推广 热搜: 风电  变电  变压器  核电  开关柜  互感器  电缆  绝缘子  火电  柴油发电机组 

基于核安全的中国核能与可持续发展

   2013-04-10 中国核电网3
前言

      2011年3月11日,在日本福岛发生了9级大地震,随之引发了海啸。祸不单行,地震和海啸还导致了福岛出现核泄漏事故。日本人们再一次承受着核能这种先进科技带来创伤,数十万人流离失所,痛失亲人。日本成了全世界关注的焦点。

      核能最初以武器的形式出现,使得日本率先成为了核武器的试验品。“福星与恶魔,只是一念之差”,二次世界大战以后,各国积极利用核能发展电力,为世界能源危机带来了光明。切尔诺贝利核泄漏事故提醒了人们关注核安全,可在阴影还没散去的今天,日本有了同样的遭遇。

      核泄漏事故发生后,各国纷纷搁浅手中的核电站发展项目,各国人民对于核电发展众说纷纭。中国作为为世界上的能源消耗大国,人口众多,在世界能源日渐紧张的情况,联系环境的可持续发展,发展核电站必要性值得深思。

一、切尔诺贝利和日本福岛的核泄漏事件后影响(Chernobyl disaster & 2011 Japanese nuclear accidents)

      1986年4月26日,切尔诺贝利核泄漏事故发生在前苏联乌克兰地区,这是曾被认为是历史上最严重的一场核泄漏事故,也是唯一一场被International Nuclear Event Scale评定为7级的核泄漏事故。切尔诺贝利的核泄漏发生后,消防队员已最快的速度到达现场。当时没有一个消防队员知道这是一场核泄漏事故导致的火灾,仅仅认为是发电厂发生事故;核电厂的员工对于核能发电也没有太多的认识,无法以最快的速度对事故进行处理;政府次日开始疏散30km范围内的人群,被疏散的人群被仅告知发电厂发生事故,需要疏散大约三天,不久后人们又回到了他们原来居住的地方继续生活。这一切,都在他们的身体受到了核辐射伤害后,人们才知道这一切的真相。

      事隔66年后的今天,核泄漏事故再次发生在日本人的身上,9级地震破坏了福岛人们的家园,海啸无情地袭击着无辜的一切。福岛核电站逃不过大自然的强大力量,出现了严重的事故。日本人冷静地处理着,世界各地给予了力所能及的帮助。世界核能大国——法国,向日本伸出援手,紧锣密鼓的筹备着核泄漏事故后的处理。

      切尔诺贝利和日本福岛核泄漏事件为现时中国人了解较多的核泄漏事故案例。媒体对于核能使用的报道都偏向于核泄漏对社会和人体造成的重大伤害,人们群众在此基础上再去看待核能发展难免存在消极影响。中国人对于核泄漏的恐慌程度可以表现在我国各大城市出现的“抢盐”潮,由于人们得到的消息片面和对核辐射了解严重不足,出现了这个甚至在日本地区都没有发生的现象。我国正在规划当中的核电站,大部分处于沿海地区,人口密集。人们的消极情绪无疑会影响核电站和各个核能使用项目的进行。结合我国实际情况,能源危机的影响下,人们正确认识核能使用有很大的必要性。

二、中国使用核电的必要性

      中国经济发达的地区主要在东部沿海地区。北煤南运,西电东送,一直成为制约经济发展的瓶颈。目前,中国电力供需矛盾紧张,尤其是华东、华南、华北及其沿海一带,是中国工业最发达的地区,其工业产值占全国工业总产值的70%以上。可是这些地区电力供需矛盾最为紧张。长期以来,国内许多人认为中国能量资源丰富,发展核电的必要性不大,但纵观我国其他可利用的能源,存在以下问题:

(一)我国煤炭资源有限,不可能作为长期主要能源

      我国目前能源生产中,煤炭占74%。由于我国煤炭资源丰富,在今后一段时间内,煤炭仍将是我国主要能源。据估计,到2050年,随着人口增长和经济发展,我国能源消耗将达到目前水平的5倍左右,如果维持我国煤炭的消耗占总消耗量的70%水平估计,则2050年煤炭的年消耗量将达50亿吨。这样,到21世纪60年代,我国可经济开采的煤炭将被开采完毕。因此,我国要长期以煤炭为主要能源,显然是不可能的。

(二)以煤炭为主要能源,运输紧张状况不可能解决

      我国煤炭资源主要分布在北方地区,东部沿海经济发达的地区缺乏常规能源。因此煤炭运输成了我国经济建设的重要问题,其运输占据铁路货运量的40%,即使加紧修建铁路,运输问题还是难以解决。

(三)燃煤污染严重,我国的环境无法承受

      煤炭燃烧对环境的污染比石油和天然气严重得多。其燃烧大量产生烟尘、二氧化硫,二氧化碳,给许多大城市造成严重污染。产生的大气污染和酸雨更是给我国带来了占GDP 5%的经济损失。我国的环境将无法承受这样的“黑盒子”现象。

(四)煤炭是一种重要的不可再生的化工原料

      随着煤炭大量燃烧,资源将越来越少,价格也将日益昂贵。如果仅将煤炭付之一炬,不但污染环境,而且在经济上将造成难以弥补的损失。

(五)我国水能资源也不可能成为主要能源

      我国水能资源丰富,但由于我国水资源大部分集中在西南地区,输电设施的投资也相当巨大,而且地质条件复杂,能经济开发的水能资源不到总资源的一半。即使在2050年可经济开发的水能资源全部开发完毕,也只相当于两亿多吨标准煤,与50亿吨需求量相比,只是杯水车薪,因此水能不可能成为我国的主要能源。

(六)石油资源、风能、太阳能无法满足需求量

      据统计,2020年以后,国内石油供应的对外依存度达50%以上,煤炭的开发利用又受到环境、运输等条件限制;水电装机容量进一步持续发展的余地不大;非水可再生能源如风能和太阳能,存在能量密度低和供能间断性等问题。

      加之石油价格猛然飙升,世界石油蕴藏量逐渐减少,使得能源危机越发紧张。与此同时,核电是一种经济能源。核电站是一种高能量、少耗料的电站,核裂变释放的能量比任何一种化学反应释放的能量都大几百万倍。开发利用新型的和能源,是人类生存与社会发展的必然趋势。

三、中国核电站的使用现状及安全性

(一)我国使用中的核电站

      上世纪九十年代,中国第一座实验核电站——秦山核电站,第一座大型商用核电站——大亚湾核电站,先后建成投产。

1、秦山核电站安全性保障

      与1991年12月15日并网发电成功,位于浙江省海盐县,是中国自己设计和建造的第一座核电站。它的反应堆安全壳是一座高40-50米,内径36米的圆筒形钢筋混凝土建筑物。在安全壳内还修了一道2米厚的核反应堆屏蔽墙,这道屏蔽墙在一般情况下可以防止核辐射外泄,并且在屏蔽墙外设置钢板衬里的安全壳。1986年,前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后,秦山核电站将安全问题提到了最高位置,在设计上精益求精,建造了多重屏蔽物,建立了独立多重保护系统采取了防止核反应堆熔化以及抗震和安全电网等措施。在施工中实行了一套严格的质量管理办法,每个项目和每道工序都必须验收合格。

      秦山核电公司负责秦山核电站的运行和管理,积极与国际接轨,向世界同类电站的先进水平迈进,采用国际通用的核电站综合性能指标要求和考核核电站的运行水平,引进推行国际上先进的管理方法,不断改善提高安全运行水平,

2、大亚湾核电站安全性保障

      大亚湾核电站,位于广东深圳市麻角岭,是我国内地第一座具有世界先进水平的大型核电站。它采用的是法国产压水反应堆,外面有三道安全屏障。有长1400米、高14-16mii的防浪大堤,深入地下约16米的防渗帷幕阻止海水向内渗透。其仪器采用了世界公认的、技术上最成熟的设计和设备以及最先进的管理技术、在安全技术方面是无可怀疑的。

      麻角岭的选址谨慎,经过地震、地质、水文、环境等条件较长时期的勘察评价,即使发生级数较高的地震,对核电站的影响也不大。大亚湾核电站距离人口聚居地超过20公里,并且有天然屏障。

(二)我国发展核电的条件

      中国核电在技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面,具备了相当的基础和实力,为加快发展积累的经验、奠定了坚实的基础。

1、核电设计

      中国核工业集团公司已组织有关核电设计院,开展了国产化百万千瓦级压水堆核电机组的设计工作。

2、核电技术研发

      我国核工业建立了专业齐全的核科研体系,建成了具有国际水平的大型核动力技术实验基地。在设计技术研究工作中,解决了核电站工程设计的许多技术难点,初步形成了一套先进反应堆设计方法和试验验证手段。

3、核电工程建设管理

      在工程项目管理中,实行了招投标制和工程监理制,通过招标选择施工承包商和设备采购,有效降低了成本,确保了施工质量。

4、核电设备制造

      我国除了数字化仪控制系统等少部分设备以外,国内已经具备了设计和制造百万千瓦级压水堆电机组大部分设备的能力。

5、核燃料保障

      我国已经初步形成了包括铀矿地质勘探、铀矿采冶、铀转化、铀浓缩、元件制造以及乏燃料后处理、放射性废物管理等环节的较完整的核燃料循环工业体系。

6、建立了完善的核电安全管理、核事故应急和技术后援体系

      我国政府特别关注核能的安全问题,已经建立与国际接轨的安全监督管理体系和核安全法规,行程里一直独立的核安全监管技术队伍。

7、核电站厂址资源

      我国完成初步可行性研究的厂址绝大部分在沿海地区可以满足至2020年的需要。

8、我国核电发展具有广阔的市场空间

      为我国迅猛发展提供了基础保障,在不破坏环保的情况底下,使得能源危机减缓满足我国的可持续发展。

四、中国核能与可持续发展

      由以上论述可知,我国发展核能是具有必要性和保障性的。根据我国面临的能源供需不平衡、能源危机和较为严重的生态问题,核能利于可持续发展体现在以下几个方面:

(一)有利于解决我国能源供需不平衡

1、地域间供需不平衡

      我国主要的能源消耗地在东部沿海地区及工业带沿线地区,主要以工业消耗为主。而我国的火力发电主要在北方地区,水力发电在大西南地区,风力发电和太阳能发电又满足不了现时需要,长期处于能源供应地与消耗地不一致的状况。核能发电具有可行性的选址比较丰富,而且大多数位于沿海地区,为东部沿海地区提供了较为便利的电力资源,减缓了由于地域间供需不平衡而带来的矛盾,为经济的可持续发展提供了保障。

2、消费量与供给量矛盾

      从消耗来看,工业的能源消耗最大,占总消耗能源的70%,其次,城市的能源消耗量也较大。据统计,我国要到2018年前后才能实现工业化和城市,接下来的几年,各地为了经济发展,能源的消耗量会达到一个峰值。在能源供给量有限的情况底下,低消耗、高产能的核能资源成了较为经济和清洁的能源。

      核能的适当发展,有利于我国能源安全,保持我国煤炭、石油等化石燃料的储备量,使这些化石燃料达到更高的效率。

(二)有利于能源长期有效利用

1、核能使用降低全国火力发电的比例

      按目前不完全的统计口径,2004年,煤炭在一次能源生产和消费结构中分别占75.6 % 和67.7% , 石油占13.5%和22.7% , 天然气占3.0%和2.6% ,水电占7.9%和7.0%。而核能及太阳能、风能、生物质能等新能源和可再生能源,在能源结构中所占比重还微乎其微。核能是比较清洁可控的现代能源,也是近期比较经济合理的替代能源,随着技术进步, 安全保障也很完善。从国际上看,法国等发达国家在核能开发利用上做得很好,值得借鉴。法国也是传统能源资源短缺国家,通过从战略高度发展核能.法国的能源自给率从27%提高到50%,有效地减少了石油进口依赖。

      随着核能技术成熟与安全系数的提高,我国可利用核能为不可再生资源的储备量提供的保证。

2、储备煤炭资源用于高效利用形式

      2007年,我国成了最大的焦炭生产国和出口国。焦炭工业在效益上臂普通的煤炭为主的火力发电效益更高。

      煤炭的高温分解和气化技术已经得到发展和提高。最近,基于煤炭的化工技术,如:煤炭液化、煤炭气化、煤炭合成产品都逐渐在中国的市场推出。

      煤炭通过焦炭生产和气化之后得出了乙醚、酯等化工品,再经过分解后变为电力资源和甲醇等更为实用的动力和产品。新的煤炭化学工程有利于国内煤炭资源丰富的地方进行经济发展。这种高利用率,高效益的生产方式使得我们认识到煤炭资源不仅仅只有发电原料。

      核能可以逐渐降低煤炭发电的比例,储备我国丰富的煤炭资源,用于效益更高的化工生产,实现不可再生资源的可持续发展。

(三)有利于生态环境可持续发展

      首先,由于世界人口急剧增长,尽管进行了保护能源的努力,但预测表明对能源的需求仍然在继续增长。尤其在电能的利用上有急速上升的趋势。世界上能源利用已经达到一定水平,环境影响的重要性已经超越了地方和区域的规模。我国的酸雨问题就是化石燃料燃烧排放物所引起的,而我国是世界上重要的燃煤大国,每年排出大量的二氧化碳与二氧化硫。

      其次,IAEA与其他10个国际间组织早在赫尔辛基电和环境专家研讨会中指出:在常规运转状态下,核动力及可更新能源系统处于健康风险谱的较低端,煤和石油的能源系统处于健康风险谱的较高端;来自于核能、石油、天然气的严重事故的人类健康风险在大小上处于同一个量级,比水电事故的风险要小2个等级。甚至,我们无法预测化石燃料燃烧带来的天气变化将会对我们的社会与经济带来何等的影响。

      综上所述,电能是非常清洁的二次能源,使用效率也非常高。以火力发电为主的形式虽然暂时能够满足我国的能源需求,但是其污染环境和资源的有限程度促使我们必须找到新的替代能源。基于核能具有较好的安全保障,兼顾其他不可再生能源及水电能源的安全系数,这种清洁能源是值得我国使用的。

后记

      也许核泄漏事件会在人们的心目中蒙上一层阴影,但是我们还需辩证看待核能在中国的发展问题,结合经济、环境的可持续发展,思考核能在我国的发展模式与程度。

      中国的核能开发技术已经逐步完善,同时中国也面临着能源安全与环境污染等问题,在同时兼备开发核能的安全性和必要性情况底下,我认为核能成为煤炭资源的替代能源有其必要性,在长期的发展过程中,核能会体现出其优越性。

      人们对于核能的认识也应该有更加深刻的了解,避免由于媒体对社会热点的关注而带来对核能发电的片面认识。
 
反对 0举报 0 收藏 0 打赏 0
 
更多>同类核电
推荐图文
推荐核电
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  付款方式  |  联系方式  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  京ICP备11041772号