領(lǐng)航中國核電 發(fā)展清潔能源

李積前

【摘 要】近年來，我國經(jīng)濟(jì)保持穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)能源和電力的需求也在逐漸增加。核電作為一種安全清潔、技術(shù)成熟、供應(yīng)能力強(qiáng)的電力，能夠滿足我國不斷增長的能源需求。目前，核電已經(jīng)逐漸成為我國電力發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。

【Abstract】In recent years， China's economy has maintained a trend of stable development， and the demand for energy and electricity is also increasing. As a kind of safe and clean power with mature technology and strong supply capacity， nuclear power can meet China's growing energy demand. At present， nuclear power has gradually become the pillar industry of China's electric power development.

【關(guān)鍵詞】核電；清潔能源；可持續(xù)發(fā)展

【Keywords】nuclear power； clean energy； sustainable development

【中圖分類號(hào)】F426 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）03-0097-02

1 引言

過去我國一直都是以煤炭能源為主，而以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也造成了比較嚴(yán)重的環(huán)境問題和能源短缺，面對(duì)我國當(dāng)前煤炭資源枯竭的現(xiàn)象，我國開始研究新的清潔能源，當(dāng)前核能可以滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，代替化石燃料的能源。

2 我國核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

核能發(fā)電和火力發(fā)電類似，它是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式，以核反應(yīng)堆及其蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電中的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。近年來，我國核心工程的投資呈現(xiàn)波動(dòng)變化的趨勢(shì)，在500～800億元波動(dòng)。我國核電發(fā)電量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì)，截止到2017年9月，我國已投入運(yùn)行的核電機(jī)組達(dá)37臺(tái)，在建2200.4萬千瓦?！笆濉逼陂g我國每年計(jì)劃將開工6臺(tái)核電機(jī)組。我國核電發(fā)展?jié)撃芫薮?，截止?107年底，我國籌建及儲(chǔ)備項(xiàng)目總量約1.64億千瓦。核電行業(yè)是推動(dòng)綠色發(fā)展、建設(shè)美麗中國的重要選擇，將在我國低碳能源體系中扮演更加關(guān)鍵的角色。未來是我國核電發(fā)展的重要?dú)v史時(shí)期，也是建設(shè)核電強(qiáng)國的關(guān)鍵階段。核電產(chǎn)業(yè)要有新作為，全力推動(dòng)核電安全高效可持續(xù)發(fā)展，努力建成核電強(qiáng)國。

3 核電作為清潔能源的優(yōu)勢(shì)

核能發(fā)電是核反應(yīng)堆利用鏈?zhǔn)搅炎儼l(fā)應(yīng)產(chǎn)生能量。核電站是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，核電站利用核反應(yīng)堆裂變釋放的能量進(jìn)行發(fā)電，這一過程沒有任何的污染，具有清潔高效、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，是一種可以承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷的優(yōu)質(zhì)清潔能源。

3.1 清潔高效

核能屬于非化石能源，在電力生產(chǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生任何的污染物排放，核電站在運(yùn)行過程中也只是產(chǎn)生少量的放射性廢物，而且要在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響和破壞，也產(chǎn)生溫室氣體等污染物。和火力發(fā)電相比，清潔優(yōu)勢(shì)是非常明顯的?；鹆Πl(fā)電一般一臺(tái)百萬千瓦的核電機(jī)組每年可排放的二氧化硫有2.6萬噸、二氧化鈦600萬噸、氮氧化物1.4萬噸，對(duì)空氣造成的影響是極為惡劣的，而且從燃料循環(huán)的角度來看，核電排放到的污染物較少。從全壽命周期來看，核電溫室氣體的排放和風(fēng)電等非化石能源相當(dāng)，遠(yuǎn)低于化石能源。核電廠廢棄物的排放相當(dāng)于同等規(guī)?；痣姀S的0.5%～4.0%。

核能發(fā)電除了清潔之外，還具有高效性。1千克U235全部裂變，釋放出的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)煤完全燃燒放出的能量。對(duì)于一座百萬千萬級(jí)的核電站來說，只需要每年補(bǔ)充25噸的核燃料，全年的核燃料的運(yùn)輸量只需幾卡車，但對(duì)同樣功率的火電廠來說，每年的耗煤量達(dá)到將近300萬噸，平均每天需要近萬噸的煤，全年的燃料運(yùn)輸需要上百節(jié)火車運(yùn)輸，對(duì)運(yùn)輸來說，壓力也是非常大的[1]。

3.2 安全穩(wěn)定

隨著核電技術(shù)的成熟，核電的安全性也得到了一定的保障。當(dāng)前，世界各國都將安全作為核電運(yùn)營的第一要素，核電的安全性是最重要的，一旦發(fā)生核泄漏問題將會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的損失。為此，在核電建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)中，都制定了十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和程序，并且對(duì)于可能發(fā)生的事故也制定了完善的處理程序。核電站在設(shè)計(jì)過程中一般為了保證安全性都需要采用縱深防御，制定了一系列、多層次的防御來防止事故的發(fā)展，并且在未發(fā)生事故階段就制定了相關(guān)的保護(hù)措施?？v深防御比較典型的應(yīng)用是設(shè)計(jì)多道實(shí)體屏障，利用實(shí)體屏障將放射性物質(zhì)置于屏障保護(hù)之外，一般采用三道屏障的形式。通過實(shí)踐證明，縱深防御的設(shè)計(jì)模式為核能發(fā)電的安全性奠定了較高的安全基礎(chǔ)。

與其他能源相比，核電設(shè)備的利用最高，運(yùn)行時(shí)間最長、最為穩(wěn)定，一般12～18月更換一次燃料即可，在很長的時(shí)間內(nèi)都可以保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。另外，核電的單機(jī)容量非常大，最高可以達(dá)到將近180萬千瓦，是當(dāng)前最理想的電網(wǎng)形式。目前，核電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間在所有發(fā)電設(shè)備中是最高的，年運(yùn)行時(shí)間可以達(dá)7108小時(shí)。

3.3 經(jīng)濟(jì)性好

核電的發(fā)電成本是由燃料費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和折舊費(fèi)三部分組成的。其中燃料費(fèi)比較低，約為20%～25%。運(yùn)行費(fèi)的占比和燃料費(fèi)類似，而占比最高的是折舊費(fèi)，折舊費(fèi)占一半左右。一般核電站的運(yùn)行時(shí)間都在60年左右，折舊年限最長為30～40年，在這之后，核電的發(fā)電成本出現(xiàn)明顯下降。國家為了鼓勵(lì)核電的發(fā)展，采用核電優(yōu)先上網(wǎng)的原則，也使核電具備了利用時(shí)間長且比較穩(wěn)定的特點(diǎn)。由于核電成本結(jié)構(gòu)中固定成本和低變動(dòng)的特點(diǎn)使核電的經(jīng)濟(jì)性較好。不僅外部成本較低，而且與常規(guī)能源相比，核電發(fā)電的外部成本最低，以煤炭、石油能化石能源為燃料的發(fā)電成本在核電的10倍以上。外部成本主要包括發(fā)電廠匯總排出的污染物、噪音以及溫室氣體等。在對(duì)發(fā)電技術(shù)做經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)，需要對(duì)內(nèi)外部成本進(jìn)行全面的研究。

4 核電發(fā)展趨勢(shì)

我國核電一直呈現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)?！笆濉逼陂g，核電發(fā)展仍以安全為主要因素，提出了“以沿海核電帶為重點(diǎn)，安全建設(shè)自主核電示范工程和項(xiàng)目”，核電審批主要以示范項(xiàng)目為主。在加快綠色能源發(fā)展、安全高效發(fā)展核電的前提下，國家能源局在《2018年能源工作指導(dǎo)意見》中提出了核電發(fā)展的具體指導(dǎo)方針，將以“穩(wěn)妥推進(jìn)核電發(fā)展”為主，并在充分論證評(píng)估的基礎(chǔ)上，提出建設(shè)一批沿海地區(qū)先進(jìn)三代壓水堆核電項(xiàng)目。

4.1 新項(xiàng)目審批有望逐漸落地

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國家對(duì)環(huán)保工作的重視，采用優(yōu)質(zhì)清潔能源是當(dāng)前發(fā)展中較為迫切的，而且核電的安全性在持續(xù)上升，核電將成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。核能作為人類利用能源的一種方式，是比較成熟的，并已經(jīng)在國際范圍內(nèi)形成了一套體系相對(duì)完整、要求基本一致的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和管理制度。目前，面對(duì)全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的問題，煤價(jià)和油價(jià)都表現(xiàn)出持續(xù)走高。未來太陽能、風(fēng)能、核能等新能源的比例將逐漸提升。核電作為除火電、水電外，唯一可以承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷的電源且兼具較高的成長性，屬于目前迫切需求的優(yōu)質(zhì)清潔能源，核電約占全球電力生產(chǎn)的18%，發(fā)達(dá)國家的平均比例更高。我國核電運(yùn)行一直表現(xiàn)良好，并沒有發(fā)生過1級(jí)以上的事故，而且安全性在逐步提升。因此，第三代核電機(jī)組發(fā)展是非常關(guān)鍵的，目前，我國在建的第三代核電機(jī)組都已經(jīng)成為各自技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)首推工程，第三代核心機(jī)組的成功落后，也意味著新項(xiàng)目審批有望逐步落地。

4.2 各環(huán)節(jié)領(lǐng)軍企業(yè)有望率先受益

新項(xiàng)目逐漸落地對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展都是非常有利的。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，AP1000、CPR1000等三代核電機(jī)組單臺(tái)造價(jià)150～200億，如果新項(xiàng)目審批落地，每年將會(huì)帶動(dòng)1000～1600億元的投資。我國核電“走出去”戰(zhàn)略將有望帶來上萬億的需求投資，進(jìn)而提升我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而且對(duì)各環(huán)節(jié)的領(lǐng)軍企業(yè)來說都將受益。根據(jù)核電建設(shè)的特點(diǎn)來看，設(shè)備供應(yīng)商首先就會(huì)受到影響，無論是單一設(shè)備供應(yīng)還是多類設(shè)備供應(yīng)都會(huì)占領(lǐng)相應(yīng)的市場(chǎng)份額，實(shí)現(xiàn)業(yè)績的增長，工程建設(shè)各運(yùn)營類企業(yè)都將會(huì)保持業(yè)績的提升。

總而言之，核電作為一種清潔高效、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好的清潔能源，在未來的發(fā)展中有著不可估量的優(yōu)勢(shì)，也是今后發(fā)展的趨勢(shì)所在。

【參考文獻(xiàn)】

【1】陳樺.不可或缺的清潔能源——核電[J].中國電力企業(yè)管理，2013（15）：29.