提起核能發(fā)電，談虎色變，心有余悸。雖然1986年4月26日切爾諾貝利核泄漏事故和2011年3月12日福島第一核電站事故已經(jīng)事隔多年，人們總是念念不忘。這是阻礙核能在一次能源消費(fèi)中發(fā)展得慢的原因。任何能源都是雙刃劍，在利用能源的同時(shí)，也傷害人們。
合理利用能源即是控制不利的因素，使其能源為人類服務(wù)。核電站是將原子核裂變釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)和設(shè)備的總稱。核燃料裂變過(guò)程中釋放出來(lái)的能量，經(jīng)反應(yīng)堆內(nèi)循環(huán)的冷卻劑把能量帶出并傳輸?shù)藉仩t產(chǎn)生蒸汽，用來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
核電站是一種高能量、低耗料的電站，此外，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒的過(guò)程中，同時(shí)還能產(chǎn)生出新的核燃料。核電站的基建投資高，但燃料費(fèi)用較低，發(fā)電成本也較低，污染小。
核電站發(fā)電與火力發(fā)電相比，核電的特點(diǎn)是：
1核能發(fā)電是清潔能源核電站不排放有害物質(zhì)，不會(huì)造成“溫室效應(yīng)”。
2核能發(fā)電是經(jīng)濟(jì)的能源雖然核電站的比投資高于燃煤電廠，但由于核燃料的成本低于燃煤成本以及核燃料是長(zhǎng)期起作用等因素，所以目前核電站的總發(fā)電成本低于燃煤電站。
3核能是可持續(xù)發(fā)展的能源世界上已探明的鈾儲(chǔ)量約490萬(wàn)噸，釷儲(chǔ)量約275萬(wàn)噸。這些裂變?nèi)剂献銐蚴褂玫骄圩兡軙r(shí)代。
聚變?nèi)剂现饕请弯嚒：Ｋ械碾繛?.034克/升，地球上總水量約為1.386×1018m3 ，其中氘的儲(chǔ)量約40萬(wàn)億噸，地球上的鋰儲(chǔ)量約有2000億噸，鋰可用來(lái)制造氚。按目前世界能源的消費(fèi)水平，地球上可供原子核聚變的氘和氚，能供人類使用上千億年。
核能發(fā)電發(fā)展到2030年，進(jìn)入第四代操作系統(tǒng)將會(huì)提供更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更持續(xù)發(fā)展，見(jiàn)下圖。
（核反應(yīng)堆的進(jìn)程）
2014年全球核能發(fā)電生產(chǎn)電力達(dá)2411 twh（24110億千瓦小時(shí)），占全球總發(fā)電量的11.5%。2015年6月運(yùn)行的反應(yīng)堆有437座，生產(chǎn)電力380 250兆瓦。在建反應(yīng)堆有66座。2015年鈾需求量達(dá)66 883噸，相當(dāng)于78868噸 u3o8（1 tu=1.1792 t u3o8）。
盡管每年反應(yīng)堆建造數(shù)量都在增加，核能發(fā)電卻在全球一次能源消費(fèi)中的比例增加很緩慢，但中國(guó)比所有國(guó)家都進(jìn)展得快。2015年6月中國(guó)反應(yīng)堆有26座比美國(guó)（99座）、法國(guó)（58座）、日本（43座）和俄羅斯（34座）都少，居世界第五位，但是中國(guó)在建、擬建和提議的反應(yīng)堆數(shù)比任何國(guó)家都多。但是，按2014年核能發(fā)電在該國(guó)電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的比例來(lái)看，中國(guó)被拋在第28位，見(jiàn)下表。
該表按照世界核協(xié)會(huì)（world nuclear association）2015年6月的數(shù)據(jù)整理。按照2014年核能發(fā)電占該國(guó)發(fā)電總量的比例排列。表中%e表示核能發(fā)電占該國(guó)發(fā)電總量的比例?？梢钥闯龇▏?guó)的電力生產(chǎn)中，核能發(fā)電居然占76.9%，斯洛伐克、匈牙利和烏克蘭也過(guò)半，而中國(guó)僅為2.4%。
中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局與世界核協(xié)會(huì)對(duì)中國(guó)核能發(fā)電在電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的比例是吻合的。
資料來(lái)源：世界核協(xié)會(huì)（wna）2015年6月1日（不包括德國(guó)停工8座裝置）提供反應(yīng)堆數(shù)量。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（iaea）提供2015年4月核能發(fā)電產(chǎn)量和占電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的百分比(% e) 。
根據(jù)世界核協(xié)會(huì)（wna）的“global nuclear fuel market report sept 2013”，鈾u按66 883 tu = 78 875 t u3o8計(jì)算，即1 tu=1.1792 t u3o8。
2015年6月世界各國(guó)核能發(fā)電
備注：“ ** 世界總計(jì)”包括中國(guó)臺(tái)灣6座反應(yīng)堆，其生產(chǎn)能力為4927 mwe，2014年生產(chǎn)40.8twh(估計(jì)占臺(tái)灣電力生產(chǎn)的 18.9%) 。臺(tái)灣還有兩座反應(yīng)堆在建造中，其生產(chǎn)能力為2700 mwe。估計(jì)2015年需要972噸鈾。
由于中國(guó)采用中文計(jì)量單位如萬(wàn)千瓦、億千瓦等表達(dá)，而國(guó)際通用單位符號(hào)表達(dá)，兩者之間的換算關(guān)系見(jiàn)表。
評(píng)論