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起底核电:告诉你一个相当明显的趋势

来源:  企观国资       作者:詹碧华      发布时间:2022-5-11 19:45  |  

日前,在烟台发改委、芝罘区政府的积极协调下,中电投核电有限公司历时半年完成了从北京迁往烟台涉及的工商变更注册手续,顺利取得新版营业执照,标志着国家电投核能总部正式落户烟台。

中电投核电有限公司(以下简称“中电核”,为国家电投核能总部注册名称)成立于2004年12月8日,注册资本金228.5亿元人民币,原注册地位于北京市西城区。

中电核作为国家电力投资集团有限公司的核电投资运营平台,肩负引领核电发展、奉献绿色能源的重要使命,主要负责国家电投国内外核动力厂(核电厂、核热电厂、核供气供热厂等)投资、生产运维、核安全、核应急等业务管理业务;核动力厂运营能力建设;对接外部资本市场及资产上市等业务,致力于建设世界一流核电投资运营公司。

2019年,全球核电总发电量达2657太瓦时,贡献了世界约1/3的低碳电力。但是对于核电,很多人的概念是模糊的,比较普遍的一个疑问是——安全吗?

核电站的安全性真的存在问题吗?中国核电发展状况如何?

安全性有保障

由于缺乏对核能和核电站的了解,很多人只知道一旦核电站出现事故,核泄漏会带来巨大的危害。核电站确实存在着发生事故和灾害的风险,但中国目前具备的核电技术可以在核事故发生时,将事故的影响降到最低。

核电站产生的具有放射性的废料,都会根据其化学性质、物理性质和放射性水平的不同,被送往后处理厂进行严格处理。后处理厂对核废料中的有用部分进行分离并回收利用,剩余不能被回收的废料则会经过固化处理后被深埋于地下。经过一段足够的时间后,这些废料中的放射性物质就会衰变成对人体无害的物质。中国已建成用于处置核废料的地方有西北处置场、华南处置场,并正在积极推进建设新的处置场,为中国核电的发展解决后顾之忧。

例如,中核集团自主研发的“华龙一号”采用第三代核电技术,满足国际上对核电站的最高安全要求,全面贯彻了“纵深防御”的设计原则,设置了较完善的严重事故预防和缓解措施,具有良好的安全性与经济性。

“华龙一号”特有多重安全保障:双层安全壳可以抵御大飞机撞击;在设计上提高抗震标准;专设安全系统主要包括安全注入系统、安全壳喷淋系统、蒸汽发生器辅助给水系统和大气排放系统等,实现了针对各类不同严重程度的事故都有充分可靠的安全措施保障。多重安全手段结合在一起,极大地提高了核电站运行的安全性和事故预防的可靠性。一旦发生事故,确保30分钟内无操作员干预,事故也不会升级,事故发生72小时内无需来自厂外的支援即能应对事故。此外,电站设计寿命期从40年提高到60年,堆芯换料期从通常的12个月延长到18个月,大大提高了电厂可用率。华龙一号在安全性、经济性和性能指标上达到或超过了国际三代核电需求。

住在核电站旁会被辐射吗?其实,在日常生活中存在着很多辐射,例如消毒、保鲜、治疗疾病等过程中就存在辐射,辐射是否有害,需要通过看辐射物的剂量来判断。核电站所带来的辐射量每年平均为0.01毫希,这个量,与人们每天看两个小时电视、连续看上一年所受到的辐射量一样大。而从北京到欧洲乘坐飞机往返一次所受辐射的剂量为0.02毫希,做一次胸透会受到0.3毫希的辐射。由此可见,中国的核电站在辐射方面是处于安全状态的,不会对人们的日常生活造成影响。

据新华网报道,中国已经在第四代先进核电技术方面取得积极进展,它能使核电站在任何情况下,都不会引发放射性物质大量泄漏的事故,从而确保不会对人们的健康和环境造成影响。

各国发展进度不同

核能在构建现代能源体系、保护生态环境、应对气候变化、实现碳中和目标、促进科技进步、提高国家综合实力和保障能源安全等方面均可以发挥重要作用。

1951年美国首次利用核能发电,1954年苏联第一座核电厂开始向电网送电,随后核电在全球范围内出现高速发展。根据英国石油公司(BP)的报告,在福岛核事故爆发前的2010年,世界核电发电总量为27672.25亿千瓦。美国是世界最大的核电发电国,2010年占世界核电总量的30.7%;法国和日本分居世界第二和第三位,2010年分别占世界核电总量的15.5%和10.6%。

2011年日本福岛核电站事故爆发后,世界核电工业遭遇沉重打击。2012年,全球核电发电量出现了有史以来最大规模的下滑。全世界对核电安全性的审视再度兴起,全球核电工业进入滞缓发展阶段,直到2013年后世界核能产量才出现缓慢回升的趋势。根据国际能源署(IEA)最新发布的《2021年全球能源回顾》报告,由于2020年疫情导致全球电力需求下降,再加上核电机组大修临时停堆和部分机组永久关闭,2020年全球核能发电量为25530亿千瓦,比2019年下降了约4%,降幅最大的是日本(-33%)、欧盟(-11%)和美国(-2%)。核电对全球电力供应的贡献从1996年峰值时的17.5%降至2020年的10.1%。尽管近年来核电工业发展速度放缓,但IEA预测,核电仍将是发达国家最大的低碳电力来源。

2022年1月1日国内第二台华龙一号机组福清核电站6号机组并网发电,中国并网核电机组达到53台,仅次于美国和法国,继续位居世界第三位。

中国核电站自北向南依次分布在辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西和海南8个省区,主要由中核集团、中广核集团、国家电投集团、中国华能集团等四大巨头主导开发、建设和运营。

中国有望成为核电第一大国

面对未来巨大的低碳能源缺口,核电发展正处于“史上最大的战略机遇期”。核电是一种优缺点都相当明显的能源,其主要优点包括:能量密度大,碳排放量低;运行稳定,可靠性高;是目前唯一可以大规模替代化石能源的基核电源;核电具有几乎不受气候、昼夜等因素影响的特点,有着稳定的供应能力,可以与风光等可再生能源形成互补,有利于整个电网的安全和消纳。

2021年1-8月份,全国发电设备累计平均利用2560小时。其中,核电设备平均利用小时数为5219小时,而同为清洁能源的风电设备平均利用小时数只有1500小时。核能可以通过核反应过程产生高品质热能,可以满足一部分工业生产的需求,例如稠油热采、余热供暖;还可以用于制氢、制冷、海水淡化、同位素生产等应用场景,可以部分实现对化石能源的替代。核电的广泛利用有助于核能科技创新,解决产业链中的各种“卡脖子”问题。

据了解,核电站的设计寿命一般是40-60年,美国、俄罗斯、法国、乌克兰等国家的核电站建得较早。目前,美国在运行的核电机组有93台,虽然占全球第一,但是大部分都是上世纪90年代以前投入运营的。

2022年2月10日,法国总统马克龙提出,法国现有核电机组将在符合安全条件的前提下继续延寿运行,寿期从40年延期到50年以上。

中国目前在运核电机组53台,在上世纪90年代仅仅建成3台核电机组,在本世纪前10年,建成8台机组。2010年至今,中国大陆连续建成了42台机组。

美国核电机组再过20年,大部分都将退役。法国核电机组再过30年,也将大部分退役。而中国绝大部分核电机组,年龄都不到20岁。如此发展下去,即使不新建核电机组,接下来的20年内,中国的核电仅以现有规模,就将排名世界第一。

截至目前,中国已向国际市场出口了14个核电机组和研究装置。2021年12月20日,石岛湾高温气冷堆示范工程首次并网成功,标志着中国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一。

2021年中国核电发电装机容量较2020年增长了337万千瓦。国家“十四五”规划纲要明确,到2025年在运核电装机7000万千瓦。预计到2025年,中国核电在建装机约5000万千瓦;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦,核电发电量约占全国发电量的8%。

在电力系统脱碳大势和俄乌冲突后多国谋求进一步能源独立背景下,低碳、高能量密度的核电再次成为全球重要经济体能源战略中的关键选项。国际能源署(IEA)预测,到2050年,在全球90%的可再生能源电力中,风力和光伏发电的份额占70%,其余的30%则需要由核能来提供。

(编辑:王星

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