核电技术经济性分析

第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 2、核电技术的发展路径 （2）第三代核电技术 Gen III能够满足美国先进轻水堆用户要求文件（URD）或欧洲 用户要求文件（EUR）的基本要求，在加大堆芯安全裕量、增 强严重事故预防和缓解能力、提高电厂数字化与信息化水平等 方面都比Gen II有明显进步。而Gen III+的堆型则大都采用了独 特的技术，简化了系统，进一步提高系统的安全性和经济性。 （3）第四代核电技术 第四代核电（Gen IV）技术有别于原有的对核电技术或先进反 应堆的概念，而是以核能系统概念出现的。Gen IV最先由美国 能源部的核能、科学与技术办公室提出，始见于1999年6月美 国核学会夏季年会，同年11月的该学会冬季年会上，发展Gen IV核能系统的设想得到进一步明确。
能源金融
第十一章 核电技术经济性分析
第一节 第二节 第三节
• 核电发展状况 • 核电技术经济性分析 • 中国核电市场及技术路径分析
第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 1、世界核电的发展历程 世界上第一座实验性核电站是建于 1954 年的前苏联奥布宁斯 克实验性石墨沸水堆核电厂，人类从此进入了和平利用核能的 年代。半个多世纪以来，核电经历了 20 世纪50、60 年代的起 步阶段、20 世纪 60、70 年代的快速发展阶段、20 世纪 80 年 代一直到本世纪初的缓慢发展阶段以及本世纪以来的复苏阶段。 （1）核电技术验证阶段 （2）核电技术标准化、系列化发展阶段 （3）核电技术安全性、经济性发展阶段
第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 2、核电技术的发展路径 （3）第四代核电技术 由美国、法国、日本、英国等核电发达国家组建了“第四代核 能系统国际论坛（GIF）”，其目标是在 2030年左右，向市场 推出能够解决核能经济性、安全性、废物处理和防止核扩散问 题的Gen IV核能系统。 ➢GIF认为在可持续发展和防止温室效应方面，核能能够发挥很 大的作用，而相关的新一代核能系统的国际合作围绕着以下几 方面进行： ➢持久性：有利于节省自然资源（铀）以及废物量最少化； ➢经济竞争性：目标是降低投资费用与运行费用； ➢安全和可靠性：目标是（如果可能）排除疏散核电厂外部人 员的必要性； ➢加强防扩散和实体保护能力。
在第一代核电（Gen I）即早期原型堆的基础上，第二代核电（Gen II），即实 现商业化、标准化、系列化、批量化，具有较高经济性的商用核反应堆。自60 年代末至70年代广泛建造的大批单机容量在600－1400MW的核电站，以美国 西屋公司Model212、Model 312，Model 314，Model 412、Model 414、 System80等为代表，也就是目前世界正在运行的 440余座核电站（2007年12 月底统计数）的主力机组都属于Gen II，主要堆型是压水堆、沸水堆、重水堆
第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 1、世界核电的发展历程 （1）核电技术验证阶段 1942 年12 月，在美国芝加哥大学建成的世界第一座反应堆证 明了实现可控的核裂变链式反应的科学可行性。 50 年代初开始，利用已有的军用核技术建造以发电为目的的反 应堆，由建造实验堆阶段转入验证示范阶段。 （2）核电技术标准化、系列化发展阶段 60 年代到70 年代，核电的安全性和经济性得到验证，相对于 常规发电系统的优越性鲜明地显现出来。 在核电大发展时期，同样存在激烈竞争。一些因其固有特点的 限制，难于同其他机型竞争而被淘汰，有发展空间的机型，则 为提高安全性、改善经济性而不断改进，如美国通用电气公司 的沸水堆BWR1、BWR2 等形成了系列化的发展。美国西屋公 司的212、312、412 型和314、414 型等。
和石墨气冷堆等。
Baidu Nhomakorabea一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 2、核电技术的发展路径 （2）第三代核电技术 从20世纪80年代开始，国际核能界就对第三代核电（Gen III） 技术开展了广泛的研究。从20世纪90年代开始，国际核能界在 积极推动对第二代核电的延寿挖潜以应对二代核电机组老化问 题的同时，关注的重点逐渐转向第三代的工程建设和三代加 （Gen III+）的研发，并取得了大量有价值的工程经验和研究成 果。 Gen III具有的技术经济特性包括：标准化设计，以利于许可审 批、降低造价和缩短建造周期；简单化设计，但更加耐用，使 其更易于运行并更不易受到运行干扰的影响；更高的可利用率 和更长的运行寿期——通常为60年；大幅堆芯熔融事故概率降 低；环境影响将到最小；更高的燃耗深度，以减少燃料的用量 和由此产生的废物数量；可燃的吸收体（“毒物”），以延长 燃料寿命。
第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 1、世界核电的发展历程 （3）核电技术安全性、经济性发展阶段 20 世纪70 和80 年代中先后发生了三哩岛和切尔诺贝利两大核 事故，特别是切尔诺贝利灾难性核事故，带来了强烈的反响， 使核能的公众接受问题成了世界核电发展的重大障碍。为解决 核能的公众接受问题，90 年代，世界核电界集中力量进行了安 全标准、审批程序、机型改进等方面的工作，编制用户要求文 件和开发更安全、更经济的先进轻水堆核电技术。 2、核电技术的发展路径 （1）第二代核电技术
第一节 核电发展状况
一、核能开发与利用
（一）基本概况 2、核电技术的发展路径 （4）行波堆（Traveling Wave Reactor，TWR） ➢行波堆（TWR）不同于现有商业化的堆，通过对抑制堆芯燃 料的分布和运行，核燃料可以从一端负级启动点燃，裂变产生 的多余中子将周围不能裂变的U-238转化成Np-239，当达到一 定浓度之后，形成裂变反应，同时开始焚烧在原位生成的燃料， 形成行波。
➢行波堆技术能够将贫瘠的核能原料，在反应堆内直接转化为 可使用的燃料并充分焚烧利用。 ➢目前，美国泰拉能源公司（Terra Power）开发的行波堆技术 采用的是钠冷快堆设计，金属铀合金燃料，包壳与堆芯结构材 料HT-9，蒸汽驱动朗肯循环发电，40～100年电厂寿期所废弃 物就保存在堆内。