發(fā)展核電是滿足能源供給與保護環(huán)境的需要

資料范本本資料為word版本，可以直接編輯和打印，感謝您的下載發(fā)展核電是滿足能源供給與保護環(huán)境的需要地點： 時間： 說明：本資料適用于約定雙方經(jīng)過談判，協(xié)商而共同承認，共同遵守的責(zé)任與義務(wù)，僅供參考，文檔可直接下載或修改，不需要的部分可直接刪除，使用時請詳細閱讀內(nèi)容發(fā)展核電是滿足能源供給與保護環(huán)境的需要csh能源是經(jīng)濟社會快速發(fā)展、居民物質(zhì)生活水平提高不可缺少的要素?，F(xiàn)代社會是一個能源的社會。國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，是能源需求不斷增長的基本推動力。世界上的大多數(shù)國家，和中國一樣，面臨著共同的能源問題：一是經(jīng)濟社會的發(fā)展對能源的需求量超過能源供給。全球?qū)δ茉吹男枨罅坎粩嘌杆僭鲩L，發(fā)展中國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家對能源需求量的增長速度超過工業(yè)化國家。中國人口多，工業(yè)化還沒有完成，人均能源消費只有美國（工業(yè)化國家）人均能源消費的1/4左右。2002年我國能源消費總量為14.8億噸標準煤，2009年中國能源消費總量為31億噸標準煤，專家預(yù)測，2020年我國能源需求總量將達到40億噸以上標準煤。我國已經(jīng)成為世界最大（第二大？第一大？）能源消費國。居住在地球上的每一個人每天都以各種不同的形式使用能源。能源的使用正是現(xiàn)代工業(yè)社會的核心所在。經(jīng)濟的快速發(fā)展必定對能源提出快速增長的要求，能源成為經(jīng)濟快速增長的瓶頸。主要表現(xiàn)在：一是經(jīng)濟社會的發(fā)展面臨能源供需失衡的問題。能源需求量增長大的出現(xiàn)在發(fā)展中國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家，其它國家對能源的需求量同時也在不斷增加，而以化石燃料為主的能源供給則是不可再生的，總量有限的。二是共同面臨對國際能源的高價位問題。發(fā)達國家和發(fā)展中國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家都同樣關(guān)注當(dāng)今進口能源的高價位、主要是碳氫能源的高價位問題，能源的高價位對發(fā)展中國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家的發(fā)展帶來巨大的壓力。三是能源、特別是化石燃料的使用帶來的環(huán)境問題。目前以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)形式與日益嚴重的環(huán)境問題密切相關(guān)。發(fā)達國家的注意力集中在能源使用帶來的氣候變化問題。科學(xué)家們預(yù)計，想要防止全球平均氣溫再上升2°C，到2050年，全球的溫室氣體減排量需達到1990年水平的80%。2009年12月7日一18日在/view/6431.htm"/view/6431.htm"\t〃_blank"丹麥首都/view/27885.htm"/view/27885.htm"哥本哈根召開的哥本哈根世界氣候大會，就是解決能源使用帶來的氣候變化問題，主要焦點問題是/view/3185.htm"/view/3185.htm"溫室氣體減排的“責(zé)任共擔(dān)”，被喻為“拯救人類的最后一次機會”的會議。這次會議達成一個新的應(yīng)對氣候變化的協(xié)議，并以此作為2012年《京都議定書》第一階段結(jié)束后的后續(xù)方案。此次會議，主要討論以下四點問題并達成協(xié)議1.工業(yè)化國家的溫室氣體減排額是多少？2.像中國、印度這樣的主要發(fā)展中國家應(yīng)如何控制溫室氣體的排放？ 3.如何資助發(fā)展中國家減少/view/2299482.htm"/view/2299482.htm"溫室氣體排放、適應(yīng)氣候變化帶來的影響？ 4.如何管理這筆資金？但是哪些國家應(yīng)該減少排放？該減排多少呢？比如，/view/20838.htm"/view/20838.htm"經(jīng)濟高速增長的中國最近已經(jīng)超過美國成為最大的二氧化碳排放國。但在歷史上，美國排放的溫室氣體最多，遠超過中國。從道義上講，中國有權(quán)力發(fā)展經(jīng)濟，繼續(xù)增長，增加碳排放將不可避免。圖表SEQ圖表\*ARABIC1溫室氣體的排放世界能源發(fā)展50年的經(jīng)驗表明，核能是一種清潔、安全、經(jīng)濟的能源。（一）發(fā)展核電是滿足能源供給的需要1、化石能源儲量有限目前全世界使用的能源有百分之九十取自化石燃料，即：煤炭、石油和天然氣。它們經(jīng)歷了上億年的時間才得以形成，是不可再生的能源。從探明的儲量看，現(xiàn)在地球上的石油、天然氣和煤炭的總儲量分別為：石油 1萬億桶天然氣 120萬億立方米煤炭 1萬億噸按照目前全世界對化石燃料的消耗速度計算，這些能源可供人類使用的時間大約還有：石油 45-50年天然氣 50-60年煤炭200-220年煤炭就資源而言，化石燃料資源有限。1997年全世界煤儲量為10316億噸，石油儲量為1409億噸，天然氣為144億噸。按1997年的開采量計，煤還可以用200年，石油可用40年，天然氣則為60年(上海環(huán)境科學(xué)第18卷第2期1999年2月)2、核能--無窮的能源核能來自于地殼中儲存的鈾、钚等核裂變產(chǎn)生的能源以及氘、氚等核聚變產(chǎn)生的能源。這些物質(zhì)在發(fā)生原子核反應(yīng)時釋放出能量。原子核反應(yīng)主要有裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)核裂變能的主要原料是鈾、釷，世界上已探明的鈾儲量約490萬噸，釷儲量約275萬噸。如果利用得好，可用2400?2800年。目前在世界各地運行的442座核電站就是使用鈾原子核裂變時放出的熱量。鈾元素在自然界的分布相當(dāng)廣泛，地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5(2.5ppm)，即平均每噸地殼物質(zhì)中約含2.5克鈾。在花崗巖中的含量就要高些，平均每噸含3.5克鈾。海水中鈾的濃度相當(dāng)?shù)?，每噸海水平均只?.3毫克鈾。地球上自然存量最多的同位素是鈾-238(99%)，再者是可用作核能發(fā)電的燃料的鈾-235(0.7%)，豐度最少的是鈾-234(0.2%)。聚變反應(yīng)主要來源于氘-氚的核聚變反應(yīng)，氘來可大量自海水，氚可來自地球上的鋰。因此核聚變?nèi)剂现饕请弯?，海水中氘的含量?.03克/升，據(jù)估計地球上的海水量約為138億億立方米，世界上氘的儲量約40萬億噸；地球上的鋰儲量雖比氘少得多，也有2000多億噸，用它來制造氚，足夠滿足人類對聚變能的需求。這些聚變?nèi)剂纤尫诺哪芰勘热澜绗F(xiàn)有能源總量放出的能量大千萬倍。按目前世界能源消費的水平，地球上可供原子核聚變的氘和氚，能供人類使用上千億年。如果人類實現(xiàn)了氘-氚的可控核聚變，核燃料就可謂“取之不盡，用之不竭了”，人類就將從根本上解決能源問題，這正是當(dāng)前核科學(xué)家們孜孜以求的所以。聚變能源不僅豐富，而且安全、清潔。聚變產(chǎn)生的放射性比裂變小的多。伊朗原子能組織2011年2月10日宣布，伊朗已經(jīng)掌握核聚變技術(shù)。伊朗原子能組織當(dāng)天在其網(wǎng)站上說，伊朗采用“慣性靜電約束法”(IEC)，在核聚變領(lǐng)域成功進行了一系列重大研究，并研制出可產(chǎn)生激光核聚變的裝置。但該組織未透露伊朗方面是否成功進行了真正的核聚變實驗。盡管伊朗核聚變研究的商業(yè)化“需要20年到30年時間”，但伊朗將傾全國之力，加快核聚變研究進程。人類已經(jīng)可以實現(xiàn)不受控制的核聚變，如氫彈爆炸。但要想有效利用核聚變釋放的能量，必須能夠合理地控制核聚變的速度和規(guī)模。目前在法國卡達拉舍正在進行的國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃就是要解決這一問題，為人類尋找清潔/1399941.html"/1399941.html"新能源，中國也參與其中。美國、以色列和一些國家一直懷疑伊朗發(fā)展核計劃的真正目的在于發(fā)展核武器。伊朗則堅稱其核計劃完全出于和平目的。3、中國的核能燃料一不容樂觀（1） 根據(jù)路透社的報道，中國已經(jīng)制定讓國內(nèi)核電裝機容量到2020年增至4000萬千瓦的目標，但政府也已暗示，這一目標有望翻倍，達到8000萬千瓦，因核電的快速擴張是實現(xiàn)溫室氣體減排的可行方案之一?！吨袊娏Α冯s志2010年12月曾刊發(fā)一篇研究文章稱，如果2020年中國實現(xiàn)4000萬千瓦的核電產(chǎn)能，國內(nèi)對天然鈾的需求將增至6000至7200噸。每新建、擴建100萬千瓦核電機組需要一次性裝填100噸核燃料。即使所有規(guī)劃中的國內(nèi)鈾礦全部投入運營，且滿負荷運轉(zhuǎn)，中國屆時也只能生產(chǎn)2400噸天然鈾。這意味著，短期內(nèi)中國的核燃料進口仍將維持在較高水平。大致的概算：100萬千瓦壓水堆核電廠年需要30噸核燃料，其中235U的富集度為3—5%,4000萬千瓦核電廠需要富集度3—5%的235U1200噸，天然鈾礦中，235U的含量為0.7%（238U的含量為99%，234U的含量為0.2%），235U的富集度為3—5%的核燃料1200噸需要提煉折天然鈾礦約為6000—7200噸（5-6倍）。（2） 動力堆乏燃料后處理技術(shù)的重大突破當(dāng)核燃料維持不了一定的功率時，便需要把原有的燃料退出來，進行更換。這些被換下來的核燃料組件，就叫做乏燃料。核燃料當(dāng)前利用率僅1%。中國的核燃料已經(jīng)發(fā)展了20多年，擁有13個正在運行的核電機組（裝機容量為1080萬千瓦），每年都產(chǎn)生大量的乏燃料組件（按100萬千瓦需要核燃料30噸計算，每年產(chǎn)生高放射性乏燃料約300噸）。對于這些乏燃料組件目前的處理方法只是把乏燃料組件存在特殊的水池里。這種水池的特殊之處在于里面的水經(jīng)過了特別處理，可以屏蔽核輻射。根據(jù)乏燃料組件的不同，水深從幾米到十幾米不等。而且，乏燃料長期儲存的費用也相當(dāng)高。所以要可持續(xù)地發(fā)展核電，乏燃料后處理技術(shù)就必須突破。中核集團四O四工廠日前在動力堆乏燃料后處理技術(shù)上取得重大突破，將核燃料鈾、钚利用率提升60倍。對核燃料進行后處理，就是通過一系列的化學(xué)過程把核電站沒燃燒完的核燃料，還有新產(chǎn)生的核燃料提出來，再制成核電所需要的燃料元件。這是中國24年來自主研發(fā)的成果。此前掌握這一技術(shù)的國家有美國、英國、法國、德國、印度、俄羅斯、日本，中國是全球第八個掌握該技術(shù)的國家。目前仍在積極尋求該技術(shù)的國家還有韓國。以目前的核電規(guī)模，中國已探明的鈾資源大約可供國內(nèi)使用50到70年。根據(jù)最新突破的“動力堆乏燃料后處理技術(shù)”，目前中國的鈾資源儲量可以使用約3000年。但對此要持謹慎樂觀的態(tài)度，因為該技術(shù)只是實驗成功，需要過實現(xiàn)工業(yè)化與批量化這一關(guān)，距離大規(guī)模運用還需要一段時間。4、目前核能現(xiàn)狀（1） 世界核能現(xiàn)狀到2009年底，全世界有442臺核電機組。目前世界總發(fā)電量約為33.7萬億千瓦時，總裝機容量已經(jīng)達到3.82億千瓦，全年共發(fā)電5741.7TWh（5.74萬億千瓦時），占世界發(fā)電量的17%，與水電、火電一起構(gòu)成世界電力能源的三大支柱。電力（2） 中國核能狀況截至2010年底，大陸有13臺運營的核電機組，臺灣有8臺運營的核電機組.中國發(fā)電裝機累計達到9.6億千瓦，其中，水電2.1億千瓦，火電7億千瓦，核電1080萬千瓦（大陸13臺核電機組）， _blank"風(fēng)電3107萬千瓦。全年累計/keylist.aspftopic"/keylist.aspftopic二發(fā)電量"\t〃_blank〃發(fā)電量4.14萬億千瓦時，其中核電發(fā)電量約660億千瓦時。全國/keylist.aspftopic%e4%ba%8c%e5%8f%91%e7%94%b5%e8%ae%be%e5%a4%87%e3%80%83"/keylist.aspftopic二發(fā)電設(shè)備〃\t〃—blank”發(fā)電設(shè)備年累計平均利用小時達到4660小時，平均利用率55%。其中，水電3429小時，平均利用率40.5%；火電5031小時，平均利用率59%；核電7924小時，平均利用率（能力因子）93.9%；風(fēng)電2097小時，平均利用率24.4%。（全年8460小時）附：來自運營公司的數(shù)據(jù)表明，截至2010年12月31日24時，/keylist.aspftopic%e4%ba%8c%e5%a4%a7%e4%ba%9a%e6%b9%be%e6%a0%b8%e7%94%b5%e7%ab%99%e3%80%83"/keylist.aspftopic二大亞灣核電站〃\t〃—blank”大亞灣核電站全年實現(xiàn)上網(wǎng)/economy"\t〃—blank”經(jīng)濟發(fā)展能源，發(fā)展核電是實現(xiàn)溫室氣體減排的可行方案之一；火電廠產(chǎn)生大量的二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫和氮氧化物形成酸雨，造成巨大的環(huán)保壓力；運輸?shù)牟唤?jīng)濟性。大致的概算：化石燃料供應(yīng)的有限性以及環(huán)保的巨大壓力，致使人們注目清潔、安全、經(jīng)濟的核能。（三）對《核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2005-2020年）》的介紹二00七年十月國務(wù)院已經(jīng)正式批準了國家發(fā)展改革委上報的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2005-2020年）》。核電發(fā)展專題規(guī)劃是電力發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，積極推進核電建設(shè)，是我國能源建設(shè)的一項重要政策。積極推進核電建設(shè)，對于緩解能源需求矛盾（1），保護環(huán)境（），具有重要的意義。1、核電在世界能源結(jié)構(gòu)中的地位自20世紀50年代中期第一座商業(yè)核電站投產(chǎn)以來，核電發(fā)展已歷經(jīng)50年（2）。到2010年底，全世界正在運行的核電機組共有442臺，現(xiàn)有核電站共計104個，分布在31個國家和地區(qū)，總裝機容量已經(jīng)達到3.82億千瓦。其中：壓水堆占60%,沸水堆占21%,重水堆占9%,石墨堆等其它堆型占10%。這些核電機組已累計運行超過1萬堆.年。核電年發(fā)電量占世界發(fā)電總量的17%。核電發(fā)電量超過20%個國家和地區(qū)共16個，其中包括美、法、德、日等發(fā)達國家。美國是世界上擁有核電站總數(shù)最多的國家。法國則是核電站總發(fā)電量比重最高的國家，高達78%。在亞洲，日本是第一個以核電為主要電力來源國家，其核能發(fā)電，約占總發(fā)電量的三分之一。1997年建成的柏崎刈羽核電站（2），至今仍是世界上裝機容量最大的核電站（3）。中國目前正在運行的核電機組共有13個（4），核電占全國總發(fā)電量的比重只有2%。核電與水電、火電一起構(gòu)成世界能源的三大支柱，在世界能源結(jié)構(gòu)中有著重要的地位。2）我國核電發(fā)展的指導(dǎo)思想貫徹“積極推進核電建設(shè)”（4）的電力發(fā)展基本方針，統(tǒng)一核電發(fā)展技術(shù)路線（5），注重核電的安全性和經(jīng)濟性，堅持以我為主，中外合作，以市場換技術(shù)，引進國外先進技術(shù)，國內(nèi)統(tǒng)一組織消化吸收，并再創(chuàng)新，實現(xiàn)先進壓水堆核電站工程設(shè)計、設(shè)備制造、工程建設(shè)和運營管理的自主化。形成批量化建設(shè)中國品牌先進核電站的綜合能力，提高核電所占比重，實現(xiàn)核電技術(shù)的跨越式發(fā)展，迎頭趕上世界核電先進水平。在核電發(fā)展戰(zhàn)略方面，堅持發(fā)展百萬千瓦級先進壓水堆核電技術(shù)路線，目前按照熱中子反應(yīng)堆（6）一快中子反應(yīng)堆（7）一受控核聚變堆（8）“三步走”的步驟開展工作。積極跟蹤世界核電技術(shù)發(fā)展趨勢，自主研究開發(fā)高溫氣冷堆（9）、固有安全壓水堆（10）和快中子增殖反應(yīng)堆（11）技術(shù)，根據(jù)各項技術(shù)研發(fā)的進展情況，及時啟動試驗或示范工程建設(shè)。與此同時，自主開發(fā)與國際合作相結(jié)合，積極探索聚變反應(yīng)堆技術(shù)。堅持安全第一的核電發(fā)展原則，在核電建設(shè)、運營、核電設(shè)備制造準入，堆型、廠址選擇，管理模式等工作中，貫徹核安全一票否決制。（二）發(fā)展目標根據(jù)保障能源供應(yīng)安全，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)的需要，統(tǒng)籌考慮我國技術(shù)力量、建設(shè)周期、設(shè)備制造與自主化、核燃料供應(yīng)等條件，到2020年，核電運行裝機容量爭取達到4000萬千瓦（）；核電年發(fā)電量達到2600-2800億千瓦時。在目前在建和運行核電容量1696.8萬千瓦的基礎(chǔ)上，新投產(chǎn)核電裝機容量約2300萬千瓦。同時，考慮核電的后續(xù)發(fā)展，2020年末在建核電容量應(yīng)保持1800萬千瓦左右。核電建設(shè)項目進度設(shè)想見表2。在核電自主化方面，實現(xiàn)先進百萬千瓦級壓水堆核電站的自主設(shè)計、自主制造、自主建設(shè)和自主運營，全面建立與國際先進水平接軌的建設(shè)和運營管理模式，形成比較完整的自主化核電工業(yè)體系。在運行業(yè)績及核安全方面，確保已投運核電站安全可靠運行，主要運行指標達到世界核電運行組織（WANO）（）先進水平。2020年以前新開工核電站的主要設(shè)計指標接近或達到美國核電用戶要求文件（URD）或歐洲核電用戶要求文件（EUR）的同等要求。在工程建設(shè)方面，通過引入競爭機制，全面實施招投標制和合同管理制，提高項目管理水平，進一步降低工程造價。在經(jīng)濟性方面，在確保安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，降低運行成本，實現(xiàn)核電上網(wǎng)電價與同地區(qū)的脫硫燃煤電廠相比具有競爭力。在核電法規(guī)和技術(shù)標準方面，在核安全、核設(shè)施管理、核應(yīng)急、放射性廢物管理，以及工程設(shè)計、制造、建設(shè)、運營等方面，建立起完整的符合中國國情并與國際接軌的核電法規(guī)和標準體系。注解：（1）核能nuclearenergy又稱原子能。原子核中的核子重新分配時釋放出來的能量。核能可分為三類：（1）裂變能，重元素（如鈾、钚等）的原子核發(fā)生分裂時釋放出來的能量；（2）聚變能，由輕元素（氘和氚）原子核發(fā)生聚合反應(yīng)時釋放出來的能量；（3）原子核衰變時發(fā)出的放射能。核能與化學(xué)能的區(qū)別在于，化學(xué)能是靠化學(xué)反應(yīng)中原子間的電子交換而獲得能量。例如煤或石油燃燒時，每個碳或氫原子氧化過程中，只能釋放出幾個電子伏能量，而核能則靠原子核里的核子（中子或質(zhì)子）重新分配獲得能量，這種能量大得出奇。例如，每個鈾原子核裂變時，就能放出2億電子伏能量（200Mev），所以1g鈾裂變時釋放出來的能量相當(dāng)于2500Kg標準煤（1個鈾原子核的質(zhì)量為235X1.67X10-24g=3.92X10-22g,1g235U含有2.55X1021個鈾原子核，裂變釋放能量為2.55X1021X200Mev,1ev=1.60X10-19J,1g235U裂變能量2.55X1021X200X106X1.60X10-19J=8.2X1010J,1度電=1Kw.1小時=3.6X106J,1g235U裂變能量折合2.3X104度電,)，等量的聚變?nèi)剂显诰圩儠r釋放出來的能量又比裂變能大4-5倍。鈾元素在自然界的分布相當(dāng)廣泛，地殼中鈾的平均含量約為百萬分之2.5(2.5ppm)，即平均每噸地殼物質(zhì)中約含2.5克鈾。在花崗巖中的含量就要高些，平均每噸含3.5克鈾。海水中鈾的濃度相當(dāng)?shù)停繃嵑Ｋ骄缓?.3毫克鈾。地球上自然存量最多的同位素是鈾-238(99%)，再者是可用作核能發(fā)電的燃料的鈾-235(0.7%)，豐度最少的是鈾-234(0.4%)一噸標煤估計排放二氧化碳為2.66-2.72噸(2)：1954年，俄羅斯奧布寧斯克核電站建成，裝機容量為0.5萬千瓦。奧布寧斯克核電站是世界上最早建造的核電站。2002年4月29號，這座事業(yè)型核電站在運行了近半個世紀后光榮退役。就在俄羅斯奧布寧斯克核電站建成三年后即1957年，世界上第一座商用核電站，美國希平港核電站建成投產(chǎn)。該電站擁有一臺壓水核電機組，裝機容量為9萬千瓦。它的建成拉開了民用核電發(fā)展。):日本新潟xi縣位于本州中部，瀕臨日本海，南北走向呈細長形。從17、18世紀江戶時代以來新潟就作為日本海的交通中心而繁榮發(fā)展起來，19世紀以后又成為和俄羅斯、韓國等進行貿(mào)易的重鎮(zhèn)。柏崎市是2007年7月16日強烈地震的重災(zāi)區(qū)。位于當(dāng)?shù)睾＿叺陌仄樨子鸷穗娬?，震后麻煩不斷：先?號機組變壓器在地震發(fā)生僅僅兩分鐘后起火，后又發(fā)現(xiàn)6號機組有含微量放射性物質(zhì)的水泄漏，以及設(shè)施內(nèi)的地基多處突起和凹陷?！?500MW(1100MWX5)】截止目前，中國大陸在役運行核電機組13臺，集中在浙江、廣東、江蘇三省，裝機容量1080萬千瓦，占全國電力裝機的1.3%，占全國發(fā)電總量的2%左右，占世界在役核電機組數(shù)的2.4%。（4）中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃的建議中提到，適度發(fā)展核電。國家“第十個五年計劃”期間核電發(fā)展政策是“適度發(fā)展核電”，國家“第十一個五年計劃”期間核電發(fā)展政策是“積極發(fā)展核電”。（5） 熱中子堆使用的燃料主要是天然鈾（235U含量0.7%）和稍加濃縮鈾（235U含量3%）。如果采用現(xiàn)有堆型，燃料預(yù)計能滿足核電十幾年的需求。天然鈾中99%以上是不裂變的238U，快中子堆理論上可利用全部鈾資源，實際上由于各種損失估計可利用鈾資源60%以上，它被認為是最有發(fā)展前景的發(fā)電用反應(yīng)堆。如果采用快中子堆，可供世界對