核電反應(yīng)堆改進(jìn)革新論文
一、核能發(fā)電一直在進(jìn)步
上世紀(jì)80年代中期以后,由于三哩島和切爾諾貝利事故的影響,西方世界的核電事業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)緩慢發(fā)展階段,部分國(guó)家取消或減緩了反應(yīng)堆的建設(shè)。不過(guò)也就在這一時(shí)期,東歐和亞洲的一批核電站相繼建成并投入商業(yè)運(yùn)行。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,全世界的核能發(fā)電量和核電占總發(fā)電量的比例,基本上沒(méi)有減少過(guò)。從上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始,伴隨著世界電力消費(fèi)的增長(zhǎng),全球核能發(fā)電也一直同步增長(zhǎng),始終保持占總發(fā)電量16%的份額[1]。
也就在這個(gè)所謂的緩慢發(fā)展階段,核能界仍然做了很多有益的工作,為現(xiàn)在核能事業(yè)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。首先,西方核能界為提高現(xiàn)存的核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了一系列的改進(jìn)工作。以美國(guó)為例來(lái)說(shuō),衡量有安全隱患的“異常事件”大幅降低,核電機(jī)組容量因子大幅提高,機(jī)組輸出功率明顯增加,停堆換料和檢修時(shí)間顯著減少,機(jī)組壽命普遍由40年延長(zhǎng)至60年[2]。這些努力保證了核電從上世紀(jì)80年代后期起,始終成為價(jià)格最低的電能[3]。反應(yīng)堆的改進(jìn)和革新設(shè)計(jì)也在這一時(shí)期取得了重大進(jìn)展。
二、世界核能發(fā)電現(xiàn)狀
根據(jù)世界核能協(xié)會(huì)(WNA)2009年4月的數(shù)據(jù):世界核能發(fā)電量居前三位的國(guó)家依次是美國(guó)、法國(guó)和日本;美國(guó)擁有104個(gè)運(yùn)行反應(yīng)堆,居世界第一;法國(guó)2006年核能發(fā)電量占總發(fā)電量77%,核能發(fā)電比例是世界第一;全世界核能發(fā)電量2007年占世界發(fā)電總量的15%;世界正在運(yùn)行的反應(yīng)堆有436個(gè),分布在30個(gè)國(guó)家,機(jī)組容量3722億瓦;全世界正在建設(shè)的反應(yīng)堆有44個(gè),已落實(shí)資金待建的反應(yīng)堆有110個(gè),還有272個(gè)反應(yīng)堆正在報(bào)批和籌措資金,計(jì)劃在2030年前建成;全球2009年鈾燃料需求是65405噸[4]。
三、支持核能發(fā)電的因素
首先是全世界能源增長(zhǎng)的強(qiáng)勁需求。金融危機(jī)之后世界經(jīng)濟(jì)還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。以中國(guó)和印度為代表的一批發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,將很快完成向工業(yè)化國(guó)家的轉(zhuǎn)變。全球的工業(yè)化發(fā)展、人口增長(zhǎng)與人民生活水平的提高,將導(dǎo)致2030年前世界電力消費(fèi)的翻番。
切爾諾貝利事故的陰影正在逐步散去。切爾諾貝利慘案發(fā)生的原因是核電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在西方核安全的絕對(duì)底線以下。事故發(fā)生時(shí),核電站不稱(chēng)職管理人員的再三違規(guī)操作又導(dǎo)致了危害增大。二十年過(guò)去了,2006年由8個(gè)聯(lián)合國(guó)專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)(國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)、世界衛(wèi)生組織、開(kāi)發(fā)計(jì)劃署、糧食和農(nóng)業(yè)組織、人道主義事務(wù)協(xié)調(diào)廳、環(huán)境計(jì)劃署、原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)、世界銀行等)和白俄羅斯、俄羅斯、烏克蘭3國(guó)政府共同組成的聯(lián)合國(guó)切爾諾貝利論壇[5]報(bào)告:至2005年只有不到60人是直接因?yàn)槭鹿实妮椛涠劳?有4000例甲狀腺癌發(fā)病者,不過(guò)99%的病例都能治愈;沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明受影響居民的白血病和其他癌癥發(fā)病率上升;估計(jì)切爾諾貝利事故的高度暴露人群中總計(jì)將有近4000人死于輻射[6]。
反應(yīng)堆實(shí)際安全狀況的穩(wěn)步提高。過(guò)去20年來(lái)核工業(yè)的安全記錄已經(jīng)幫助公眾重新樹(shù)立了對(duì)核能的信心。這一階段,核電站的安全操作實(shí)踐時(shí)間增長(zhǎng)了3倍,從當(dāng)時(shí)的4000反應(yīng)堆·年,到現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)13000反應(yīng)堆·年。
核能發(fā)電的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。由于化石燃料價(jià)格的不斷高漲,加上世界核能界的不懈努力,核電將在今后的若干年內(nèi)保持最低電能價(jià)格的優(yōu)勢(shì)。
減少溫室氣體排放的需要。大量使用化石燃料造成的嚴(yán)重環(huán)境污染有目共睹。我國(guó)南方的大片酸雨區(qū)就是過(guò)度依賴(lài)燃煤發(fā)電廠,但是又沒(méi)有實(shí)現(xiàn)有效除硫的直接后果之一。減少以二氧化碳為主的溫室氣體排放成為世界各國(guó)的努力方向。太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能等不直接排放二氧化碳的新能源可以替代化石能源。可是目前新能源的技術(shù)還沒(méi)有完全過(guò)關(guān),轉(zhuǎn)化成電能后的成本偏高。當(dāng)今既能大規(guī)模持續(xù)生產(chǎn),又能做到少排放溫室氣體的替代能源,只有核能。
確保能源供應(yīng)安全的政治需要。建立可靠的能源供應(yīng)體系,是所有國(guó)家關(guān)注的共同政治問(wèn)題。近幾年俄羅斯出口西歐的天然氣過(guò)境白俄羅斯和烏克蘭,和這兩國(guó)由于種種原因摩擦不斷。俄羅斯多次威脅要減少過(guò)境天然氣的數(shù)量。西歐一直擔(dān)心俄羅斯的天然氣供應(yīng)由于某種政治原因而突然中斷。和伊朗、俄羅斯等石油、天然氣儲(chǔ)量大國(guó)相比,加拿大、澳大利亞等主要鈾資源儲(chǔ)量國(guó)似乎更令許多國(guó)家放心一些。而且相對(duì)于石油天然氣而言,全世界一年才消耗6萬(wàn)多噸鈾燃料,數(shù)量少,體積小,很容易運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。世界天然鈾的充沛儲(chǔ)量,也使核能從確保能源供應(yīng)安全的角度看起來(lái)更加長(zhǎng)期可靠。
由于上述原因,有約400多個(gè)反應(yīng)堆將在今后二十年間建設(shè)并投入使用。世界核能發(fā)電正面臨一個(gè)發(fā)展高潮。
參考文獻(xiàn):
[1]WorldNuclearAssociation,NuclearPowerintheWorldToday[EB/OL]
[2]臧明昌、阮可強(qiáng),世界核電走向復(fù)蘇[J].核科學(xué)與工程,2004,24(1):1-5.
[3]WorldNuclearAssociation,TheEconomicsofNuclearPower[EB/OL].
[4]WorldNuclearAssociation,WorldNuclearPowerReactors2006-08andUraniumRequirements[EB/OL].
責(zé)任編輯:電力交易小郭
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶(hù)價(jià)值再評(píng)估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場(chǎng),電力交易,電力用戶(hù) -
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補(bǔ) -
深度文章 | “十三五”以來(lái)電力消費(fèi)增長(zhǎng)原因分析及中長(zhǎng)期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會(huì)用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補(bǔ) -
深度文章 | “十三五”以來(lái)電力消費(fèi)增長(zhǎng)原因分析及中長(zhǎng)期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會(huì)用電量 -
我國(guó)電力改革涉及的電價(jià)問(wèn)題
-
電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)策研究
2019-08-14電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用 -
《能源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》——能源系統(tǒng)工程之預(yù)測(cè)和規(guī)劃
-
《能源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》——能源系統(tǒng)工程之基本方法
-
貴州職稱(chēng)論文發(fā)表選擇泛亞,論文發(fā)表有保障
2019-02-20貴州職稱(chēng)論文發(fā)表 -
《電力設(shè)備管理》雜志首屆全國(guó)電力工業(yè) 特約專(zhuān)家征文
2019-01-05電力設(shè)備管理雜志 -
國(guó)內(nèi)首座蜂窩型集束煤倉(cāng)管理創(chuàng)新與實(shí)踐
-
人力資源和社會(huì)保障部:電線電纜制造工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
人力資源和社會(huì)保障部:變壓器互感器制造工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
《低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規(guī)范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范