建立核电站的好处-汇总

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建立核电站的好处
引言
核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱,在世界能源结构中占有重要地位。

至2009年,世界各国核电站总发电量的比例平均为17%,核发电量超过30%的国家和地区至少有16个,美国是20%,法国是80%,日本是30%。

据预测,到2025年,将增加到8750~21600亿瓦。

中国已投产核电装机容量约900多万千瓦,仅占电力总装机量的2%左右,比例我国核电发电量占电力比例只有2% , 远远落后于世界平均水平的15%。

2011年通过国家发改委审批并已上报国务院的《新兴能源产业发展规划》,重点围绕提高碳减排和非化石能源比重“两个目标”展开;非化石能源产业将步入发展期。

根据规划,预计到2020年,中国新能源发电装机2.9亿千瓦,约占总装机的17%。

其中,核电装机将达到7000万千瓦。

规划指出,“中长期来看,发展无污染的清洁煤发电技术是中国实现低碳经济的关键,整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)将成为未来煤电主流。

”中国工程院重大咨询项目《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》报告显示,积极发展核电是我国能源的长期重大战略选择。

由中国工程院院士潘自强为主执笔人的核能专题组,经过两年多的论证研究认为,“加速发展核电是必要的,是满足我国能源发展需要的现实途径,也是解决我国能源环境污染、实现温室气体减排目标的重要途径。


论点一:经济效益
论据
1、经济成本
(1)运输成本。

核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年
所需的铀燃料,用一航次的飞机就可以完成运送。

以我国为例,煤炭资源生产主要集中在山西、陕西、内蒙西部地区,煤炭消费则主要集中在华东、华南沿海地区,长距离的北煤南运、西煤东运增加了运输成本。

2010年,全国电煤耗用17.3亿吨,其中通过铁路跨省跨区外运14亿吨,占铁路运力的41%。

从电煤成本看,长途运输大大增加了电厂的电煤采购成本。

以今年3月末5500大卡动力煤价格为例,主产地山西的上站价格为620—640元/吨,集散地秦皇岛港的平仓价格则达到770—780元/吨,消费地广州港的提货价更是高达875—890元/吨。

(2)燃料成本。

核能要比化学能大得多,所以核电站所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的化石燃料要少得多。

百万千瓦的发电机组,核电站一年仅需补充30吨核燃料,而火电厂却要消耗300万吨原煤。

(3)环保成本。

核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染,因此也不需要投入资金来解决空气污染的问题。

我国秦山核电站自运行以来,周围的长期环境监测结果表明,15年运行没有造成环境污染,未对周围环境产生辐射影响,仍保持在天然本底水平。

机组运行15年,相当于减排了近20万吨二氧化硫、300多万吨二氧化碳。


火力发电过程中所排放出的空气污染是最大的问题,这些含有水银、砷(砒霜原料)以及镍、铬等金属成分的污染对于胎儿、心血管病患造成威胁,科学家检验发现空气中的水银成分有一半来自于火力发电厂。

脱硫导致电价升高约0102~0104 元P(kW·h) ,脱硫的单位成本在5 000 元Pt 以上。

火力发电对环境的影响包括——空气质量恶化,全球气候变化,臭氧层破坏,酸雨有害费弃物(灰、渣、痕量重金属等)污染,地下水污染,海洋和海岸污染,占用大片土地,资源退化和枯竭,生态平衡的破坏,噪音,开采、制造过程的污染,开采、制造、生产过程对工作人员健康的影响及伤亡,景观的破坏。

污染经济损失。

斯德哥尔莫环境研究所和UNDP发表的《中国人类发展报告》,2002—2003年中国环境污染造成的损失占GDP的3.5%—8%。

燃煤发电与核电比较
2、拉动当地经济增长。

核电建设后,能保障本地工业发展电力供应,吸引更多大企业到当地投资。

促进当地基础设施建设,提高知名度,促进旅游发展,巨额固定投资拉动推动整个核电产业链的发展,创造更多就业机会,增加政府财税收入。

以秦山核电站为例,截至2006年11月底,秦山核电站累计发电285亿千瓦时,实现销售收入87亿元,上缴各种税费超过17亿元。

3、有利于国家经济稳定
我国的石油一半要靠进口,由于国际油价不断攀升,运输成本不断上行,电煤价格扶摇直上。

不少地方闹“电荒”,随着经济的发展,电量缺口加大,缺电制约了经济发展,经测算,浙江一省缺电750亿千瓦以上,直接损失GDP1000亿人民币。

据专家预算,如果从2000年开始计算,5年来“电荒”给国民经济造成的直接和间接损失已超过1万亿元人民币。

核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定,减少金融危机对我国经济发展的冲击。

论点二:节约能源
论据
当前,世界主要能源为煤、石油、天然气。

按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间石油45~50年,天然气50~60年,煤炭200~220年。

发展核电,减少对煤、石油、天然气的依赖,为人类社会可持续发展,为子孙后代节约能源。

以2001-2010这10年为样本。

中国每年的发电量,煤电占了大约75%,如果核电占发电比例在2001就赶上发达国家的平均水平——20%,那么,煤电的占比就可以下降到57%,电煤用量就可以节省近1/3。

而中国的煤炭产量,有50%以上用来发电了,如果使用核电能节省这50%,节省的电煤也占到了煤炭总产量的1/6。

我国能源供应过度依赖煤炭,将会面对国际国内双重压力:中国已经向国际社会郑重承诺了温室气体减排目标,二氧化碳排放将会受到国际上越来越大的压力;过度依赖煤炭将加剧我国环境和运输压力。

论点三:技术成熟
核能发电经过长期的发展, 形成了其安全、清洁、经济、可行、成熟的技术特征。

第三代核电技术把预防和缓解严重事故作为设计基准,采取了诸多预防和缓解严重事故的措施,使核电厂安全性得到大幅提高。

通过世界核能领域持续不断的努力,核电站安全性已经得到了极大提高。

目前在役运行的第二代压水堆核电站,发生大规模放射性泄漏事故的概率已经降到了百万分之一。

而我国引进的西屋公司AP1000第三代先进压水堆核电站,由于采用非能动安全技术,大量放射性泄漏概率降到了约五千万分之一。

论据
1、安全性
核电技术的应用和发展经历了四代变化。

1979年、1986年分别发生在美国三里岛和苏联切尔诺贝利核电站的严重事故使社会公众增大了对核电安全性的顾虑,使核电发展进入低潮,第三代技术的研发正是基于这一背景。

第三代核电机组是在第二代核电机组已积累的技术储备和运行经验的基础上, 针对其不足之处进一步采用经过开发验证是可行的新技术,以显著改善其安全性和经济性。

第四代核能系统与前三代有本质区别,不仅要考虑用于发电或制氢等的核反应堆装置,还应把核燃料循环也包括在内,组成完整的核能利用系统,其安全性、经济性、可持续发展性、防核扩散、防恐怖袭击等方面都将有显著的先进性和竞争能力。

2000年在美国能源部的倡议下, 10个有意发展核能利用的国家联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),目标是要在2030年左右建成第四代首堆。

核电站二氧化碳、二氧化硫排放少,目前世界各国所建的核电站都是受控核裂变反应,有核废料,一旦泄漏有核污染,未来将建受控核聚变反应电站,没有核废料,有没有核污染。

未来技术的发展可以解决核电站的安全问题。

核电所需的原料铀矿开采,发同样数量的电,开采铀矿的死亡人数是煤矿的26.5%(参见《中国煤电和核电的环境影响与健康风险比较》)
燃用化石燃料的同时向大气排放大量的“温室气体”CO2和形成酸雨的SO2和NO X ,并排放大量的烟尘,对环境造成了严重破坏。

水电、太阳能、风电亦受到不少质疑,比如水电对鱼类不好,太阳能电池的制造过程会消耗能源,污染环境,就连风电都有人反对,欧洲专门有一批NGO 反对风电,理由是风力发电机太难看,破坏自然环境的美感,而且会伤害鸟类。

水力发电可行吗?关于兴修水电站会不会对生态环境造成影响,各方的说法都不一。

不可否认的是,水力发电,同样也有来自战争、地震的威胁,大坝蓄水后造成的危害的也是相当严重的,因河流情势变化会对坝下与河口水体生态环境产生潜在影响,同时会引起水库周边地下水位抬高,导致土地盐碱化。

大坝造成众多人口必须迁移,三峡工程使移民人口数超过100万人,肥沃的土地被淹没,珍稀
鱼类数量骤减濒临灭绝,造成生态环境的破坏无法估测,也是不可逆的。

2、各种能源的危险性比较
核电站的设计和制造标准比常规工业要高得多,并且,为达到这些标准而实施的质量控制和质量保证也要严密得多。

核电站甚至以可能性极小的假想的最严重事故作为安全设计的依据,并加以纵深层层设防,确保安全。

实际上发生最大假想事故的可能性较小。

核电站是现代科学技术综合发展的产物,它的科学设计、精心制造、可靠的运行和多重安全措施使之发生重大事故的可能性比其他自然或人为灾害(如飞机失事、火灾、地震、水坝决口、飓风等)要小得多。

单位能量危险比较
单位能量所造成的危险——即对人类健康造成的总危险除以该能源系统产生的净能量来衡量。

将核能、煤、石油和天然气等能源系统生产单位能量所造成的危险性进行比较,可以发现,核电站比烧油或烧煤电站的危险性要低得多。

总危险性比较
总危险性是根据该能源系统所引起的死亡、创伤和疾病来评定的,同时要考虑能量生产的全过程,包括开始阶段、中间阶段和最后阶段。

计算表明,太阳能、风能、海洋能能源系统的总危险性比常规能源系统(煤、石油、天然气、水电等)和核电的大。

太阳能和风能是发散性的能,很微弱,要积聚大量的能量需要相当大的收集系统和贮存系统,这意味着要进行开采、运输、加工和建造等大量的工业活动。

而每种工业活动都会造成一定的危险性,加起来危险性就大了。

3、两次核事故的评价
(1)1986年苏联切尔诺贝利核电厂事故。

1996:乌克兰驻美国大使、核工程师(Yuri M.Shcherback)评苏联核电事故切尔诺贝利核电厂发生爆炸后,乌克兰核工程师Yuri M.Shcherback首先到现场进行调查。

他在1992年苏联解体后,成为乌克兰驻美国大使。

1996 年,他
发表了他的调查结论,认为事故有1986年苏联官方公报的“操作责任”外,还有严重的“设计问题”——在低功率时核反应有不稳定区。

2006:国务院核安全局前局长评核电事故
“是操作人员粗暴地违反规定,这个违反规定不是一个,一系列的规定他都违反了”“但是要从根本原因讲起来,不应该是有误操作的。

根本原因是设计里有毛病。


事故造成的死亡人数
有媒体报道说,因为遭受急性核辐射,当时参加清理抢救的600000人当中,已经有7 000多人在事故发生后的5年内陆续离开人世。

而这个数据与后来联合国原子辐射效应委员会公布的“6个月之内造成28 人直接死亡”的数据相去甚远,于是究竟有多少人在事故中因为受到核辐射而死亡,成了此后20 年世界各国媒体争论的焦点。

在切尔诺贝利5 周年的时候,当时基辅大学有一位物理学教授,他就说参与处理事故的,以及受到比较严重污染区的这些人里面,已经死了差不多7000人左右,这个数目后来就被媒体变成了好像是切尔诺贝利事故引起7000人的死亡。

实际上,俄罗斯科学院的一位院士在著作《切尔诺贝利的真相》中对这个事故做了一个详细的分析,按照这各个地方的情况,从20岁到49岁每年正常的死亡率,发现在这5年间正常的死亡率恰好是死6000多人到8000人之间,所以这个7000 人是一个正常的死亡率,而并不是切尔诺贝利引起的死亡。

联合国原子辐射效应委员公布的28人死亡的让人都是切尔诺贝利核电厂的职业人员,这些人都是当时在场的人员,包括消防队员。

没有社会公众,也没有一个人得急性放射病的。

除了这个以外,现在从长期观察的情况来看,包括白血病也没有观察到可以确定的上升。

(2)日本福岛特大核事故
地震与海啸叠加影响
9.0强震并引发了大海啸,破坏力远远超过电厂设计的预想,全部应急柴油发电机组丧失功能。

超强地震与超大海啸的叠加造成长达七、八天的全厂断电,堆芯长时间得不到冷却,最终导致了严重事故的发生。

核电站抗震能力设计不足
据中国日报消息综合英国媒体3月16日报道,泄密网站“维基解密”15日披露文件称,国际原子能组织(IAEA)曾在2008年就指出,日本的核电站不足以抵挡大地震的破坏,存在着巨大的安全隐患。

然而,这一问题却未能得到日本方面的重视。

福岛核电站是目前世界上最大的核电站,日本在福岛核电站专门建立了灾难应急反应中心,但设计的标准仅仅是抗7级地震。

而东京电力内部文件也显示,东京电力对福岛第一核电站所做过的抗震测试中,从来没有进行过里氏9级的地震预测。

爆炸核电机组属超期服役
福岛第一核电站1号机组已运行40年,出现了诸多老化现象,如原子炉压力容器的中性子脆化、压力抑制室出现腐蚀、热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀等。

福岛核电站此前就发生过多次事故,其中包括放射性冷却水的泄漏等,不过最终都有惊无险。

但根据早前东京电力公司的数百次定期检查,发现福岛核电站曾篡改数据,隐瞒安全隐患。

其中,该站1号机组反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾先后28次被篡改。

这次日本福岛特大核事故造成的伤害,更多的是地震造成的,而不是核辐射泄漏本身。

可以利用核子能发电,电量足,使用量小,并且核电站已经具备了3级技术,可以防震,可日本使用的只是原始的1级技术,这是因为可以收集到核武器的原料。

结论
苏联切尔诺贝利核事故由操作人员严重违反操作规程所引起,根本原因在于电站设计本身有缺陷。

而日本福岛核事故除了天灾,更多的原因是人祸——日本自身对存在的安全隐患的不重视,而不因归咎于核能本身。

我们不能“因噎废食”,没有技术的逐步摸索,就没有安全技术可言。

而此次福岛核电站在地震暴露出的“技术短板”,中国正在建设的第三代AP1000核电技术基本可有效回避——它在反应堆上方建有多个千吨级水箱,这样的“大水箱”在紧急情况下能释放出大量的水,从而达到降温等应急需求。

日本福岛核事故引发的核泄漏危机虽然会暂时影响核电装备制造业的发展,但无法改变核电在我国乃至世界长期能源结构中
的重要地位和发展大势。

4、水电、风电、太阳能比较
目前看来,太阳能的价格就是一大制约,不仅太阳能发电设备造价高昂,利用太阳能发电每度电的上网价也在三块左右,这是煤炭发电的五、六倍。

至于风能,在中国,风能资源丰富的地区主要集中在草原地区,往往风能越丰富的地方对电的需求就越小,这样就造成了严重的供需不平衡。

而且季节性差异也很大,中国地势西高东低,夏季风从海上吹来,不能深入大陆。

水电受到客观条件的限制,其开发难度相当大。

而太阳能、生物能等可再生能源开发遇到核心技术的瓶颈,其使用成本极高。

因此,在未来的30年内,这些新能源不具备成为我国主力能源的条件。

发展核电的必要性
当前,世界主要能源为煤、石油、天然气。

按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,这些能源可供人类使用的时间石油45~50年,天然气50~60年,煤炭200~220年。

核能是应对能源枯竭最现实的选择。

在我国能源的消费格局中, 长期以煤为主(占总能源的74%)。

比较我国能源的消耗速度,资源的数量相对不充裕。

据计算,如果维持我国煤的消耗占总能耗的70%水平估算,2050年煤的年消耗量将达50亿吨。

到下世纪60年代,我国可以经济开采的煤将开采完毕。

由于燃煤所带来的污染问题和运输问题也逐渐成为阻碍我国经济和社会可持续发展的大问题。

另外,然而我国可开发的水能资源列世界第一,我国人均水能资源只及世界人均值的一半。

由于我国水能资源大多集中在西南地区,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。

即使到2050年可经济开发的水能资源都开发完毕,也不到2亿kW, 只相当于2亿多吨标准煤。

因此水能在任何时候都不可能成为我国的主要能源。

从长远看,要解决我国能源长期增长需要,特别是东部沿海地区的能源问题, 并从根本上改善环境、减轻交通运输负担,促进经济长期持续稳定的发展,必须坚定不移地利用核能发展核电。

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