瀏覽次數：3901發布時間：2020-04-30 16:40
上個世紀七十年代初，世界石油市場緊張，由此催生出法國政府在1974年出臺了新的能源政策——發展核電，保證法國能源安全。
??經過多年的持續發展，目前法國共有58臺核電機組運行，裝機容量63.2GWe，占總裝機容量的一半，為全國提供75%的清潔電力。目前運行的核電機組均為壓水堆，34臺三環路90萬千瓦機組，20臺130萬千瓦四環路P4機組，4臺四環路145萬千瓦N4機組，這些核電機組分布在15個核電站中，除了4個沿海核電站外，其余11個核電站全部是通過淡水冷卻塔冷卻的內陸核電站。
??核電的成功發展也使得法國從一個需要進口電力的國家發展成為世界上最大的電力出口國，目前電力已成為法國第四大出口商品。在過去十年間，法國電力公司（EDF）每年向周邊國家售電約700億度，收入30億歐元，購電國家包括英國，德國，西班牙，意大利，瑞士和比利時等。
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??核電企業
??法國電力公司（EDF）和法國國有核能集團Orano(前阿?，mAreva)是法國核電工業界的兩大巨頭。
??法國電力公司是全球最大的電力公司，法國政府擁有85%股權。主要業務包括發電配電，電廠的設計建造，能源交易和運輸。EDF的發電技術包括核電，水電，海洋能，風能，太陽能，生物質能，地熱能以及化石燃料電廠，法國的核電機組全部由EDF運營。
法國國有核能集團Orano(前阿海琺Areva)則是世界上唯一一個擁有完整核燃料循環技術的公司。它是由法馬通（1958年由法國施耐德電氣及美國西屋組建，主營反應堆及關聯業務）、德國西門子（核電廠業務部分）、法國核燃料總公司高杰馬以及航海航空動力堆研究院在2001年合并后成立，法國政府擁有90%股權。??
2011年，阿?，m迎來了其全盛時期， 當年營業額達89億歐元，年底訂單高達456億歐元，員工4萬8千人。然而好景不長，由于Olkiluoto 3 和 Flamanville 3兩個EPR項目的拖延， 阿?，m的資產逐漸縮水。2015年由于EPR項目拖期和其自身重組等原因，阿?，m損失近20億歐元。2016年，阿?，m實際上已經分裂為兩部分，Areva NP和NewCo，這兩個公司各有自己的執行委員會，前者主營反應堆設計制造，后者主營燃料循環。
2009年阿聯酋核電項目競標失敗后，法國核能政策顧問委員會開始協調阿?，m與EDF之間的競爭關系，責令兩者進行戰略整合，以求占有更多的世界核電市場份額。作為這一戰略的后續動作之一，2017年EDF購買了阿?，m的反應堆設計制造部分業務。
2018年1月23日，法國新阿?，m更名為Orano。Areva NP公司，原阿?，m的反應堆業務在2018年1月初更名為法瑪通。
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??前端燃料循環
??核燃料
??法國每年用于發電所消耗的濃縮氧化鈾約12400噸，其中4500噸來自阿海琺的加拿大公司， 3200噸來自阿?，m的尼日爾公司，其余的濃縮氧化鈾分別從澳大利亞，哈薩克斯坦以及俄羅斯進口。另外， 阿?，m還有從乏燃料生產MOX燃料的生產能力， 每年約17%的電力生產來自MOX燃料。
??鈾轉化廠
??鈾轉化廠Comurhe Malvesi和Pierrelatte分別建于1959和1961年，每年產能約為14000噸六氟化鈾。Comurhe Malvesi工廠將濃縮氧化鈾轉化為四氟化鈾， 然后轉送到Pierrelatte 廠再轉化成六氟化鈾。2012年， 新的鈾轉化廠Comurhex II廠建成投產， 不僅擴大了六氟化鈾的產能， 還能轉化乏燃料提取的鈾燃料。這些轉化廠還有將尾礦轉化成穩定的八氧化三鈾后進行長期儲存的任務。
??鈾濃縮廠
??George Besse I 廠于1978年建成，由EUROdif公司運營，目前阿?，m占有EUROdif公司約60%的股份。
??George Besse I 廠使用氣體擴散法實現鈾濃縮，產能約為1080萬SWU單位/年，足夠供給81GWe核電廠的燃料用鈾。由于高能耗，這個濃縮廠也曾是全法最大的電力用戶，每年消耗約150億度電。George Besse I廠于2012年關閉， 取而代之的是George Besse II 廠。George Besse II 廠使用Urenco/ETC的離心機技術，南線于2011年投運， 2015年產能達到430萬SWU單位，北線于2013年投運， 2016年底產能達到320萬SWU單位。
??由于采用離心機技術，使得George Besse II廠 大大提高了效率，從原來 I廠的 2600度電/SWU減低至II廠 的80度電/SWU。
??法國目前尚不具備貧化鈾尾礦的濃縮能力，法國每年產生約7300噸的貧化鈾尾礦，其中只有100到150噸用于生產MOX燃料，剩下的絕大部分只能儲存，期望用于四代技術的快堆。不過，法國與俄羅斯簽訂了尾礦濃縮合同， 截止到2010年底， 法國共計發往俄羅斯33000噸尾礦進行濃縮。
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??尾端燃料循環
??法國主張燃料封閉循環，乏燃料再處理不僅可以提取钚-239和鈾-235進行再利用，還可最大程度地減少高放產物的廢物處理量。目前法國的核燃料后處理技術居世界第一，每年17%的電力生產來自于再循環核燃料。
??法國的58臺機組每年卸出約1200噸乏燃料，其中1050噸送往La Hague再處理廠進行再處理，再處理廠每年可從從這些乏燃料中提取10.5噸钚和1000噸鈾。La Hague再處理廠位于諾曼底地區， 擁有UP2, UP3兩條處理線，產能為1700噸乏燃料/年，自該廠于1976年啟用以來，已累計處理34000噸乏燃料。
??這些提取出來的钚再被送往Melox廠，用于生產MOX燃料，截止到2012年底，共累計生產2000噸MOX燃料。
??截止到2011年底，法國共對11%的乏燃料進行了再處理，19%的乏燃料實施了干式儲存，其余70%儲存在La Hague乏燃料池中。
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??歐洲先進壓水堆EPR
??基于法國N4機組和德國KONVOI機組技術，法馬通聯合德國西門子開發出滿足法國標準和美國標準的歐洲先進壓水堆型EPR，并于2004年獲得設計批準。2007年阿海琺拿到四臺EPR機組的訂單，包括芬蘭OLKILUOTO3, 法國FLAMANVILLE3以及中國臺山兩臺機組。
2018年12月，浙江臺山核電站1號機組成為首個投入商業運營的EPR型機組。臺山核電站2號機組也于2019年9月開始商業運營。芬蘭奧斯基洛托3號機組（Olkiluoto-3），目前已經完成了熱試。位于英國薩默塞特郡的欣克利角C項目目前也正在建設2臺EPR機組。
??FLAMANVILLE-3號機組進展
??2004年，EDF決定在諾曼底海岸廠址投資33億歐元建設EPR示范堆FLAMANVILLE-3號機組。預計上網電價4.6歐分每度，與燃氣電廠售電價格相當。
??2005到2007年，意大利電力公司與EDF幾經磋商，在2007年11月終于簽訂投資FLAMANVILLE-3號機組12.5%股份的協議，參與該機組的設計，建造和運營。
??2007年12月，FLAMANVILLE-3澆灌第一罐混凝土，預計工期54個月，計劃2012年5月商運。
??可是工程進展并未如想象中美好，2012年12月，意大利對該工程失去了信心決定撤資。EDF同意償還意大利已經投入的6億多歐元。
??2013年壓力容器（由阿?，m制造）運抵現場，2014年1月完成安裝。2015年法國核安全局檢查發現壓力容器碳含量超標，韌性指數低于設計值1/3。
??2017年6月，法國核安全局出具審查結論：壓力容可以安全運行，但有兩個條件，一是2024年必須更換壓力容器的頂蓋，二是在這之前增加下封頭的金屬檢查頻度。
由于該項目的一再延期，其基礎投資也一路攀升。在2019年6月，核安全局(ASN)要求該小組修理八處不符合破斷排除原則的密閉滲透焊縫。在采用一種方案升級項目的主要二次系統穿透式機器人后，法國電力公司(EDF)在2019年10月修訂了該核項目的建設時間表，并將估計的建設成本提高了15億歐元至124億歐元。
2020年2月18日，法國弗拉芒維爾核電站3號機組（Flamanville-3）完成重要里程碑節點-熱試。
2020年3月法國政府已允許法國電力公司將其在弗拉芒維爾FLAMANVILLE-3號機組的投產最后期限推遲了4年，將其延長至2024年。由于冠狀病毒危機全球爆發，該核電站不得不減緩工作進程。
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??機組延壽和性能提升
??法國在核電站延壽和性能升級管理中有成熟的經驗，現有運行機組基本都通過了延壽審評。2003年4臺N4機組都升級到150萬千瓦，2008年到2010年5臺90萬機組提升功率3%。從2015年開始20臺130萬千瓦機組功率提升7%的升級工程。升級后的機組，每年可以多發150億度電。
??核電機組參與負荷跟蹤
??一般認為，核電機組投資大，運行成本低，從經濟角度考慮，適合承擔電網的基礎負荷。再者，從技術角度考慮，核電機組的負荷改變，其復雜性遠高于燃氣和水電機組。
??但由于法國的電力便宜，工業和家居加熱或制冷大都用電，電力負荷對氣溫變化相當敏感， 所以，法國的58臺核電機組都要求有負荷跟蹤能力。壓水堆的負荷調節能力隨著燃料循環而變化。壽期初，機組有最大的負荷調節能力，EDF的核電機組能夠在30分鐘內從100%降到30%，而隨著壽期增加，機組的負荷調節靈活性逐漸下降。一般根據機組的運行壽期決定每臺機組的負荷調節方式，有三種調節方式，一是汽機調節器直接響應電網頻率，保證電網系統的穩定； 二是根據調度協議進行負荷調節；三是根據電網日負荷變化以及新能源發電變化進行調節。
??綠色發展能源過渡法
??2015年7月,法國通過了《綠色發展能源過渡法》，按照該法案，到2025年，到2025年法國核能發電量所占比重，從75%降到50%，現有的63.2吉瓦作為今后最高核能電力。
??快中子堆
??2006年法國原子能委員會提出到2020年建造投運三種四代堆：氣冷快堆，鈉冷快堆，超高溫氣冷堆。阿?，m參與鈉冷快堆和超高溫氣冷堆兩種四代堆的研究。原子能委員會青睞快堆的主要理由是，快堆的燃料利用率高，廢物少，同時法國國內22萬噸貧鈾及后處理鈾急需處理。
??法國也曾經運行過世界最大的快中子增殖堆—鳳凰堆。1974年鳳凰堆（233MWe）啟動，1998年停運改造，2003年重啟后運行了6年，2009年永久停運。另外一座快中子反應堆—超鳳凰快堆（1200MWe）在1996年啟動，1998年由于政治原因停運，目前超鳳凰堆已退役。
