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未来能源结构中为何说核电有那么重要

TIME:2019-06-27   click: 764 次
Why is nuclear power so important in the future energy structure?
未来能源结构中为何说核电有那么重要
    国内核电站的关键设备及材料已基本实现自主化设计和国产化制造,基本实现向三代制造的跨越。
    未来核电仍有广阔的发展空间,智慧核电将成为今后发展的新趋势。这是6月25日召开的2019国家电投科技成果发布会上传递出的一个信号。
    核电,在能源结构中必将占据一席之地。非化石能源在我国一次能源中的占比较小。数据显示,2018年核能消费量仅占4.1%,低于11%的世界平均水平。面对节能减排压力,我国正在大力推进能源结构转型。我国核电在技术方面日益成熟,不但拥有自主研发的三代技术,还在积极拓展四代技术,为日后行业健康稳定发展提供了坚实有力的技术支持。
     核电在能源结构中不可替代,核电核能未来发展空间可期。从用电需求来看,中长期中国、全球电力需求将持续提升。2035到2050年,初步估计中国的耗电量在14万亿千瓦时,国内总装机容量为35亿到40亿千瓦。基于建设“美丽中国”的国家战略要求,清洁能源在总容量中的发电占比将会在50%以上,其中核电、核能供热的容量发展空间将在2.5亿到5亿千瓦,这相较目前的4500万千瓦现状而言,核电项目的未来发展空间很大,需要稳定、可持续规划与建设。
   当前,全球核电正处于福岛后缓慢复苏阶段。随着发展中国家的工业化、发达国家的再工业化,以及世界能源清洁低碳发展的大势,核电仍有广阔的发展空间。目前,国内核电站的关键设备及材料已基本实现自主化设计和国产化制造,基本实现向三代制造的跨越。上海核工院院长郑明光介绍,目前,国内核电项目的设备国产化率已超过85%,可达90%以上,每个主设备都有2-5家具备生产制造能力。
     未来,核电的发展的新趋势是更安全,零排放、零风险、低碳、无污染。郑明光介绍,在安全性方面,需要考虑更严酷的电磁干扰、飞行器等情况,同时充分考虑严重的事故预防与缓解;在生态系统方面,应满足放射性废物、乏燃料等最小化的要求;通过良好的人机界面、简单明了的运行操控来实现更高的运行效率。
     智慧核电成为新一代科技创新的重点,也是更高效的手段。比如说,核电设备的疲劳失效,不仅会影响设备的使用寿命,严重情况下,还将导致管道泄漏,造成核电站非计划紧急停堆。疲劳监测系统通过对易发生热疲劳关键管道和设备进行运行参数采集,采用快速疲劳分析方法对被监测管道和设备进行实时疲劳计算,从而获得真实疲劳损伤情况。核电疲劳监测系统不仅能在一个大屏幕上显示设备的总体疲劳状态,还能显示某一模块的设备疲劳状态。而且,这些改造并不需要增加硬件仪表测点,接入在办公网络中,以最小的改造实现更高的效率。再如,核盾安保系统能更高效地协同各方资源进行高效安保,一旦发现入侵者,系统便会自动报警,同时在屏幕上显示报警前后的视频,同时关闭重要通道,并呼叫附近最近的安保人员进行处理。
     核电行业面临的关键的经济可行性问题是,由于过去10年风电成本和太阳能发电成本大幅下降,新建核电机组的高成本变得更加明显。随着存储技术取得进步,大规模供应低碳的替代能源正成为可能,这些能源不存在任何与建造核电站有关的风险。
     消费者和政治人士可能不了解能源行业的复杂性,但他们的确了解价格,就像投资者知道工期延迟和成本超支意味着回报较低一样。与弗拉芒维尔核电站和欣克利角核电站相关的经济问题对核电前景的损害,可能大过福岛核泄漏事故。
     国际能源署报告的作者们没有考虑到风电或太阳能发电成本继续降低的可能性,也没有考虑到通过储存技术,风能或者太阳能未来能够提供大量低成本低碳能源的可能性。该报告没有提到分布式电力供应的趋势,这种趋势降低了对大规模集中式电力生产的需求。显然,如果核能确实衰落了,那么就要对其他电力来源和输电系统进行大笔投资,但国际能源署报告是基于对可再生能源发展的一系列负面假设而得出结论的。核衰落完全有可能发生,而且可能比国际能源署预测的来得更快。但核能的衰落也是完全可控的。
      在技术能够生产出一种与所有其他潜在能源相比更具竞争力的低成本电力时,向低碳经济转型就会实现。如果核能可以做到这一点,它就会获胜。但如果核能仍然缺乏竞争力,那么它的衰落将是不可避免的。
 

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