印度核电发展现状-国际电力网

1、电力发展概况

由于印度的核武器计划，印度被排除在《核不扩散条约》之外，因此34年来，印度基本上也被排除在核电厂和核材料贸易之外，这些在2009年之前阻碍了其民用核能的发展。

由于早期的贸易禁令和缺乏本土铀，印度一直在努力开发核燃料循环，利用国内丰富的钍储量。

自2010年以来，印度民事责任法与国际公约之间的根本不相容限制了外国核技术的提供。

总发电量（2019年）：1624 TWh；

发电组合：煤炭1181 TWh（72%）；水电站172 TWh（11%）；风电69.9 TWh（4%）；天然气64.9 TWh（4%）；太阳能50.6 TWh（3%）；核能46.5 TWh（3%）；生物燃料和废物32.6 TWh（2%）；石油6.0 TWh；

进/出口：净出口3.7 TWh（进口5.8 TWh；出口9.5 TWh）；

总消费量：1311 TWh；

人均消费：约1000 TWh（2019年）；

数据来源：国际能源机构和世界银行（2019年数据）

2、能源政策

印度对进口能源的依赖和能源部门改革的不一致性，导致国内电力发展难以满足不断增长的需求。

英国石油公司2019年版的《能源展望》预测，2017年至2040年间，印度的能源消耗将增长156%。

报告预测，到2040年，该国的能源结构将缓慢演变，化石燃料占2040年需求的79%，低于2017年的92%。

实际上，2017年至2040年间，化石燃料的一次能源消耗预计将增长120%。

尽管2019年初印度计划实现100%的家庭用电连接，但对更可靠的电力供应的需求十分迫切。

2021年7月，根据电力系统运营公司消息，印度电力最大需求达到201 GWE。

2021年11月底的总装机容量为392 GWE，其中核电占6.78 GWE（1.7%）（印度电力部消息）。

政府2012-2017年第12个五年计划的目标是在此期间增加94GWE，耗资2470亿美元。

到2032年，该计划要求总装机容量达到700 GWe，以满足7-9%的GDP增长，其中63 GWe为核电。

经合组织（OECD）的国际能源机构预测，到2035年，印度将需要约1.6万亿美元的发电、输电和配电投资。

2018年3月，政府表示，核容量将远远低于其63 GWe的目标，到2031年，总核容量可能约为22.5 GWe。

2021年12月，印度原子能部长重申了这一修订目标。

3、国内环境

印度有五个电网——北部、东部、东北部、南部和西部。除南部电网外，所有电网在某种程度上都相互连接。

所有这些都由国有的印度电网公司（PGCI）运营，总运营95,000公里的输电线路。

2012年7月的某天清晨，北方电网在35,669 MWe的负荷时出现故障，第二天，它加上其他两个电网部分，再次出现故障，导致22个州的6亿多人停电达一天。

毕马威（KPMG）2007年的一份报告称，印度输电和配电（T&D）每年的损失超过60亿美元。

2012年的一份报告估计，印度每年的损失为126亿美元。

2010年的一项估计显示，印度各州之间存在巨大差异，有些州的差异非常高，全国平均T&D损失为27%，远高于2001年设定的15%的目标，当时的平均数字为34%。这其中很大一部分归因于电力偷盗。

输电装机容量仅为发电容量的13%左右。大约从2010年起，印度对其输电网进行了容量增加和效率升级，以减少向负荷中心供电的技术损失。

2009年，国家负荷调度中心开始监督区域负荷调度，安排和调度电力，并监测国家电网的运行情况。

到2013年底，全国五大区域电网互联，实现同步运行，效率更高。

自2002年以来，印度还将高压直流（HVDC）线路的范围和容量增加了一倍多，远距离损耗比交流线路少。

印度的优先事项是经济增长和减贫。煤炭的重要性就凸显出来，同时意味着难以再进行二氧化碳减排工作。

因此，印度政府拒绝在2015年巴黎举行的第21届气候变化缔约方会议之前设定目标。

2014年9月，印度环境部长表示，30年后，印度可能会出现二氧化碳排放量下降的可能。

4、印度电力工业

印度在运反应堆（图源：网络）

2013-2014年，NPCIL通过5.3 GWe的核容量提供了35 TWh的印度电力，总容量系数为83%，可用性为88%。

截至2014年12月，印度反应堆运行总堆时410年。

由于化石燃料短缺，印度这种燃料状况，也促使核电投资迅速发展，2050年核能目标贡献率是25%，预计将需要1094 GWe的基本负荷能力。

对电网系统的投资几乎与对发电厂的投资一样多。大约从2004年开始，核电的目标是到2020年提供20GWE，但在2007年，总理称该目标“合理”，并且能够“随着国际合作的开放而翻倍”

然而，很明显，即使是20 GWe的目标也需要大量的铀进口和加快核电站建设。

2009年6月，NPCIL表示，他们的目标是到2032年实现60 GWe的核电容量，包括40 GWe的压水堆容量和7 GWe的新PHWR容量，所有这些燃料都由进口铀提供。

2010年末印度重申了2032年的目标，并在2011年增至63 GWe。

但2011年12月，议会被告知更现实的目标是2020-2021年达到14,600 MWe，2032年达到27,500 MWe。

“ⅩⅡ计划[2012-17]提案……设想开始八座国产700 MW加压重水反应堆（PHWR）、两座500 MW快增殖反应堆（FBR）、一座300 MW先进重水反应堆（AHWR），还有与国外技术合作的1000 MW及以上的轻水反应堆8座。这些核电反应堆预计将在第十三和第十四个计划中逐步建成。”

16个PHWR和LWR预计将耗资400亿美元。

八座700 MWe的PHWR将在卡纳塔克邦的凯加、哈里亚纳的法特哈巴德区的戈拉赫普尔、拉贾斯坦邦的班斯瓦拉和中央邦的丘特卡建造。

2014年7月，新总理敦促DAE在2024年之前将核容量增加三倍，达到17 GWe。

他赞扬“印度在核燃料循环方面的自力更生和本土反应堆的商业成功”，同时还强调，与其他清洁能源相比，保持核能商业可行性和竞争力的重要性。

2017年3月，议会被告知到2024年的核容量目标为14.6 GWe，而当时的并网发电总量为6.7 GWe。

2017年5月，内阁批准了10个700 Mwe的PHWR，作为“完全自主开发的计划”，可能向印度工业下达约7000亿卢比（110亿美元）的制造订单。

这些将在2015年确定四个地点，但没有指定时间表。

总理表示，这将有助于国内核工业的转型，这似乎表明人们对利用阿海珐、GEH和西屋的西方技术建立新核电站的期望较低。

未提及2012-17年第十二个五年计划的其他要素，即最初旨在加速新增产能的西部LWR，以及两个FBR和一个AHWR。

议会完全支持这项宣布计划。

5、印度核战略

印度库丹库兰（Kudankulam）核电站（图源：网络）

在2010年的责任立法开始阻止外国反应堆供应商之后，2012年初，政府表示希望看到煤炭产量增加1.5亿吨/年（从440万吨/年），以支持到2015年建设60 GWe的新燃煤发电能力。

这将涉及560亿卢比的铁路基础设施新投资。

然而，从长远来看，原子能委员会预计到2060年将有大约500 GWe的核能上网，并自那时起推测这一数字可能会更高：到2050年将达到600-700 GWe，提供所有电力的一半。

另一个预测是，到2037年，核能份额将升至9%。

2015年11月，NPCIL将2024年达到14.5 GWe作为目标。

2018年3月，政府表示，核电容量将远远低于2012-2017年第十二个五年计划中提出的63 GWe的目标。到2031年，总核容量可能约为22.5 GWe。

印度的其他能源信息：美国能源信息管理局关于印度工业发展的分析简报民用核能在印度已经很成熟。

自20世纪60年代在塔拉普尔建造两座小型沸水反应堆以来，其民用核战略一直致力于核燃料循环的完全独立，这对印度来说非常重要。因为它在1970年后获得核武器能力，因此被排除在1970年《核不扩散条约》（NPT）之外。（根据《不扩散条约》在1970年之前有五个国家获得了核武器国家的地位。）

因此，印度的核电计划在很大程度上没有其他国家的燃料或技术援助。

加压重水反应堆（PHWR）于1964年设计采用，因为它比沸水反应堆需要更少的天然铀，同时不需要浓缩，并且可以利用当时国家的工程能力建造——压力管而不是重型压力容器。

上世纪90年代中期，其动力反应堆的容量系数是世界上最低的，这反映了该国落后的制造工业技术，但令人印象深刻地是，从1995年的60%上升到2001-2002年的85%。

然后在2008-2010年度，由于铀燃料短缺，负荷系数不断下降。

印度核能自给自足，从铀矿勘探和开采，到燃料制造、重水生产、反应堆设计和建造，再加工和废物管理。

印度有一个小型的快增殖堆，正在建造一个更大的反应堆，还正在开发利用其丰富的钍资源作为核燃料的技术。

印度原子能机构于1957年在孟买附近的特罗姆拜成立，十年后更名为巴巴原子能研究中心（BARC）。

1964年，印度最终确定建造第一座加压重水反应堆（PHWR）的计划，该原型——拉贾斯坦邦1号，以加拿大道格拉斯点（Douglas Point）反应堆为参考，是加拿大原子能有限公司（AECL）和NPCIL合作建造的。

该堆于1972年启动，随后的本地PHWR开发基于该机组。

印度核能发展的几个阶段：拉贾斯坦邦1-2号机组，单安全壳的PHWR；马德拉斯部分双安全壳的PHWR。

后来，从Narora开始，标准化的PHWR具有双重密封、抑制池和装满重水的排管廊，位于装满水的排管廊拱顶内。

印度原子能委员会（AEC）是主要的政策机构，印度核电有限公司（NPCIL）负责热核电厂的设计、建造、调试和运行。

2010年初，NPCIL表示，手头有足够的现金用于10,000 MWe新厂建设，其融资模式为70%股权融资和30%债务融资。

然而，它的目标是让其他公共部门和私营公司参与未来的核电扩建，特别是国家火电公司（NTPC）。NTPC比NPCIL大得多，并将自己视为印度国内主要的发电商。

NTPC主要由政府所有，1962年印度的《原子能法》禁止私人控制核能发电，2016年允许公共部门合资企业的修正案不适用于私营部门公司，也不允许外国直接投资核能，不过核电供应链除外。