中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外核電發(fā)展趨勢(shì)，大型集中式核電站仍是主流，而中小型核電站被看成是當(dāng)前大核電的良好補(bǔ)充。雖然中小型核電站還未達(dá)到大規(guī)模商業(yè)化、實(shí)用化的地步，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，集中式核電站為主，適度發(fā)展中小型核電站，將是核電未來(lái)發(fā)展的重要方向。
“后院核電站”潛在優(yōu)勢(shì)明顯
目前我國(guó)在運(yùn)核電站從設(shè)計(jì)與規(guī)模上基本為大型機(jī)組，與這些裝機(jī)容量為百萬(wàn)千瓦的大型核電站相比，中小型核電站通常為中小城鎮(zhèn)或一些大的工業(yè)設(shè)施供電而設(shè)計(jì)。被稱為“后院核電站”的中小型電站往往不需要太多資金，其安全性也可以得到保障，如模塊式小型壓水堆與球床模塊高溫氣冷堆電站。
中小型核電站本身具有多方面的優(yōu)點(diǎn)：工程總投資較低，可減少資金投入與電廠占地，縮短建設(shè)工期；靈活性好，潛在的安全危險(xiǎn)也較小，并通過(guò)能源的梯級(jí)利用提高能源綜合利用效率；更容易操控，并且能夠?qū)⒑穗娬具x址在距離城市較近的地區(qū)，節(jié)省長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。此外，利用中小型核電站所提供的清潔能源，推進(jìn)冷熱電聯(lián)供，可降低化石能源消耗，減少本地污染物排放，發(fā)揮節(jié)能環(huán)保效益等。
廣闊的市場(chǎng)前景、客戶多元化、設(shè)備密封性良好，能持續(xù)提供能源，使得一些公司在中小型核電設(shè)計(jì)研發(fā)領(lǐng)域展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)，如西屋、阿海琺、中核集團(tuán)、華能集團(tuán)、東芝等。目前，美國(guó)、中國(guó)、日本等國(guó)家都在致力于中小型核電站的研發(fā)與建設(shè)。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬近期提出要建設(shè)500個(gè)小型核電來(lái)替代老舊的火電機(jī)組，并計(jì)劃在5年內(nèi)出資4.53億美元用于支持模塊式小型核電的研發(fā)；中國(guó)華能石島灣高溫氣冷堆核電示范工程（200MW級(jí)機(jī)組）已經(jīng)于2012年12月開(kāi)工；日本東芝公司曾提出其研發(fā)的10MW小型堆30年內(nèi)不必更換燃料，可供約3000個(gè)家庭用電。
然而，中小型核電站目前也面臨一些實(shí)際問(wèn)題，如單位容量投資加大、技術(shù)要求高、公眾對(duì)核電安全性的質(zhì)疑等。但是隨著智能電網(wǎng)的大規(guī)模部署，中小型核電站可以借助這種技術(shù)克服其發(fā)展面臨的問(wèn)題，從而獲得更大的發(fā)展前景。
與大電站協(xié)調(diào)運(yùn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)
為滿足未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求，中長(zhǎng)期內(nèi)我國(guó)核電的發(fā)展仍將以大型核電機(jī)組為主。而在智能電網(wǎng)背景下，在發(fā)展大型核電站的同時(shí)少量發(fā)展中小型核電站，可促進(jìn)集中式電源和分布式電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行，全面提升電網(wǎng)性能并實(shí)現(xiàn)多元化服務(wù)。
智能電網(wǎng)建成后，將在常規(guī)機(jī)組快速調(diào)節(jié)、間歇性能源的功率預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)建模等技術(shù)領(lǐng)域取得突破，提升能源基地的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)也將得到推廣應(yīng)用，包括核電在內(nèi)的清潔能源發(fā)電及其并網(wǎng)運(yùn)行控制能力將顯著提升。而大型核電站電源容量大，可以用于系統(tǒng)電源支撐，與中小型核電在智能電網(wǎng)下優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
對(duì)大型核電站而言，利用智能電網(wǎng)下的發(fā)電環(huán)節(jié)先進(jìn)技術(shù)，可以促進(jìn)核電發(fā)展方式集約化、結(jié)構(gòu)布局科學(xué)化、并網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)行控制智能化，并極大地強(qiáng)化電源支撐能力。常規(guī)電源網(wǎng)廠協(xié)調(diào)技術(shù)可以通過(guò)勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)實(shí)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主力常規(guī)電廠的大型機(jī)組主要設(shè)備工況在線監(jiān)測(cè)，并有效涵蓋核電機(jī)組各個(gè)環(huán)節(jié)。大型核電機(jī)組的智能化升級(jí)可以有效提升網(wǎng)廠協(xié)調(diào)水平，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。
對(duì)中小型核電站而言，可以在智能電網(wǎng)中發(fā)揮類似于分布式發(fā)電的作用。未來(lái)將有大量的分布式清潔能源發(fā)電及其他形式發(fā)電接入電網(wǎng)，要求配電網(wǎng)具備靈活重構(gòu)、潮流優(yōu)化、清潔能源接納能力。智能電網(wǎng)采用“即插即用”的簡(jiǎn)化互聯(lián)方式，可以與各類發(fā)電方式（包括集中式發(fā)電與分布式發(fā)電）和儲(chǔ)能裝置實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)集中式電源和分布式電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行。
實(shí)現(xiàn)靈活消納靈活配電統(tǒng)一
我國(guó)集中式核電開(kāi)發(fā)為主的特點(diǎn)要求提高電網(wǎng)的大容量輸電能力，以及電網(wǎng)電壓、潮流控制的靈活性，而智能電網(wǎng)為大型核電接入與隨機(jī)性電源并網(wǎng)提供了可行性。同時(shí)，通過(guò)智能電網(wǎng)平臺(tái)，為包括核電在內(nèi)的清潔能源并網(wǎng)提供輔助服務(wù)，實(shí)現(xiàn)不同能源間的互補(bǔ)與均衡，提升其可用性。
除大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)利用外，通過(guò)分散布局的小規(guī)模開(kāi)發(fā)方式，核電可以直接就近接入地區(qū)配電網(wǎng)。小型核電站由于電源容量小，且距離負(fù)荷近，可以加強(qiáng)系統(tǒng)中發(fā)電與用電的電氣聯(lián)系，滿足智能電網(wǎng)下電源靈活接入與就近消納的要求。中小型核電站接入配電網(wǎng)后，原先的輻射性配網(wǎng)結(jié)構(gòu)變?yōu)榫邆涠鄠€(gè)電源點(diǎn)的多端結(jié)構(gòu)，改變了配電網(wǎng)的潮流分布，對(duì)配電網(wǎng)的無(wú)功平衡、電壓調(diào)節(jié)、繼電保護(hù)、控制、計(jì)量等技術(shù)同時(shí)提出了更高的要求。
為滿足中小型核電站分散接入需求，通過(guò)全面建設(shè)實(shí)用型配電自動(dòng)化系統(tǒng)，可以建設(shè)高效、靈活、合理的配電網(wǎng)絡(luò)，并具備靈活重構(gòu)、潮流優(yōu)化能力，并利用配電網(wǎng)中小型核電站和主網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集中/分散儲(chǔ)能裝置及中小型核電站的兼容接入與統(tǒng)一控制。此外，利用智能用電技術(shù)構(gòu)建智能化雙向互動(dòng)體系，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)，提升用戶服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)用戶合理調(diào)配用電，滿足用戶多元化需求。
