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我国核电运行年度综合分析核心报告(2023年度)

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我国核电运行年度综合分析核心报告(2023年度)

我国核电运行年度综合分析核心报告(2023年度) CONTENTS 、概述 1.1我国核电机组现状1.2世界核电机组现状1.3我国核电节能环保效应4 二、我国运行核电机组性能指标6 2.1我国运行核电机组生产指标62.2我国运行核电机组WANO业绩指标102.2.1WANO单项业绩指标102.2.2WANO综合指数112.2.3我国核电机组WANO综合指数排名13 三、年度国内核电运行事件分析.17 四、2023年核电行业运行管理良好实践.19 4.1业绩提升类.: 194.1.1多维度推进厂用电优化,持续提升机组运行经济性194.1.2总结提炼大修经验,不断优化大修工期194.2管理改进类,20 4.2.1积极应对新机组投运,创新开展系统设备SPV(单点失效)识别与治理,204.2.2定期自评及监督,不断优化完善防造假工作....:214.3运行安全类,224.3.1关注操纵人员心理健康,建立岗前适勤性快速测评机制.224.3.2设置循环水预过滤系统,提升海生物监测与拦截能力224.3.3降低非计划停机停堆次数,守护机组安全运行.::23 一、概述 2023年,我国运行核电机组继续保持安全、稳定运行,主要业绩指标表现保持世界前列。各核电厂严格控制机组的运行风险,未发生国际核事件分级表(INES)1级及以上事件。此外,核电厂人员的个人剂量和集体剂量均保持较低水平,放射性流出物排放量低于国家核安全局批准限值,未发生影响环境与公众健康的事件。 2023年,我国核电项目工程建设稳步有序推进,建造进度、质量、安全、环境保护等方面均得到有效控制,未发生重大安全质量事件,未对周边环境带来不良影响。 1.1我国核电机组现状 截至2023年12月31日,我国装料运行核电机组共55台,总装机容量为5703.33万千瓦,总运行堆年577.37堆年,运行机组数量及装机容量均列世界第三位。 2023年,我国新增5台核电机组开工建设,分别是三门核电厂4号机组、海阳核电厂4号机组、陆丰核电厂6号机组、湛江核电厂1号机组、徐大堡核电厂1号机组。截至2023年12月31日,我国在建核电机组共24台,总装机容量为2905.14万千瓦,在建机组数量及装机容量继续保持世界第一。 2014年至2023年我国在运和在建核电机组数量统计见图1-1,装机容量统计见图1-2。 1.2 世界核电机组现状① 根据国际原子能机构(IAEA)统计,截至2023年12月31日,世界范围内并网发电的核电机组共413台,总装机容量为3.72亿千瓦;新并网核电机组5台,分别是中国1台,斯洛伐克1台,美国1台,白俄罗斯1台,韩国1台;永久关停核电机组5台,分别是德国3台,中国台湾1台,比利时1台。2014年至2023年世界范围内并网发电核电机组数量统计见图1-3,2023年世界范围内新并网及永久关停核电机组信息见表1-1。 截至2023年12月31日,世界范围内在建核电机组共58台,装机容量为6227.1万千瓦。其中2023年新开工建设核电机组6台,总装机容量为743.9万千瓦。2014年至2023年世界范围内新开工建设核电机组数量统计见图1-4,2023年世界范围内新开工建设核电机组信息见表1-2。 中国核协CNEA 1.3我国核电节能环保效应 核电是对环境影响极小的清洁能源,核燃料“燃烧”过程中不排放二氧化碳(CO2)、二氧化硫(S02)、颗粒物(PM)等大气污染物,电厂流出物中的放射性物质对周围居民的辐射照射一般都远低于当地的自然本底水平。一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比,每年可以减少二氧化碳排放600多万吨,是减排效应最大的能源之一。与燃煤发电相比,2023年我国核能发电相当于减少燃烧标准煤1.23亿吨,减少排放二氧化碳3.23亿吨、二氧化硫104.89万吨、氮氧化物91.31万吨。2023年我国各省核电机组发电 相对燃煤发电减排情况统计见表1-3。 除了实现清洁供电,2023年,我国海阳核电核能供热三期项目实现跨地级市供热,田湾核电蒸汽供能项目开启调试。核能综合利用是国家核能政策的重要鼓励方向。《2030年前碳达峰行动方案》和《“十四五”现代能源体系规划》均提出,推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的综合利用。《“十四五”能源领域科技创新规划》提出,要开展核能供热(冷)方案优化及安全设计原则、核能海水淡化低温闪蒸等核心设备以及核能制氢工艺方案等关键技术研究。《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》提出,鼓励石化基地或大型园区开展核电供热、供电示范应用,使发展核能与石化耦合产业成为可能。 中国核协CNEA 二、我国运行核电机组性能指标 运行核电机组性能指标是自前国际上普遍采用的评价核电厂商业运行机组业绩的方法之一。本章通过分析我国运行核电机组生产指标(发电量、上网电量、设备利用小时数、机组能力因子)以及世界核电营运者协会(WANO)业绩指标对我国运行核电机组的总体业绩及趋势变化进行比较与分析。 2.1我国运行核电机组生产指标 2023年,我国55台运行核电机组装机容量占全国发电装机容量的1.95%,总发电量4333.71亿千瓦时(其中中国核工业集团有限公司25台机组总发电量为1864.78亿千瓦时,中国广核集团有限公司27台机组总发电量为2274.88亿千瓦时,国家电力投资集团有限公司2台机组总发电量为192.91亿千瓦时,中国华能集团有限公司1台机组总发电量为1.16亿千瓦时),占全国发电量的4.86%,相比2022年增加155.85亿千瓦时,同比上涨3.98%;全年上网电量4067.09亿千瓦时,相比2022年增加149.19亿千瓦时,同比上涨4.05%。 2023年,全国核电机组平均设备利用小时数7661.08小时,比2022年增加113.38小时,同比上涨1.50%;平均机组能力因子91.25%,比2022年减少0.42%,同比下降0.46%。 截至2023年12月31日,全国发电装机容量统计分布见图2-1,全国发电量统计分布见图2-2,2014年-2023年我国核电厂发电量和上网电量统计见图2-3,2023年我国运行核电机组电力生产情况统计见表2-1。 数据来源:核电装机容量数据来源于中国核能行业协会核电营运信息网(CINNO);其它数据来源于《2023年1-12月全国电力工业统计数据》,国家能源局网站2024年1月18日发布。 数据来源:核电发电量数据来源于中国核能行业协会核电营运信息网(CINNO);其它数据来源于国家统计局网站,统计范围为规模以上工业法人单位。 中国核协CNEA 说明: (1)防城港核电厂3号机组2023年3月25日商运,2023年调试期间累计发电量、上网电量分别为8.02413亿千瓦时、7.47180亿千瓦时。 (2)石岛湾核电厂1号机组于2021年8月20日首次装料,2023年12月6日商运:2023年调试期间累计发电量、上网电量分别为3.53374亿千瓦时、2.75653亿千瓦时;机组能力因子暂不适用统计。(3)福清核电厂4号机组及台山核电厂1号机组受燃料破损影响,2023年临界小时数较低,导致核电设备利用小时数和机组能力因子较低。(4)本表“合计值/整体值/平均值”中,装机容量、发电量、上网电量为各机组合计值核电设备利用小时数为全部机组整体值,机组能力因子为全部参与统计的机组的算数平均值。(5)数据来源于《全国核电运行情况(2023年1-12月)》,中国核能行业协会网站2024年1月31日发布。 2.2我国运行核电机组WANO业绩指标 2.2.1WANO单项业绩指标 根据WANO发布的2023年第四季度核电机组WANO业绩指标数据,我国满足WANO单项业绩指标(滚动年度值)统计要求的54台机组共753项有效WANO单项业绩指标中,达到WANO优秀值(1/10位值)水平的指标有574项,占比76.23%,达到WANO先进值(1/4位值)水平的指标有592项,占比78.62%,达到WANO中值(1/2位值)水平的指标有659项,占比87.52%,三项达标占比均高于其他世界主要核电国家。2023年第四季度我国核电机组单项指标达标占比如图 2-4所示,2023年第四季度我国核电机组单项指标分布占比如图2-5所示。 2.2.2WANO综合指数 根据WANO发布的2023年度第四季度核电机组WANO业绩指标数据,我国满足WANO综合指数计算条件的54台机组中,有33台 中国核协CNEA 机组的WAN0综合指数达到满分(100分),占比61.11%:有37台机组的WANO综合指数超过世界机组先进值99.04(1/4位值),占比68.52%。2023年第四季度WANO综合指数满分机组和达到WANO先进值机组数量及占比如图2-6所示,2023年第四季度我国核电机组WANO综合指数各分数段机组数量占比如图2-7所示。 根据WANO发布的2023年第四季度核电机组WANO业绩指标数据世界主要核电国家运行核电机组WANO综合指数分布情况统计见表2-2 2023年第四季度世界主要核电国家WANO综合指数平均值及满分机组数量见表2-3 2023年第四季度,我国核电机组WANO综合指数满分机组数量为33台,占世界满分机组数量的42.86%,WANO综合指数平均值为97.76。与世界主要核电国家相比,我国核电机组WANO综合指数满分机组数量和平均值均列首位。 2.2.3我国核电机组WANO综合指数排名 根据WANO发布的2023年第四季度核电机组WANO业绩指标数据,我国满足WANO综合指数计算条件的54台核电机组WANO综合指数得分以及各机组在压水堆(PWR)、重水堆(PHWR)、VVER型压水堆和国外主要核电组织(美国核电运行研究院(INPO)、俄罗斯国家原子能公司(RAE)、法国电力公司(EDF)、韩国水电核电公司(KHNP))中的排名见表2-4。 说明: (1)NA代表堆型不适用,如秦山第三核电厂1号机组堆型为PHWR,在PWR机组和VVER机组中不对其进行排名比较。 (2)“(92+1)”表示国内某一机组和INP0的92台机组一同进行排名比较时的机组数一共有93台,(35+1)、(56+1)、(24+1)的含义与此相同。 三、年度国内核电运行事件分析 2023年,各核电厂严格控制机组的运行风险,继续保持安全、稳定运行。年度内各核电厂共发生22起执照运行事件(以下简称“运行事件”),均为国际核事件分级表(INES)0级事件。未发生较大及以上安全生产事件、环境事件、辐射污染事件,未发生火灾爆炸事故,未发生职业病危害事故。 2023年,我国55台运行核电机组共发生22起运行事件,与2022年相比减少了6起,平均单机组事件数量为0.39起,较2022年下降了0.12起/机组。 2023年发生的22起运行事件中,7起发生于新运行机组(投运后3个燃料循环周期内的机组),占比31.8%。另对2016年至2023年发生的运行事件数量进行统计,其趋势见图3-1。 通过2023年运行事件分析可以看出,设备设计、制造、采购和安装不当导致了大部分运行事件的发生,因此建议各电广应关注设备设计、制造、采购和安装管理,提早发现设备缺陷,避免设备故 四、2023年核电行业运行管理良好实践 2023年,各核电厂持续深入研究分析安全重要问题,积极总结机组安全运行、大修、设备管理等方面的实践经验,在业绩提升、管理改进、运行安全等方面采取了多项措施,取得了良好成效,值得同行电厂借鉴。 4.1业绩提升类 4.1.1多维度推进厂用电优化,持续提升机组运行经济性 中国核能电力股份有限公司建立了节能、降耗与减排管理制度与组织体系,系统性策划并搭建了节能、降耗与减排管理指标体系。在节能约束性考核指标的前提下,差异化设立了电厂厂用电激励指标,以充分调动各电厂工作的积极性与主动性。由湾核电站1-6号机组循泵根据季节性及海水温度