关于核能发电厂的开工率及故障发生率的日美比较分析

作者 戒能一成(研究员)
发表日期/编号 2009年12月 09-J-035
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概要

  日本的核能发电现有53座反应堆运转,提供约25%的电力,是重要的能源来源。但是,由于地震等不可抗拒的灾祸、设备上和运转上的故障及其相关的规则对策等,近年来的平均开工率较低,仅达60%至69%。另一方面,在美国,从2000年左右开始,平均开工率一直稳定在90%至99%,日美两国的开工率之间存在着很大的差异。

  本文将日美两国核能发电厂过去10年的开工率和故障以反应堆型和制造年份分别进行分类和统计,使用统计方法,对开工率和故障的发生频次及两者的相关关系等进行分析,并对开工率产生差异的原因和规则制度的影响等进行了定量性比较分析。

  通过分析发现,关于开工率的差异,日美之间的大部分差异可以用日本的沸水型反应堆的开工率相对低约30%左右来说明;关于故障发生率的差异,在可处理的故障中,在需要停止运转的故障发生率方面,日本的发生率比较低,但是停止运转和非停止运转两者加在一起的全部可处理故障发生率,美国的发生率明显低于日本,日本的沸水型反应堆的故障发生率增加,其结果使日美之间的差异基本上消失了。

  另一方面,关于开工率和故障发生率的关系,在日本,故障发生率对开工率下降产生的影响比较大,可以观察到“一旦停止运转就会拖延很长时间”的倾向。不过,故障导致直接停止运转的时间,并不是日美之间开工率差异的主要原因。经过分析发现,在沸水型反应堆方面,由于过去的故障所采取的预防保护和对策施工而停止运转的时间差异,以及定期检修所需要的时间差异,在压水型反应堆方面,故障发生率极低,定期检修所需要的时间差异才是开工率差异的原因。

  因此可以认为,今后为了提高开工率和减少故障,在沸水型反应堆方面采取措施减少故障发生,在压水型反应堆方面,延长并合理设定定期检修的时间间隔是非常重要的。