中國應(yīng)該積極發(fā)展核電(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上關(guān)于我國應(yīng)該積極發(fā)展核電的分析魏星（清華大學(xué)工程物理系，學(xué)號）摘要：核電是一種清潔、安全、技術(shù)成熟、供應(yīng)能力強(qiáng)、能大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)電方式，國際核能的應(yīng)用經(jīng)歷了對核電機(jī)組的從第一代到第三代不斷改進(jìn)的過程，目前，國際第四代核能利用系統(tǒng)研究提出了反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和核燃料循環(huán)方案的新概念，我國核電已由起步進(jìn)入發(fā)展階段，具有自主設(shè)計(jì)建造第二代核電的能力，我國已做出積極推進(jìn)核電發(fā)展的重大決定，加快我國核電建設(shè)，提高核電在電力供給中的比重，這將有助于緩解電力增長與交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)的矛盾，核能利用的發(fā)展前景將越來越廣闊。關(guān)鍵詞：核電發(fā)展，核能應(yīng)用，前景展望；I. 引言能源是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存

2、和發(fā)展的基礎(chǔ)傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害也日益突出，清潔燃料的供給能力密切關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。這個(gè)時(shí)候，全世界都把目光投向了可再生能源，人們在開源和節(jié)流上積極行動(dòng)，提出了節(jié)約型社會(huì)理念，同時(shí)開始開發(fā)新能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。核能在世界上資源儲量豐富、清潔、高效，是一種可以大規(guī)模使用的安全的、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)能源。以核電站為代表的動(dòng)力核能的開發(fā)和利用就成為關(guān)注的熱點(diǎn)。我國是能源消耗大國，2000年一次能源消費(fèi)量為7.5億噸油當(dāng)量，僅次于美國成為世界第二大能源消費(fèi)國，到本世紀(jì)中葉我國全面達(dá)到小康水平時(shí)，一次能源的消費(fèi)量將達(dá)到30多億噸

3、油當(dāng)量。然而目前我國人均一次能源的消費(fèi)量不到美國的1/18，僅為世界平均水平的1/3 1。與世界一次能源構(gòu)成不同的是我國以煤為主，煤占了一次能源的比例非常高，由于煤的高效、潔凈利用難度大，使用過程中已對人類的生存環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。核電是一種新型能源。從20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)第一座核電站建成以來，核電越來越受到人們的重視，許多國家先后建造了核電站，特別是20世紀(jì)70年代發(fā)生的世界能源危機(jī)加快了核電的發(fā)展步伐。目前，包括印度、日本在內(nèi)的世界許多國家都制定了雄心勃勃的核能發(fā)展計(jì)劃。據(jù)美國能源咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2006 年世界核發(fā)電量接近28億兆瓦時(shí)，占世界電力總供應(yīng)量的16% 2。核電已成為繼火電、水

4、電之后的世界又一重要能源來源。II核電的經(jīng)濟(jì)性和安全性分析從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來看，核電要能夠存在并發(fā)展壯大，首先就必須要有經(jīng)濟(jì)競爭力。核電的投資規(guī)模大，投資周期長，投資的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)也就較大。由于我國建國以來長期實(shí)行計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，對核能的利用主要停留在技術(shù)階段，對經(jīng)濟(jì)性的要求往往被忽視。這也是我國長期以來核電發(fā)展緩慢的原因之一。為此，須在掌握最新的核電技術(shù)如第四代核電站技術(shù)的前提下，努力降低核電的造價(jià)和運(yùn)行成本，從而大大提高核電發(fā)展的市場競爭力。英國國際核工程網(wǎng)站2007年2月2日報(bào)道，根據(jù)世界能源理事會(huì)（WEC）最新公布的一份報(bào)告，通過穩(wěn)定、一致和前瞻性的能源市場規(guī)則來鼓勵(lì)投資是決定

5、歐洲核電未來的關(guān)鍵因素。這份報(bào)告指出，鑒于下列因素，發(fā)展核能將具有經(jīng)濟(jì)吸引力：核電機(jī)組壽期的延長，機(jī)組裝機(jī)容量的提高以及給現(xiàn)役機(jī)組換發(fā)許可證。雖然在穩(wěn)定的政治環(huán)境、對機(jī)組選址過程有明晰的監(jiān)管框架、明確的退役規(guī)定等條件下，核電的最終成本將取決于各國的法律及稅收政策，但是核電成本將能夠達(dá)到40 歐元/MWh，其中包括了退役費(fèi)用和廢物處置費(fèi)用。在一些特定情況下，例如低貼現(xiàn)率或者系列化批量建設(shè)，核電成本可以低至30 歐元/MWh。此外，在僅建設(shè)單臺機(jī)組并采用較高的貼現(xiàn)率的情況下，雖然核電成本將達(dá)到55歐元/MWh，但如果對二氧化碳排放進(jìn)行罰款，那么核電仍將是一種具有競爭力的替代能源。將于21世紀(jì)30和

6、40年代走向成熟的第4代核電技術(shù)將把核電的效率提高幾乎80倍：在降低核電成本和擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，還能將天然鈾的需求量以及長壽命放射性廢物的產(chǎn)生量降低幾乎100倍。此外，第4代核電技術(shù)還可用于除發(fā)電以外的其他領(lǐng)域，例如制氫、合成碳?xì)淙剂弦约盀楣S提供工藝熱。澳大利亞時(shí)代報(bào)網(wǎng)站2006年6月5日報(bào)道，一份由澳大利亞核科學(xué)與技術(shù)組織（ANSTO）發(fā)布的報(bào)告指出，核電比煤電和天然氣發(fā)電更經(jīng)濟(jì)且更安全。這份報(bào)告提到，如果澳大利亞等待10年時(shí)間直到國外建成9座現(xiàn)代化的核電廠，那么核電的成本將會(huì)低至與煤電和天然氣發(fā)電相當(dāng)?shù)牡夭?。目前馬上建設(shè)一座核電廠需要耗資約35億美元，隨著國外越來越多的核電廠的建成，核電廠

7、的造價(jià)將逐步降低至25億美元。如果澳大利亞加快建造核電廠，則需要對此給予大量補(bǔ)貼，但同時(shí)也能大幅減少溫室氣體的排放：如果以一座核電廠來替代一座燃煤電廠，則會(huì)減少700萬900萬噸的溫室氣體排放量。這樣我們可以看到，在未來的能源應(yīng)用中，比起花費(fèi)大量金額來治理有害氣體排放的煤電等能源。核能和平利用的最大阻力就在于人們對核安全的擔(dān)憂。核能利用的安全性，主要有兩方面問題：一是核廢料的處理，二是保證核反應(yīng)堆安全運(yùn)行不發(fā)生事故。雖然核能利用發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)極小，但一旦發(fā)生，其影響根本無法估量。因此，必須在核裂變的技術(shù)理論研究及運(yùn)行實(shí)踐上進(jìn)行理念的更新和安全技術(shù)的改進(jìn)，以使其風(fēng)險(xiǎn)降至為零。對于目前暫時(shí)不能徹底解決

8、的，也要保證其在未來很長一段時(shí)間內(nèi)的安全性，以留給下一代人足夠多的時(shí)間解決遺留問題。III核能對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展作用的分析核電不僅是安全的，而且是清潔的，因?yàn)椴捎昧炎兡軄韺?shí)現(xiàn)發(fā)電，基本不排放二氧化硫及氮氧化物，排放溫室氣體也很少。因此從環(huán)境保護(hù)上來講，核電有絕對的優(yōu)勢。核電站對環(huán)境的影響來自運(yùn)行過程中產(chǎn)生的氣態(tài)、液態(tài)和固體放射性物質(zhì)(即三廢)，對于氣態(tài)和液態(tài)放射性廢物，經(jīng)過處理符合標(biāo)準(zhǔn)后排入環(huán)境。核電廠的固體廢物則就地暫存后，進(jìn)行最終處置。以秦山核電站為例3，根據(jù)環(huán)境參數(shù)計(jì)算核電廠排放的放射性物質(zhì)對居民造成的最大輻射劑量，以排放量最大的1998年為例，計(jì)算結(jié)果為0.00046毫希伏，而國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

9、定的劑量限值為每年0.25毫希伏。可見，核電廠排放的放射性物質(zhì)所造成的輻射劑量遠(yuǎn)小于國家規(guī)定的限值。秦山一期、二期電廠擴(kuò)建項(xiàng)目投入運(yùn)行后，秦山核電基地放射性物質(zhì)釋放總量最大只占國家控制值的67% ，造成的最大個(gè)人劑量僅為國家限值的16 %，而實(shí)際運(yùn)行的核電廠放射性物質(zhì)排放量都小于設(shè)計(jì)值。所以，核電廠在帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同時(shí)，對環(huán)境的影響卻是很小的。表一列出了國外不同電能鏈的溫室氣體排放系數(shù)4，它是針對某一技術(shù)而言的， 所用排放系數(shù)單位不同。如果換算為等效碳， 我國煤電鏈溫室氣體排放系數(shù)355g/kWh ，接近表1中的最大值;核電鏈為3.7g/ kWh ，位于表1中的中值。通過上述數(shù)據(jù)可

10、見: 在各種能源鏈中核能是排放溫室氣體最小的。就我國煤電鏈而言， 更處于最大值的邊緣。我國核電鏈溫室氣體排放系數(shù)約為煤電鏈的1%。以現(xiàn)有燃煤電廠為基線，采用先進(jìn)的燃煤技術(shù)的電廠降低碳排放量的價(jià)格為每噸碳85 美元;采用核電廠的途徑則價(jià)格僅為每噸碳29.5美元6?？梢姾穗姀S是降低溫室氣體的有效途徑之一。Fig 1. 不同電能鏈的溫室氣體排放系數(shù)IV中國的核電事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景來自商務(wù)部的公告顯示6，中國目前的火力發(fā)電量占總發(fā)電量的近80%，比五年前增長了一倍，年耗煤億噸，是澳大利亞的七倍。中國“中長期能源發(fā)展規(guī)劃” 中明確指出，中國計(jì)劃在未來巧年內(nèi)將核電發(fā)電量增加四倍以上，到2020年使核電裝機(jī)

11、容量達(dá)到萬千瓦。這意味將增建約座核電站，以滿足對能源的巨大需求。中國投資者正在積極尋找海外鈾項(xiàng)目的合作機(jī)會(huì)。而中國目光正投向澳大利亞鈾礦勘采商。澳大利亞擁有世界最豐富的鈾礦資源，占全球鈾礦儲量的40%。中國鈾礦買家表示有意通過尋找南澳的小型勘采商來購買鈾礦。據(jù)澳方透露， 協(xié)議簽訂后， 澳大利亞每年出口到中國的鈾礦可達(dá)兩萬噸。我國核電經(jīng)過20多年的發(fā)展，取得了顯著成績。核電設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營水平明顯提高，核電工業(yè)基礎(chǔ)已初步形成。經(jīng)過起步和小批量兩個(gè)階段的建設(shè)，目前形成了浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣三個(gè)核電基地。來自國務(wù)院發(fā)展研究中心的報(bào)告顯示，截至到2004年9月，我國共有9臺核電機(jī)組投入運(yùn)行，

12、裝機(jī)容量達(dá)到700 萬kW。2003 年底，我國核電裝機(jī)容量和核發(fā)電總量，分別占我國電力總裝機(jī)容量和發(fā)電量的1.7%和2.3%。目前，中國已具有自主設(shè)計(jì)建造65萬kW和100萬kW核電站能力。2006年發(fā)電總量226.8億kWh ，形成了以浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣為主的三個(gè)核電基地7。秦山二期核電站3和4號機(jī)組作為“十一五”期間首個(gè)開工的核電項(xiàng)目正在順利推進(jìn)；田灣核電站2號機(jī)組已并網(wǎng)發(fā)電；三門核電項(xiàng)目也已完成前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。核能是我國未來能源結(jié)構(gòu)中不可替代的重要組成部分，加速和積極發(fā)展核電是十分必要的。參考文獻(xiàn)：1柏鎮(zhèn)，楊科科，李艷華，我國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與探討，科技資訊，vol 20，2007，pp 21-222劉葉志，能源建設(shè)中的核電戰(zhàn)略地位，發(fā)展研究，2007年 第6期，pp100-1013 朱月龍朱培忠，核電與環(huán)境影響，大眾科技報(bào)，2005 年3.264 潘自強(qiáng)，核能與可持續(xù)發(fā)展，科技導(dǎo)報(bào)，vol7 2003，pp9-135 oseph