量也比2015年同期增長了26.02%，但上半年的核電設(shè)備平均利用小時數(shù)及核電設(shè)備平均利用率，分別只有3335.35小時和76.36%，與去年同期分別減少了183.8小時和4.74個百分點。據(jù)福建核電消納困局調(diào)查：在運機組設(shè)備利用率均未超75%。核電發(fā)展陷入尷尬困境。

核電的定位是“基荷”能源，一般不參與調(diào)峰，但是隨著核電裝機的比重越來越大，如今的核電也許要同其他電源一同承擔調(diào)峰的義務(wù)。

什么是調(diào)峰

首先，什么是調(diào)峰。電能不能儲存，電能的發(fā)出和使用是同步的，所以需要多少電量，發(fā)電部門就必須同步發(fā)出多少電量。電力系統(tǒng)中的用電負荷是經(jīng)常發(fā)生變化的，為了維持功率平衡，保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，需要發(fā)電部門相應(yīng)改變發(fā)電機組的功率以適應(yīng)用電負荷的變化，這就叫做調(diào)峰。

對核電而言，從經(jīng)濟角度講，基荷運行可以提高燃料利用效率。核電的換料周期相對固定，一般都是連續(xù)運行12個月或18個月?lián)Q一次料。在這個周期中，無論機組滿發(fā)、降功率運行或停機備用，到期后都要更換核燃料。在運行過程中頻繁降升功率會導(dǎo)致燃料燃耗不充分而產(chǎn)生棄料，進而增加了后端乏燃料處理的難度和成本。

從環(huán)保角度講，基荷運行有利于促進節(jié)能減排。1臺百萬千瓦核電機組每年可以替代標煤240萬噸，相當于減排二氧化碳585萬噸。

但是，眾所周知，與火電機組的建設(shè)相比，核電因其核安全和高質(zhì)量引起的核電廠資本投資大約占總平正化成本的60%，運行和維修費占20%左右，燃料費不到20%。總的說來，核電的成本比火電的要高，再加上建設(shè)周期長。核電上網(wǎng)價格高，因此核電目前在市場競爭中處于劣勢。

國外核電機組調(diào)峰情況如何？

1.法國

法國在運機組58臺，截至2015年,法國核電發(fā)電量達416TWh,占全系統(tǒng)發(fā)電量的76.34%。

法國核電的建造始于20 世紀 50 年代，早期建設(shè)的核電站均為 GCR（氣冷堆）類型核電機組，不具備負荷調(diào)節(jié)能力。隨著法國核電所占比例不斷上升，到20世紀80年代電網(wǎng)調(diào)峰問題開始逐步顯現(xiàn)，電網(wǎng)調(diào)峰日益困難，而受資源、地理條件等的限制，法國氣電、抽水蓄能電站的建設(shè)均受到了一定的制約。在此情況下，法國在80年代初開始研究對原有核電機組進行技術(shù)改造，到90年代初法國核電機組法國核電機組從設(shè)計角度，在燃料的前65%壽期內(nèi)，最低可降出力至27%額定功率；在燃料前65%～90%壽期內(nèi)，機組可調(diào)范圍呈線性減小趨勢，最小技術(shù)出力逐步增大；到90%～100%壽期和燃料延伸運行階段，機組已不具備調(diào)節(jié)能力，一個壽期內(nèi)機組調(diào)峰能力變化情況詳見下圖。

法國核電機組調(diào)峰性能圖

盡管目前法國絕大多數(shù)核電機組均具備日調(diào)峰能力，但基于機組運行經(jīng)濟性、安全性等方面考慮，仍首先將煤電、氣電、水電等作為優(yōu)先調(diào)整的手段，核電機組盡量保持基荷運行，通過提前做好核電機組的檢修安排，有計劃地參與電網(wǎng)的季節(jié)性調(diào)峰。

總體而言，由于法國電網(wǎng)調(diào)峰手段較為有限，在結(jié)合電網(wǎng)年負荷特性，充分做好核電機組檢修計劃之外，法國核電機組在實際運行過程中，均不同程度的參與了電網(wǎng)的調(diào)峰運行。

2.美、加、日、韓等國核電帶基荷運行情況

從法國情況來看，由于電網(wǎng)中核電所占比例較高，除核電之外，電網(wǎng)其余調(diào)峰手段較為有限，因此，核電機組需直接參與電網(wǎng)的調(diào)峰運行。而對美國、加拿大、日本、韓國電網(wǎng)而言，其核電所占比例相比法國要低，且電網(wǎng)中調(diào)峰電源配置較為充足，能有效緩解了電網(wǎng)調(diào)峰壓力。日本電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)主要由油、氣電和抽水蓄能電站承擔，核電機組均處在基荷工作位置。韓國電網(wǎng)與日本類似，核電、煤電機組主要承擔基荷，油電、氣電、水電以及抽水蓄能承擔核電機組承擔基荷運行，雖有效提高了核能利用率、降低了系統(tǒng)總的發(fā)電成本，但同時也擠壓了其他類型電源的發(fā)電空間，影響發(fā)電主體的收益率，對上述四國而言，主要依靠相對成熟的輔助服務(wù)機制來對其他類型電源給予相應(yīng)的補償，以此來調(diào)節(jié)各類電源發(fā)電收益。
 

中國核電該不該參與調(diào)峰？

核電機組是否需要參與系統(tǒng)調(diào)峰運行，是由所在電力系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)等諸多特性決定的。核電機組是否參與系統(tǒng)調(diào)峰主要有兩大類：法國作為世界上核電裝機比例最大的國家，其電網(wǎng)中核電裝機比例超過50%，發(fā)電量比例超過75%，由于系統(tǒng)中調(diào)峰手段較為有限，法國核電機組需直接參與電網(wǎng)的負荷跟蹤運行；其他如美國、加拿大、日本、韓國，核電裝機比例相對法國為低，同時調(diào)峰電源配置較為充足，基于核電運行安全性、經(jīng)濟性的考慮，這些國家的核電機組均以帶基荷運行為主，一般不參與電網(wǎng)負荷跟蹤，而是通過電力市場手段，為其他參與調(diào)峰的機組提供經(jīng)濟補償。

目前我國正步入核電快速發(fā)展期，隨著核電裝機規(guī)模的不斷上升，建議充分重視其對系統(tǒng)調(diào)峰的影響，借鑒國外核電運行經(jīng)驗，提前做好核電機組在系統(tǒng)中運行方式的規(guī)劃，盡早提出對核電機組負荷跟蹤能力的要求，做好后續(xù)核電機組的設(shè)備選型，合理配置調(diào)峰電源，加快開展配套機制研究，以促進核電的健康發(fā)展。