能源战略与能源经济 第一章3

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1、1.能源概论1.7中国电力1.7.5核电(1)核电站定义核电站是利用原子核内部蕴藏的能量大规模生产电力的新型发电站。它大体上可分为两部分：一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括核反应堆和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。后一部分与普通火电厂大同小异。原子核反应堆内产生的核能，使堆芯发热，高温高压的冷却水在主冷却泵驱动下，流进反应堆堆芯，冷却水温度升高，将堆芯的热量带至蒸汽发生器。蒸汽发生器一次侧再把热量传递给管子外面的二回路循环系统的给水，使给水加热变成高压蒸汽，放热后的一次侧冷却水又重新流回堆芯。这样不断地循环往复，构成一个密闭

2、的循环回路。回路中的压力由稳压器进行控制。1.7.5核电(2)核能资源状况核电站使用的燃料称为“核燃料”。核燃料含有易裂变物质铀-235。一座100万千瓦的核电站每年只需要补充30吨左右的核燃料，而同样规模的燃煤电厂每年要烧煤300万吨。燃烧的煤每天需要约100节火车皮运输，而同样规模的核电厂，全年使用的燃料只需要几辆卡车运输。地球上的铀资源储量铀资源储量(Mt)开采成本<80US﹩/kgU3～4开采成本>80US﹩/kgU30磷酸盐矿22海水40001.7.5核电(3)核电优劣势1)核电优势①运行成本低，美国核电站运行成本平均低于2美分/kWh；②核电站寿

3、命通常是40年，可延长至60年，高于火电站；③机组利用小时数明显高于水电站；④运行良好的核电站对环境影响很小。2）中国发展核电的优势①铀矿资源对积极推进核电的保证程度：近期有富裕；中期有保证；远期有潜力。②具有核研究能力和核燃料工业体系；③2006-2020掌握了核利用的技术；④特殊材料和专用设备也基本配套；⑤安全指标也达到了国际标准的要求。火电站的经济寿命是30年,实际使用只有25年左右,而水电站设计寿命在50年以上,国际上水电站有运行80年的记录,混凝土的寿命更是高达300年。1.7.5核电(3)核电优劣势3)核电劣势①自主技术不成熟；与火电、水电等成熟

4、发电技术相比，核电尚在发展中。②投资巨大装机容量造价通常约为1500美元/kW(约合12000元/kW)；比火电(5000元/kW)高一倍多；比水电(6000－10000元/kW)贵；比风电(8000－10000元/kW)还贵。③建设周期长核电建设周期一般为60－70个月，火电只有20－30多个月。④核电站安全性具有潜在的核辐射风险，且面临着棘手的核废料处理问题，倍受争议。1.7.5核电(4)核电战略与规划1)中国核电发展战略从80年代的“适当发展核电”，后来调整为“积极发展核电”。“十五”期间改为“积极推进核电建设”；“十一五”期间定位“加速发展核电”2)

5、中国核电发展战略规划重点建设百万千瓦级核电站，逐步实现先进压水堆核电站设计、制造、建设和运营自主化。加强核燃料资源勘查、开采、加工工艺改造；核电关键技术开发；核电人才培养。1.7.5核电(5)中国核电状况1）中国能源结构与世界比较国家或世界石油天然气煤炭核电水电世界40.624.225.07.62.7中国23.62.565.50.56.9美国38.025.224.69.01.2俄罗斯20.853.8185.12.3法国32.417.07.343.3澳大利亚30.518.630.118.61.2日本51.013.218.016.21.6韩国54.99.320.

6、914.60.31.7.5核电（5）中国核电状况2）各发电类型寿命、运行小时、造价对比发电类型煤电GSCC水电风电核电设计寿命（年）302050204060年运行小时500035003500250070007000造价RMB/KW50004000700060007500/140007500/14000Kh1.001.431.432.000.7140.714Kl0.7251.000.5730.7250.6210.546折合造价RMB/KW36255720573687003325/62082924/38981.7.5核电(6)核电安全与清洁1）核电事故两起三里岛

7、事故（1979.03.28）：起因二回路，人为失误和错误干扰，造成堆芯熔化，很快得到控制，无一人死亡，对环境影响微不足道。切尔诺贝利（1986.04.26）：极大事故，当时31人死亡，数百人住院治疗，对环境有较大影响，对核能发展是沉重打击。根本原因，二差：石墨沸水堆安全性差；人员素质差。附：切尔诺贝利（1986.04.26）位于乌克兰北部的切尔诺贝利风景优美，周围松树和白桦树林茂密，森林内布满河流和各种珍禽异兽，而且人口众多。前苏联1973年开始在这里修建切尔诺贝利核电站，于1977年正式激活。1986年4月26日凌晨1时许，随着一声震天动地的巨响，火光四起

8、，烈焰冲天，火柱高达30多米。切尔诺贝利核电站4号核