近日有两部影视剧十分火热,一部是场面燃爆的《哥斯拉2:怪兽之王》,两大怪兽争霸,堪称今年夏天最硬核的怪兽大片。另一部高评分电视剧则是HBO的新迷你剧《切尔诺贝利》,剧情还原了1986年4月26日,人类历史上最大的核灾难——切尔诺贝利,新剧一经播出就吸引了全世界的观众。而在这两部火爆的影视剧中,易电君注意到核能是整个影片的关键因素。
在《切尔诺贝利》中,我们再次重温了核灾难带来毁灭性的危害,与之相对的,《哥斯拉2》中,怪兽之王——哥斯拉则让我们感受到了核能作为一种高效清洁能源,所带来的巨大能量,以及对促进人类发展的重要意义。
核能作为无碳电能的主要来源,是促进能源革命综合改革,构建清洁低碳用能模式的重要能源之一,一直以稳定、可持续发电、发电量大著称。具有以下优点:
优势一:能量密度大
核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,且其功率高,为其它能源所不及。这一特点决定了它的运输量小,可以减缓交通运输压力。
优势二:燃料消耗小,易运输储存
核燃料能量密度大,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。
优势三:比火电更经济
核电厂需要特别考究安全和质量,故建造费会高于火电厂,但其燃料费则比火电厂低得多。据测算,核电厂的发电边际成本要比火电厂低15%~50%。
优势四:属于清洁能源
核能属于清洁能源之一,不会产生二氧化碳且能提供人类活动所需要的巨大能量。在全球限制温室气体的大环境下,发展核能几乎被认为兼顾发展经济和减少温室气体排放的唯一途径。
核能虽然有着无可比拟的能源优势,可凶狠起来却是一点也不含糊。人类历史上就曾发生过两起让人“谈核色变”的重大核灾难。
切尔诺贝利事件:1986年4月切尔诺贝利核电厂的第四号反应堆发生了爆炸,连续的爆炸引发了大火并散发出大量高能辐射物质到大气层中。爆炸产生的强大冲击力把反应堆上重达2000吨的盖子炸飞,释放出来的放射性微尘比广岛原子弹多400倍。从事故发生至今,整个切尔诺贝利地区不再适合人类居住。
而事故的调查基本倾向于反应堆设计的缺陷,特别是控制棒的缺陷,另外,与现场操作人员的安全意识淡薄也有很大关系。
福岛核事故:2011年3月,里氏9.0级地震导致福岛县两座核电站反应堆发生故障。据查,福岛核电站是一个技术上已经被淘汰的单层循环沸水堆,冷却水直接引入海水,安全性本来就没有太大指望。由于地震和海啸导致应急冷却系统故障,反应堆内冷却水平面一度下降,并导致堆芯裸露。冷却不足使燃料棒外壳温度超过锆-水反应极限温度,从而发生锆-水反应生成大量氢气,进而导致了爆炸,反应堆压力容器和安全壳都已经破损,造成大量的放射性物质散发。
从上面两则核灾难事件中,我们可以清楚的意识到,对于核能的开发利用,重点在于安全管控,提前规避危险,才能安全高效的使用好核能。
“华龙一号”三代核技术
我国的核电技术自上世纪80年代起,通过引进、消化、研发、创新等一系列手段,目前已取得显著的进步,由中广核设计院开发的三代核电技术“华龙一号”成功诞生,它是我国目前最闪亮的三代核电技术。
“华龙一号”核电技术,指的是中核ACP1000和中广核ACPR1000+两种技术的融合,被称为“我国自主研发的三代核电技术路线”。它提出了“能动和非能动相结合”的安全设计理念,采用177个燃料组件的反应堆堆芯、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳,全面平衡贯彻了纵深防御的设计原则,设置了完善的严重事故预防和缓解措施等。我国核电厂运行至今未出现过国际核事件分级(INES)1级及1级以上的运行事件、未发生较大及以上环境事件,各地的环境监测所测出的环境空气吸收剂量率在当地本底辐射水平正常范围内,且未发生过辐射污染、火灾爆炸、职业病危害等事故。
目前福清核电站和防城港核电站均应用了“华龙一号”技术,已进行并网发电。
“华龙一号”核电技术已获得国内外的认可,目前已接到英国、阿根廷和巴基斯坦的国际订单,其设计的先进性、技术的成熟性以及安全性,均得到有效证明。
火电、风电、水伏、光伏、核电的对比
从上面可以用看到,核电无论是在平均有效利用小时数,还是平均上网单价上都拥有一定的竞争力,具备承担电网基本发电负荷的优势,电能质量在清洁低碳能源中总体位列前茅。
易电君认为,在我国寻求能源结构转型的过程中,高能耗高污染高占比的火电机组应逐渐减少,而能量大、发电稳定、安全性更好的核电,只要我们做好安全管控,规避好安全风险,核电作为承担起基本发电负荷的角色,将会慢慢得到市场和社会的肯定。