IAEA致力于幫助各國維持核電站的長期,安全運行。
IAEA制定國際公認的安全標準,通過技術出版物提供指導,并分享專業知識。
IAEA還為來自世界各地的運營商、監管機構和決策者協調一個工作組,來討論他們的經驗并分享良好做法。
1、IAEA對電廠延期的理解

“長期運行的主要挑戰是保持最高的安全標準,并在經濟上也要可以獲得接受,”IAEA長期運行工作組主席加里·G·楊(Garry G Young)說,“我們的工作組正在不斷探索確保效率和安全的方法,并傳播該領域正在取得的成果和進展,努力讓核工業界收益。”
IAEA一項新的數據顯示,延長現有核電站的使用壽命大大提高了可靠低碳電力的可用性,有助于實現氣候目標,并在2050年前向清潔能源過渡。
442座正在運行的核動力反應堆中,超過三分之二的反應堆已經超過30年,接近——或者已經達到——其最初設想的40年左右的運行壽命。
雖然核電站沒有預定的使用壽命,但它們的部件確實有,但幾乎所有的部件都可以用新部件更換,以安全地延長核電站的使用壽命。
許多舊反應堆的運營商已經從監管機構獲得了繼續運營的許可證,或計劃在當局進行翻新和相應的安全審查后申請此類許可證。
考慮到實現零碳排放這一轉變所需的時間和投資,世界不能再犧牲現有的低碳核能,因為它們還可以安全、有競爭力地運行幾十年。
2、核電運行延長倍增效應
最近發布的IAEA報告《氣候變化與核電2020》中的數據顯示,全球核電廠的壽命延長10年將產生倍增效應,可能會增加26000 TWh的低碳發電量。
這是過去40年核能發電量的一半以上,而核能發電需要幾十年才能達到目前的輸出水平。
IAEA能源專家Aliki van Heek表示:“由于目前許多反應堆已到退役日期,而正在進行的新核電站項目寥寥無幾,我們需要延長現有核電站的使用壽命,以防止全球核容量到2030年急劇下降,特別是在歐洲和北美。”
“如果沒有這些擴展,它可能在二氧化碳排放、空氣污染和電力供應安全方面產生嚴重后果。”
目前大約100座核電反應堆在翻新后獲得了不同的壽命延長許可證。核能約占全球發電量的10%,幾乎占所有低碳電力的三分之一。
將這些核能大軍再延長10年至60年的運行期,將額外產生31000 TWh的電力。
根據政府間氣候變化專門委員會關于全球變暖1.5°C的特別報告,這一額外發電量將占2020年至2080年間世界低碳發電量的近2%。
如果壽命延長到80年,總數將是這些數字的兩倍多。數據中的估算僅考慮現有反應堆,不考慮未來將要添加的新反應堆。
3、數據經驗分享世界

目前,19個國家正在建造53座核反應堆,未來裝機容量約為56000 MW。
此外,一些運營國正在尋求擴大其核能大軍,約30個國家正在考慮將核電納入其能源結構。
在用于衡量與核電廠長期運行相關發電成本的平準化電力成本(LCOE)評估中,輕水反應堆的典型翻新成本和20年的壽命延長,估計在每MWh 30-40美元之間。
這與最佳條件下新的風能和太陽能光伏發電廠的LCOE相當,因此是生產低碳電力的最具成本效益的方式之一。
IAEA副總干事兼核能部部長米哈伊爾·丘達科夫(Mikhail Chudakov)說:“減緩氣候變化是當務之急,但全球轉向脫碳電力系統的挑戰是艱巨的。考慮到實現這一轉變所需的時間和投資,世界不能再犧牲現有的低碳核能,因為這些低碳核能可以安全、有競爭力地運行幾十年。”

2017年4月,IGALL機械部件工作組成員在匈牙利Paks核電廠召開會議(圖源:R. Krivanek/IAEA)
IAEA在2015年發布了國際通用老化經驗教訓(IGALL)安全報告系列第82號初版,其中包括2010年至2014年期間IGALL計劃中收集的經驗。
最近發布的IGALL安全報告系列第82第1版包括2017年之前的經驗,相應的網站每年更新一次。
IAEA核設施核安全主任Greg Rzentkowski說:“更多的數據和經驗分享給世界各地的操作員,促進整個核工業的良性發展。IGALL計劃有效地確定了老化管理計劃(AMP)、有時限的老化分析和通用老化管理審查表,并與核業界分享。”
4、從美國到世界的老齡化管理

2018年7月,IGALL第4工作組“監管監督”成員參加了該機構在維也納主辦的一次會議(圖源:IAEA)
IAEA自2010年啟動IGALL方案以來,一直在協調這一領域的國際合作和分享最佳做法。
該方案既涉及系統、結構和部件的物理老化,導致其性能特征退化,也涉及此類部件的技術過時,即缺乏備件、技術支持、供應商和工業能力。
IGALL主要以美國的核電經驗為基礎。
在美國,核管理委員會(NRC)啟動了一個程序,讓運營商分享他們在老化管理方面的經驗和最佳實踐,并根據這些經驗和最佳實踐制定指導方針。
這反過來促進了NRC的工作,NRC在考慮許可證續期時有一套通用的評估方法。
2010年,IAEA對這一模式進行了調整,并將其納入國際范圍。自那時以來,NRC一直支持這一進程,包括財政支持。
NRC許可證更新老化管理高級技術顧問和IGALL指導委員會主席Allen Hiser說:“我們參與了IGALL和長期運營安全方面(SALTO)審查任務,這使我們能夠更好地了解其他國家用于監管長期運營的方法,以及在國際工廠實施的老化管理計劃。“
“運營經驗的國際共享,是全球范圍內保持有效老齡化管理的重要組成部分。我們的國際同行在IGALL會議上提供的信息為我們提供了一個重要的信息來源,我們對其進行評估,以改進我們的指導方案。”

(圖源:IAEA)
美國電力研究所(EPRI)數十年來一直從事材料老化管理研究,并參與了IGALL,該研究所得出結論認為,IGALL的工作范圍比美國現有的更廣。
他們的報告,2020年6月出版的題為《IAEA國際通用老化經驗教訓(IGALL)》的書中指出,IGALL過程超越了美國在“識別被動系統、結構和(或)AMP組件,包括有源設備(如電機、泵和閥門)以及非美國運行的反應堆類型的特定程序。”
“EPRI認為,在IAEA的IGALL方案范圍內分享老齡化經驗教訓對于進一步改善這一領域至關重要。”
“EPRI通過參與工作組和指導委員會,在IGALL的技術基礎上與IAEA合作,”EPRI高級技術執行官、IGALL指導委員會成員Sherry Bernhoft說,“國際公用事業公司可能需要根據其國家監管機構的指令實施IGALL指南。有用的EPRI技術信息現已反應到這些AMP中,以幫助公用事業公司實施AMP。”
IGALL方案的資金來自參與國的自愿捐款,其中大部分資金來自美國。目前,來自所有30個核電廠運營國的200多名專家正在為該方案作出貢獻。
Rzentkowski說:“IGALL是所有30個核電站運營國家的監管機構、運營商和研究機構合作的一個極好例子。”

