2019年7月26日 星期五

第一核能發電廠

108年11月12日原子能委員會核發核一廠除役許可。兩年沒寫什麼文,總該寫些什麼紀念曾經陪伴台灣四十年的電廠。


整個核一廠
比較近的是二號機


一個核電廠要興建,並不是說想蓋就蓋。早從45年原子動力委員會的成立,就有密切關注國外核能發展。早先想興建20MW的示範電廠,但各方面條件無法到位而未成案。54年再次評估興建300MW的電廠,但由於電力系統規模仍不大所以繼續擱置。

1960/12/23日 中央日報
最後一節蠻有趣的
反應當時政治背景及燃油發電尚未成為主流

並非一開始就是選擇金山作為建廠廠址。55年時,國際原子能總署專家評估的廠址其實是林口與鹽寮(就是核四的位置),林口附近由於當時政府計畫興建社區而未採用。民國57年經貝泰公司評估後再經原子能總署評估,金山優於鹽寮才定案為建廠場地。

當時整體用電預估五到六年會增加一倍,電力系統中水力約佔37%,火力佔63%。而火力的燃料來源僅10%是本土產的燃煤,另有考慮開放外購煤炭,其他皆是進口石油。

一開始興建核電廠的主要目的是讓能源的來源與種類多元化,以及大型機組可以滿足快速增長的需求。對未來的預估希望中期能以核能為主,煤與石油作為輔助,而長期目標是核煤並重以盡量減低石油的進口量。民國62年爆發的第一次石油危機更大抵的確認這套規則的發展方向。

除了選址外,興建核電廠前另外有幾個條件要達成:一是核電廠的裝置容量不應超過當時系統容量的10%,以避免機組跳機或大修影響電力品質,是故核一廠被安排在大林五號機與協和一號機併網之後才上線。二是要有完整的輸電線路貫穿用電中心,所以得有南北345kV的電網。最後是要有可快速調度的電源機組,補足尖峰用電及跳機時的電力,於是陸續建設青山、德基等大甲溪機組及基載機組更多後的大觀、明潭等抽蓄機組。
345kV鐵塔
原始線路分別是到南港與板橋
1970/10/19中央日報描述超高壓輸電線路
有關文章可以參考電力設施環半島(1)-嘉民變電所、中寮變電所




一、二號機分別於民國58年8月及59年6月核准。66年10月5日及67年10月27日裝填燃料,66年11月16日及67年12月19日併聯,67年12月10日及68年7月15日正式商業運轉。經過數次追加預算,最後工程費用約為新台幣兩百五十一億。
1970/11/8 中央日報

在翻閱資料時有蠻多蠻有趣的東西,現在人總說核四是拼裝車。其實從核一廠開始反應器廠房跟汽輪機廠房就是不同的廠家。反應器是奇異公司的第四型沸水式反應器,而發電機由西屋公司負責,裝置容量636MW。土木工程由國內廠家承包,機電工程部分大抵是台電自行安裝,工程進度品質及成本控制完全由台電公司負責。最後原子能委員會每半年聘請國外專家進行總稽查。
BWR演進(1)
廠區位置圖(2)
廠區平面佈置圖
預定可以裝設六部機組(3)

由11號鋼筋構成的原子爐基座(4)
壓力控制槽安裝(4)
一次圍阻體施工(2)

原子爐於距離核一廠九公里的中角灣搶灘(4)
由大型履帶車以時速2公里的速度
經過兩個晚上運抵工地(4)
預備安裝定位
之後吊入圍阻體內(4)
中央通訊社也有幾張關於反應爐吊裝的照片可至以下連結觀看

一次圍阻體施工(4)

發電機定位(4)

汽輪機等設備安裝(4)
主變壓器安裝(4)

(5)
(4)

右側是一號機(3)

控制室(4)

六十六年十一月十日中央日報頭版

忘了記錄是哪期的工程月刊
與核一大約同時期上線的韓國古里一號機即是採用總包模式

不用把當年想的很美好,沒有一個工程能從頭到尾順利完成。在核一廠施工期間,有安全標準更新、設計錯誤及貨件延後供貨等問題影響到工期。期間又面對石油危機,物價上漲造成多次增加預算,而在經濟危機下銀行抽銀根也差點導致機組暫緩施工。
工程延後原因(6)
廠內原先並沒有設置氣渦輪機組的計畫,但電廠的兩個獨立廠外電源是由69kV及345kV組成。因為66年賽洛瑪颱風,發現69kV有較高的受損機率,故67年5月決定再興建兩部裝置容量50MW的氣渦輪機組以增加安全性。

"必要時此一裝置尚可併入系統,以增加供電能力"
我想當年的設計者肯定沒想到
今日機組除役的當下,他們還在扮演重要的角色。(3)

含核二核三等六部氣渦輪也是"拼裝車",奇異公司負責氣渦輪與主變壓器,而發電機則由日立公司負責
氣渦輪廠房
山上的油庫
不得不說當時的人有遠見
三座電廠的油庫都沒有擺在海邊

抽水機房
各有一條十四公尺寬的隧道通往一二號機

右側為模擬訓練中心
出水口
建廠時期臨時的重件碼頭
台二線橋下
前方舊路當年墊高四公尺以當堤防
右為十八王公廟也一併墊高重建

當然由於核一廠裝置容量大,一開始營運狀況不穩定也連帶著影響電力品質。從容量因素不到65%,爬升到最高97.8%,在商轉當下即減緩了石油用量的問題,此後穩定的提供近四十年的電力。另外也要替核一廠平反,雖然核一廠與福島一廠2~5號機為同型機組。但電廠的安全性更新就像買遊戲的DLC。不幸的是日本核管機關就連三哩島核災後更新的安全規範都沒有要求,更別提日後有關海嘯應如何處置的警告等。以三哩島核災後的安全更新為例,台電公司於69年7月即提出改善工程案,分三年實施,而其他安全更新等皆在原能會管轄下有陸續追隨。



除役將歷時25年,所需經費已在用電成本中提撥。其實有辦法在更短的時間內除役完成,但核輻射與其他工業污染物不同的點在於會衰變。輻射高的地區晚些拆除成本能更低安全性也更高。



回首過去希望大家能多些溫情敬意,而面對未來不同的挑戰,現況雖與50年代不同,但空氣中貌似有股押韻的味道。核一二三與燃煤將接連除役下,系統用電將以天然氣為主。往好處想我們不用面對外匯問題,或許也是種進步~


偶然發現榮工處有核一廠建設的影片大家也能看一下
核一廠建設的影片



原能會視察員於1號機主控制室查核值班人員機組掌握狀況(7)




1  Cho, Hyoung Kyu,'NUCLEAR SYSTEMS ENGINEERING'
2 陳振華等,《台灣電力發展史》。
3 行政院經濟建設委員會,《十項重要建設評估》
4 行政院研究發展考核委員會,《十項重要經濟建設計畫簡介》
5 台電網站,〈台電核一廠今獲除役許可 全台首座核電廠16日邁入除役〉
6 行政院研究發展考核委員會,《十項建設之規劃與控制》
7 原能會執行110年第2次核能一廠不預警視察

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