中国核电站为什么很少?
中国核电站为什么很少?
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目前我国已建成与建设中的核电站共有22座,这还不包括台湾地区,但是核电在中国电力能源供应当中的占比也仅仅不到5%的样子,比例非常低。
虽然很多人听到“核”就非常害怕,觉得很危险,可核能依旧是非常理想的清洁能源。
咱们国家未来的电力供应,对于核电的依赖还是非常高的,因此国内这些年大力建设核电。
核动力发电需要铀矿,以北京为例,供应北京的电力需求,煤炭需要至少1960万吨每年,石油就是980万吨,液化天然气737万吨,而核电所需的铀燃料只需要167吨。
不同于水电、太阳能与风能,核电并不受天气与季节变化的影响,而且发电的过程中也不会产生什么污染,并且也不会大幅度改变当地的生态环境。
尽管核电也存在着很多的弊端,比方说危险,而且核燃料的处理很麻烦,但仍旧理想。
从当年苏联建成全球首座核电站后,全世界主要国家都在建设核电,尤其是美国、日本、法国与俄罗斯等国,核电产业非常繁荣,对于能源安全意义重大。
目前全世界正在运行的187座核电站当中,几乎都是1970年后建设的,此外还有大量建设中与最近几年被永久关停的核电站,主要分布在欧美、日韩与咱们国家。
上世纪七十年代石油危机的产生,让很多发达国家更加重视核能发电,哪怕还是会出现一些事故的问题,但谁也不愿意轻易放弃这个重要的新能源。
相较于西方发达国家,中国的核电事业起步非常晚,但是发展很迅速。
我国很早就有了蘑菇弹,可对于民用核电的研究领域非常欠缺,改革开放之后,我国建设的大亚湾等核电站,主要依赖的就是英国与法国的技术,完全需要进口。
技术方面的落后,成为长期制约我国核电的重要问题,在过去的几十年时间里,我国的核电技术一直在慢慢积累,如今总算是有了明显进步,所以才开始突飞猛进。
除了技术,原料的问题也很头疼,众所周知,核电需要核燃料,而这玩意儿需要铀矿,咱们国家的铀矿储量很低,而且质量不怎么样,对于核燃料的提取技术也不算很高。
在国际上,核燃料也不是能够随便购买的能源资源,因此进口也很麻烦。
好在咱们国家旁边的塔吉克斯坦、哈萨克斯坦,还有跟咱们关系不错的乍得、纳米比亚等国家都拥有丰富铀矿,随着海外布局的开展,我国的核燃料供应愈发有保障。
同样属于是厚积薄发,过去咱们没有那么充足的核燃料,因此核电事业发展缓慢,而今在海外开掘了足够的原料,此外提炼技术也得以提升,核电事业当然进步飞快。
技术与原料的问题之外,对于核电站建设,咱们国家也是非常谨慎,因为核电虽然理想,但是最大的问题就在于危险,一旦出现事故,那可不是开玩笑的。
无论是美国三哩岛还是苏联切尔诺贝利,或者是日本的福岛事故。
我国地震多发,尤其是在很多经济发达需要核电的地方,另外即便不出事,核废料的半衰期非常漫长,对于核废料的处理,也是个相当困难的事情。
建设核电需要考虑的事情很多,远比火电、水电等多,因此建设起来也就非常缓慢,我国这些年核电发展也算是很快了,只能说过去比较慢而已。
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中国的核电站数量相对比较少,里面的原因比较复杂。
但其中最重要的因素,还是由于我们的核电技术相对欧美国家确实滞后一些,毕竟我国核电技术发展远远晚于欧美。
当初在美国研发出原子弹后,就有专家提出利用原子能去发电,满足能源消耗需求的想法。所以美国在1951年的时候,就搞出了一套比较成熟的原子能发电技术。
而在1954年的时候,苏联人也同样在原子能发电技术上追上美国。
欧洲国家的原子能发电技术虽然落后于美苏,可是他们也早在上个世纪五六十年代的时候,就已经进行大规模的原子能发电技术研究了。
总之,我国在这项技术的起步时间点就显得晚太多。
上个世纪50年代,中苏两国正处于蜜月期,我国的重工业基础就是在苏联支持下建立的。当时苏联人也提出要帮助我国建设一座使用苏联技术的石墨水冷堆核电站,而这项计划被命名为581计划。
581计划在1958年3月份正式开始,但是好景不长,没过几年中苏关系破裂。
在赫鲁晓夫领导下的苏联采取的苏修主义立场让我国无法接受,甚至苏联还想要在经济、军事和外交层面上控制我们,这直接造成两国关系蜜月期休止,而苏联也停止了对我国重工业体系的技术援助。
当时以我们自己的技术水平想要建设核电站,完全是不可能的。更别说在那会儿,我们还需要把有限的资源投入到军事以及重工业的发展当中,毕竟国防安全形势并不乐观。
因此581工程就这么下马了。
1970年的时候,在周恩来的指示下,我国原子能发电技术重新起步。因为人口越来越多,对于能源的需求量也变高,华北地区普遍存在不同程度的缺电现象。
而如果可以搞出一套成熟的原子能发电技术,就可以缓解用电压力,所以728工程应运而生。
但是这一工程的发展速度相对缓慢,因为我们的技术水平薄弱;再加上处于特殊的历史时期,科研发展基本陷入停滞。
因此直到1982年我国才正式建立一个使用30万千瓦压水堆的核电站,而这个核电站就建造在浙江海盐县的泰山脚下。
只是此时我国的原子能发电技术已经比欧美国家落后接近30年,想在短时间内赶上是不现实的。
改革开放让我国开始实现腾飞,当时我国的重心是经济建设,而想要加快经济发展速度,那么就需要充足的能源。
原子能技术当时对于我们来说还是一个新鲜事物,虽然我们已经有了第一代核电站的建设技术,但是限于技术水平,我国设计、建造的核电站根本不可能满足全国范围内的用电需求。
况且那会儿还提出了要快速工业化的发展规划,单依靠建设核电站是得不偿失的。虽然我国核电站技术尚不成熟,也无法做到完全配套,但是我们却有更加完善的煤炭发电技术。
我国本身就是产煤大国,所以建设更多的传统煤炭发电厂,对于当时的中国来讲更符合国情,至少要比核电站容易得多。
这也是为何至今我国各地还到处都是煤炭火力发电厂的主要原因。
—— 因为它的技术更加成熟,可以满足我们的发展需求,可以用最快的速度解决全国范围内的社会生活以及工业生产用电不足的问题。
正是由于有替代品,我国的核电站发展技术也就没有那么急切。
直到新世纪后,中国实现了基本工业化,开始推动清洁能源体系建设,便重新把视线放在了核电站技术研发方面。
此时,我们的要求已经与几十年前完全不同。但是因为多年的停滞,我国与欧美的原子能发电技术的差距越来越大。
毕竟欧美国家比我们更早完成了工业积累,在技术底蕴方面不是一个级别。他们早在几十年前就尝试使用原子能技术代替传统发电技术了。
他们在原子能发电技术的发展方面,所投入的资金与精力,也是我们所不可能比拟的。
虽然在最近这些年,我们也投入了不少的资金,也确实获得过成就,比如说搞出本国第三代核电站技术,可是事实上这样的技术比欧美国家依旧存在差距。
一直被津津乐道的大亚湾核电站,也确实使用了来自法国的核电技术。技术方面的限制,就是我们核电站一直数量不多的根本原因。
直到现在为止,我们国家的核电站发电总量,仅占全国发电总量的不到5%,很难成为能源支柱。而除了技术方面的考量外,我们国家也确实缺少建设大规模核电站的资源。
核电站是需要使用大量的原子能源的,这就比较考量铀的储量,但是我国虽然资源丰富,但却是一个不折不扣的贫铀国。
目前全球范围内铀矿储量排名第一的国家是澳大利亚,他们的总量有64万吨之多,接近我国6倍。况且我们作为一个核武大国,对于铀矿的需求量是比较高的,不可能把所有的铀资源全部投入到核电站的建设当中。
若我们大规模建设核电站,就代表着很有可能需要在资源方面,完全依赖于海外进口。而且依赖的幅度,可能会超过60%,这并不符合我们的能源安全需求。
所以当下,建设像太阳能或者是风力这样的发电体系,也要比搞核电体系更符合现状。
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因为我们中国的铀矿资源不丰富。现在中国石油对外的依存度达到百分之七十几,搞得我们很难受。假如我们中国大力发展核电的话,那我国的铀原料对外依存度可能会达到百分之八、九十,比石油的对外依存度还高。
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我国目前的核电发电量有多少?
2021年全年,我国核电发电量我4071.41亿千瓦时,占全国总发电量81121.8亿千瓦时的5.02%。截止2021年底,我国核电装机一共53台机组,装机容量为54646.95MWe。
全世界核电运行情况
目前,全世界已经有30多个国家的核电站在运行,根据国际原子能机构统计,截止到2021年底,全球运行的核电机组是438台,装机总容量3.98亿千瓦。目前,核电站主要分布在美国、加拿大、法国、俄罗斯、乌克兰、英国、中国、韩国、日本、印度等国家。
根据2020年的报告显示,全球核电的发电量占全球总发电量的10%。其中法国的核电发电量占其全国总发电量的70.6%,乌克兰51.2%、韩国29.6%、俄罗斯20.6%、美国19.7%、加拿大14.6%、英国14.5%、日本5.1%、中国4.9%,印度3.2%。
而目前正在建机组,我国是16台,位居世界第一。如果我们的这些在建机组全部投入运行,将比目前的核电发电量增加1\u002F3,会达到5428.55千瓦时,并争取到2030年,我国的核电发电量达到总发电量的8%。到那时,我们的核电发电世界排名也会向前提升。
上面就是我国以及全球核电的基本情况。总体看来,我国核电发电量占比还是很少,只比印度高一些,和日本比较接近,和其他核电大国相比,我们还有很大的差距。
我们的核发电量为什么很少?
我们的核电发电量很少主要是因为以下几个原因 :
1、我国的核资源贫乏
核发电,和火力发电最大的区别就是使用核原料铀235制成的核燃料在反应堆里发生裂变而产生大量的热能,加热高压锅炉。将锅炉里面的水,变成高压蒸汽,推动汽轮机带动发电机旋转发电。
但是,我国属于贫铀国家,虽然有铀矿,但是分布比较分散,而且含量很低,在世界上排名10位以后。
世界上铀矿丰富的国家有美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚、南非等国。目前,我国主要是从加拿大、澳大利亚进口铀矿,后期从哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦也大量进口。
由于我国的铀矿资源贫乏,进口的铀矿又需要大量应用在军事方面,因此限制了我国核电的发展。
2、受到西方国家的技术封锁
核原料,是重要的战略物资,各国对此都非常敏感,特别是以美国为首的西方发达国家,对我国采取打压、限制高科技的发展,在核电技术方面也进行了技术封锁。这也从一个方面限制了我国核电水平的进步。
但是,在我国科学家的努力下,我国的第三代核电技术已经成熟并且投入生产。创造了世界上最安全、最清洁、最高效、最环保的“华龙一号”,让我国跨进了世界最先进核电国家的行列。
但是,由于我国的这种先进的核电技术掌握的时间不长,因此,带动我国核电工业快速发展尚需时日。
3、人们对核电还心存顾虑
核电自发展以来,发生了几次重大事故,特别是前苏联的原子能发电厂切尔诺贝利的事故,以及日本的福岛核泄露事故,都让人们“谈核色变”。切尔诺贝利事故,造成了31人死亡,还有4000多人患上癌症。而福岛核电站事故,由于控制及时,有两人死亡,120人患癌症死亡。这些发生过核事故的地区,至今被设置为禁区,造成数十万人远离家园。因此,人们对建设核电站也有不同的看法。
另外,长期以来,人们一听到核能,直接便想到核武器,这种观念长期难以改变。而有些地方政府也不愿意叫核电站建设在本市,生怕“发生万一”,因此对于建设核电厂态度消极。
4、建设周期长、投入大、回报慢
①建设周期长
建设核电站,是除了大型水电以外建设周期最长的项目。不过,大型水电的建设周期,主要是大坝的建设时间长,大坝建好了,其他的就快了。
但是核电站的建设周期,最初平均为82.5个月,到了1996年---2000年,建设周期平均延长到120个月,不愧为“马拉松”式的建设项目。
②投入大
核电站,因为要保证“绝对”的安全运行,不允许发生核事故,因此,其投入也是相当巨大。我国的核电机组,每一套都需要投入200亿,一个核电站如果建设6台机组,就是1200亿人民币。
为了安全运行,一般来说,一座核电站要设置4道安全屏障 :
第一道屏障是核燃料芯块屏障;
第二道屏障是锆合金包壳管屏障;
第三道屏障是压力容器和封闭的“一回路”系统屏障;
第四道屏障是安全壳厂房屏障。
因此一座核电站里面有大量的投入,都是在安全保障所需要的投入。真正用于发电的投入,反而相对不大。
③回报慢
由于建设核电站投资巨大,在运营过程中还要花费巨资用来维护设备的安全运行,因此,有人估算,使用第三代核电技术建设核电站,一般需要30年才能回本。
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截止2016年底,中国已经建好的核电站数据:分布在9个省(北京、广东、广西、浙江、福建、山东、辽宁、海南)的21个核电站54台机组。机组台数,美国是99台,法国是58,日本是42,俄罗斯是35。计划建设的还有九个省的(湖南、湖北、江西、河南、安徽、四川、重庆、吉林、黑龙江)的20个核电站的40台机组(其中部分已经完成基建)。预计到2020年机组数将超过法国跃居第二,2026年发电量将达到全球第一。
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你问这个问题调查过没有?我只说一下我听说过的:秦山,大亚湾,岭澳4个机组,红沿河6个机组,阳江6个机组,宁德4个机组,福清貌似也6个,防城港4个机组,这些很多都商运或者具备条件了。其他在建的和计划的就不列举了。还少么?
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中国核电站为啥很少?
中国从贫困走到今天短短三十多年,核电站技术受欧美等国控制,在八十年代外汇相当紧张,基本上国家没有能力来建核电站。中国受美国多种技术制裁而受限,包括核电站技术。本国技术不成熟进口技术费用和设备需几十倍的价格,所以暂缓上马核电站原因?
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中国核电发展情况分析
——中国成为世界第二大核能国家
2022年5月13日,中核集团发布消息,旗下福清核电累计安全发电2000亿度,至少减排1.6亿吨,是目前中国自主化、国产化程度最高的核电机组。截至2021年底,我国大陆运行核电机组已有53台,发电量已超越传统核能大国法国,仅次于美国,排名世界第二。
——中国核能发展颇为波折
“八五”计划(1991-1995年)至“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提倡:适当、适度发展核电;从“十一五”规划开始,规划明确了将积极推进核电建设,且重点建设百万千瓦级核电站。随着我国加入WTO,经济突飞猛进,用电需求大增,于是核电再次被重视起来,2007 年我国通过了《核电中长期发展规划》,首次将“适度发展核电”修改为“积极发展核电”,核能发展自此进入快车道。
然而,2011年的福岛事件同样波及到了我们,我国政府对核电项目骤然转冷,核电产业进入发展停滞期。2015年虽有短暂重启,但后续政府出于对第三代核电站(三门 AP1000\\华龙一号)的实用性考察而再次暂停。到“十四五”时期,根据《“十四五”规划和2035年远景目标刚要》,安全稳妥推动沿海核电建设成为“十四五”时期的重要任务。
2016到2018年,连续三年都未批准新的核电站项目。到了2019年之后,核电审批才回归常态化,尤其是2022年,呈现加速趋势,截至2022年5月已经有六座机组获批。
中国核电审批环境回归常态化原因解析
在限核、禁核的大环境下,中国核电审核环境却有所放松,究其原因,主要在技术升级与市场需求增加两大方面。
——中国核电技术升级
中国核电审批重启的13座新核电机组全部搭载第三代核电技术,其中8座为“华龙一号”设计。“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果,配备了世界上最坚固的盾牌——“双层安全壳”。可以抵御17级台风、9级烈度地震。不仅安全性高,“华龙一号”的发电能力也不容小觑。目前,“华龙一号”福建福清核电5、6号两台机组,每台机组每年能发电100亿度。而三峡大坝年平均发电量是900亿度,即是说9台“华龙一号”就能抵得上一个三峡大坝。
——中国能源需求加大
国内外能源需求增大,亟需向清洁能源转型,核电虽然面临安全担忧,但仍不可或缺。在2021年国内面临电力短缺的形势下,中国核能发电量为4075.2亿千瓦时,同比增长11.3%;核电利用小时数达7777.85小时,不仅远高于其他电源品种,也是近年来核电最高的年利用小时数,比2020年高出350小时,以2.2%的装机容量贡献了的5.02%的发电量。核电虽然建设周期长,一旦运行,减碳量也非常可观。核电利用裂变能发电,发电过程中不产生二氧化碳排放。就拿2021年全国核电发电的4075.2亿度来说,相比燃煤发电,至少减排3.01亿吨。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院
《中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
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核弹水平与核电水平并不完全一致,实际上核电涉及的技术领域比核弹要更为广泛。
我国核电站少的主要原因有:
1、核电开发建设成本高昂。核电建设周期长,投资成本高,回报周期长。
2、核电技术水平要求高。核电涉及的领域非常广泛,需要雄厚的工业基础和技术储备,尤其大型核电技术,我国也是刚刚掌握。
3、核燃料来源受到限制。众所周知,我国是个“贫铀国”,国内铀矿少,品位低,目前世界铀矿主要来源于澳大利亚和南非,核燃料受制于人是我国核电发展的重要制约因素。
4、发达国家的技术封锁。世界上主要的核电技术来源国是苏联和美国,其中法国、日本、韩国的核电技术最初都是引进美国的技术,而长期以来,我国与两个超级大国长期对抗,发达国家对我国采取技术封锁造成我国核电技术难以与世界接轨。
5、长期以来的观念制约。核能是一种安全、高效、清洁的能源,但是在人们的普遍观念中往往“谈核色变”,这一结果造成我国的核电发展长期局限于军事领域,尤其是地方政府不积极。
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少吗?只是国内普通火电厂太多导致的核电站占比比较少吧,差不多百分之三左右。我个人就是个核电员工,今年就马上开始建好几个核电站了。在福岛事件以后中国这方面就一直比较谨慎的,所以可能限制了一些发展。
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归根到底,就是成本和可控因素的问题。
1,核电站赚钱吗?不见得,发电量大,但是输电成本也比较好,因为位置偏僻,供电成本也高。建厂投入大,而且管理成本也高,总之,一次性投入超级大,回报周期长,利润总体可观,因为大亚湾核电站待遇高啊。
2,可控因素,其实不稳定,因为很多技术,是要外国支持的,例如反应堆的特种管道。不是说中国做出了,而是中国做出一样的,价格高好几倍,而且有的还有专利保护,有时候不能出口,成本降低不了,而且价格一样的,质量又没那么好。好矛盾,包括很多设备也是这个道理,核电站发电主要工业和民用,讲究成本,没办法,只能用外国设备,每次维护大修还要等外国公司安排。国家敢大规模投资吗?只能一步步来,培养自己的事业。
3,任何事情都有个章程,切勿急功近利。
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