能源與節(jié)能技術(shù)論-資料下載頁(yè)
2025-01-08 10:43本頁(yè)面
【正文】 化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量大的多，這就是我們今天 所說(shuō)的核能。核能的獲得途徑主要有兩種，即重核裂變與輕核聚變。核聚 變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數(shù)量的氘和鈾 235 分別進(jìn)行聚 變和裂變，前者所釋放的能量約為后者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、 核電站、核反應(yīng)堆等等都利 用了核裂變的原理。只是實(shí)現(xiàn)核聚變的條件要 求的較高，即需要使氫核處于幾千萬(wàn)度以上的高溫才能使相當(dāng)?shù)暮司哂袆?dòng) 15 能實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)。 目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但此種能源 不僅燃燒利用率低，而且污染環(huán)境，它燃燒所釋放出來(lái)的二氧化碳等有害 氣體容易造成 溫室效應(yīng) ，使地球氣溫逐年升高，造成氣候異常，加速土 地沙漠化過(guò)程，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重影響。與火電廠相比， 核電站是非常清潔的能源，不排放這些有害物質(zhì)也不會(huì)造成 溫室效應(yīng) ， 因此能大大改善環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)人類(lèi)賴以生存的生態(tài) 環(huán)境。 世界上核電國(guó)家的多年統(tǒng)計(jì)資料表明，雖然核電站的投資高于燃煤電 廠，但是，由于核燃料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于燃煤成本，相反核燃料反應(yīng)所釋放 的能量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石燃料燃燒所釋放出來(lái)的能量，而且核燃料取之不皆， 這就使得目前核電站的總發(fā)電成本低于燒煤電廠。 核能發(fā)電優(yōu)點(diǎn) ： 中，因 此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。 。 ，除了發(fā)電外，沒(méi)有其他的用途。 料高上幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的 燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座 1000 百萬(wàn)瓦的核能電廠一年只需 30 公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。 ，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較 不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn) 16 定。 核能發(fā)電缺點(diǎn) ： ，或者是使用過(guò)之核燃料，雖然 所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政 治困擾。 ，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到 環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。 ，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。 、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。 。 ，如果在事故中釋放到外界 環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。 中國(guó)核能發(fā)展的趨勢(shì) 核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能，每千瓦時(shí)電能的 成本比火電站要低 20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運(yùn)輸量。例如， 一座 100 萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤三四百萬(wàn)噸，而相同功 率的核電站每年 僅需鈾燃料三四十噸。核電的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是干凈、無(wú)污染，幾乎是零排放， 對(duì)于發(fā)展迅速環(huán)境壓力較大的中國(guó)來(lái)說(shuō)，再合適不過(guò)。中國(guó)正在加大能源 結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。積極發(fā)展核電、風(fēng)電、水電等清潔優(yōu)質(zhì)能源已刻不容緩。 中國(guó)能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主體，清潔優(yōu)質(zhì)能源的比重偏低。 中國(guó)目前建成和在建的核電站總裝機(jī)容量為 870 萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)到 2022 年中國(guó)核電裝機(jī)容量 17 約為 2022 萬(wàn)千瓦， 2020 年約為 4000 萬(wàn)千瓦。到 2050 年，根據(jù)不同部門(mén)的估算，中國(guó)核電裝機(jī)容量可以分為高中低三種方案： 高方案為 億千瓦（約占中國(guó)電力總裝機(jī)容量的 30%），中方案為 億 千瓦（約占中國(guó)電力總裝機(jī)容量的 20%），低方案為 億千瓦（約占中國(guó) 電力總裝機(jī)容量的 10%）。 中國(guó)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)正在制定中國(guó)核電發(fā)展民用工業(yè)規(guī)劃，準(zhǔn)備 到 2020 年中國(guó)電力總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為 9 億千瓦時(shí)，核電的比重將占電力總 容量的 4%，即是中國(guó)核電在 2020 年時(shí)將為 36004000 萬(wàn)千瓦。 從核電發(fā)展總趨勢(shì)來(lái)看，中國(guó)核電發(fā)展的技術(shù)路線和戰(zhàn)略路線早已明 確并正在執(zhí)行，當(dāng)前發(fā)展壓水堆，中期發(fā)展快中子堆， 遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆。 具體地說(shuō)就是，近期發(fā)展熱中子反應(yīng)堆核電站；為了充分利用鈾資源，采 用鈾钚循環(huán)的技術(shù)路線，中期發(fā)展快中子增殖反應(yīng)堆核電站；遠(yuǎn)期發(fā)展聚 變堆核電站，從而基本上“永遠(yuǎn)”解決能源需求的矛盾。 18 結(jié)論 ： 我國(guó)具有豐富的可再生能源資源基礎(chǔ)，可以支撐未來(lái)可再生能源成為主流甚至主導(dǎo)能源的發(fā)展。特別是新能源的開(kāi)發(fā)和利用具有很大的發(fā)展前景，目前，我國(guó)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)和利用的程度還不夠，國(guó)家應(yīng)該大規(guī)模地投資新能源和可再生能源的建設(shè)，新能源裝備制造業(yè)水平和產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)水平有待提高。我國(guó)近期應(yīng)該大力 發(fā)展各種新能源的發(fā)電技術(shù)。 參考文獻(xiàn)： [1]張志軍主編的《新能源》東南大學(xué)出版社 [2]翟秀靜劉奎仁韓慶等編著的《新能源技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社 [3]高秀清胡霞屈殿銀等編著的《新能源應(yīng)用技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社
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