A. 俄罗斯能源丰富为什么建核电站
核电站的建造通常需要大量资金,但是它的运行和维护成本却相当低(包括了核废料再处理或进行填埋的全部费用)。
核能的反对者认为,建造并运行核电站的费用加上核废料再处理和关闭核电站的费用已经超出了在环境上获得的利益。而核能的支持者说,核能是唯一一种将废料处理的费用考虑到运行成本中的能源,化石燃料的价格相当低是因为化石燃料工业从不考虑废料处理的问题。
英国皇家工程学院在2004年发表了一份关于英国核电站运营成本的报告。这份报告尤其关注的是间歇性能源与更可靠的能源之间成本的比较。报告说明,风能的价格为核能价格的两倍。在碳价包含税的前提下,使用煤,核能和天然气发的电,价格为0.022-0.026英镑/千瓦时,使用气化煤的价格为0.032英镑/千瓦时。当碳税增加(最多为0.025英镑)时,煤发电的价格就接近了向陆风发电(包含备用能源)的价格,为0.054英镑/千瓦时,向海风发电的价格为0.072英镑/千瓦时。
核电的价格为0.023英镑/千瓦时。这个数字包括了核燃料再处理的费用。
B. 世界首座浮动核电站起航,这样的核电站安全吗
世界上首座浮动核电站(俄罗斯罗蒙诺索夫院士号)启航,该核电站是一种小型核电站和浮动平台搭配而成,浮动核电站拥有着世界上最先进的防核泄漏安全技术,并且有40年限用期,我认为它是安全的。
虽然国际环保组织强调,浮动核电站可能给地球带来很大灾难,并且绿色和平组织认为,浮动核电站是漂泊的切克尔诺贝利,但我们人类每一次都是在冒险中进步,而且漂浮式核电站多个级别的安全保护装置以及定时的检修,我相信它是安全的。
C. 浮动式核电站是怎么回事,为什么要大力发展呢
浮动式核电站是近年来世界各国为解决能源危机,充分利用核能发电以及海洋开发的一项技术,该技术已日渐成熟,并展现出高效、经济性等特点,被认为是核能开发的一大热点,美、俄、法、韩等国都对浮动式核电站的建设投入了巨大的精力,并规划在未来5年来实现规模化、商业化发展。该文就浮动式核电站的发展史进行了介绍,并就相关技术的应用、在国内外的发展情况和未来的发展前景进行了分析。
俄罗斯典型浮式核电站发展现状?
典型浮式核电站其实可以理解为就是一艘生产核电的船舶,俄罗斯原子能公司制造的“罗蒙诺索夫院士”号是此类浮式核电站的代表。
以“罗蒙诺索夫院士”号为例,可以了解典型浮式核电站的特点。该型浮式核电站长144 m、宽 30 m、高 10 m,重 21 500 t,是迄今为止世界上唯一运营的浮动核电站和世界上最北端的核装置,其主要任务是为偏远工业企业、港口城市及海上油气平台提供电力。它拥有典型的船型平台,甲板面积较大、装载能力很强,可以实现各种核电生产设施的布置,同时有充分的空间布局划分各功能舱室。
该型浮式核电站上目前装配了两座 35 MW 的改良型 KTL-40 反应堆,可达到 7 万 kW 的年发电量,即可满足 30 万人的生活供电,预计使用寿命 40 年。
同时,这种船舶式的浮式核电站在机动性方面的表现非常出色虽然自身没有推进系统,但是在牵引船的牵引下,可以较为轻松地转移到任何海上作业区域。
由于“罗蒙诺索夫院士”号采用的大型船舶制造技术较为成熟、造价成本较低,体现出了较明显的经济优势,在开发生产运用方面表现突出。
美国小型海上核电站(OFNP)发展现状?
美国是最早提出浮动式核电站设想的国家,受 20 世纪70 年代石油危机的影响,曾一度停止过对相关项目的研发建造计划。与俄罗斯的研究开发方向不同,美国对浮式核电站的研究以麻省理工学院设计的小型海上核电站(OFNP) 为主。
此类浮式核电站最明显的特征是外型整体结构是直立的多层圆柱形,因此其平台为圆筒形,并设有生活区和直升机停机坪,其余大部分则是在水下由水密舱壁隔开的隔间,可放置 300 MW 或 1,100 MW 机组的核反应堆以及相关的安全系统。
这种设置方法可以在核反应堆过热时快速引入海水降温,并不断更新提供无限的冷却源,从而增强核电站的安全性。与船型平台相比,圆筒型平台的结松更为简单,面对海洋的风、浪、流可以更好的适应环境,同时这种结构可以实现对来自各个方面压力的平均载荷,降低疲劳载荷,安全性更高。
同时,圆筒型平台的重心更低,对于惯性问题的控制能力更强,可以保持整个浮式核电站的稳定性,这一点对于在海上作业的平台来说非常重要。
另外,圆筒形平台在空间布置方面可以实现各功能舱室围绕反应堆设置,具有更高的空间利用率,预计第一批小型海上核电站 OFNP 可以在 15 年实现部署。
法国 Flexblue 下沉式海上浮动核电站发展现状?
Flexblue 下沉式海上浮动核电站是由法国国有船舶制造企业(DCNS)开发的产品,是一种下潜式柱形全模块化移动式浮动式核电站,采用的是小型压水反应堆。此类型浮动式核电站采用舰艇模块化建造技术,核电站在船厂完成建设组装后再被运送到工作场所进行安装。
它被安装于距海岸线 5 km~15 km 的海床上,大约在海平面下方 60 m~100 m 处,考虑到地震危害,结合安装场所的地理环境,要么水平固定于海床上,要么正浮悬挂在距离海底几米高的位置,并依靠海底电缆输送电力。Flexblue 下沉式海上浮动核电站的特点是可以在不同的地点同时制造。
?国内浮动式核电站发展现状分析
我国对于浮动式核电站开发研究较美、俄等国略晚。但我国发展浮动式核电站 3 个优势:首先,我国的核电产业正在不断壮大,虽然相比于世界上其他拥有核能发电能力的国家,我国核电发电量占比暂时处于落后局面,但近年来我国的核电总发电量量正在不断上升,且有很大的提升空间。
据《2017-2022 年中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》中的内容显示,我国自 2011~2016 年核电的发电量由 872 万 kW 提升到了 2 132 万 kW,核电发电量占我国总发电量的比重从 1.8% 提升到了 3.6%。可见我国在核电开发方面的长足进步和良好发展前景,这为国 内浮动式核电站的研发建设提供了契机。
其次,我国对于 清洁能源的需求量正在不断攀升,政府为了促进核电的生 产发展,推出了一系列扶持政策,2016 年 12 月 30 日,国家能源局在其发布的《能源技术创新“十三五”规划》中, 将”建设海洋核动力平台”写入到相关规划中,并提出在 “十三五”期间开展 50-100MW 级海洋核动力平台的研制建造工作,并实现掌握自主知识产权的核心技术以及建立健全相关的标准规范体系。
最后,我国的地理环境对浮 动式核电站有一定的需求,我国拥有较长的海岸线,沿海 作业项目较多,对于电力的需求旺盛,因此浮动式核电站 研发成为当前较为重要的课题。
中国对于浮动式核电站的 研究目标是在开阔水域建设核电站,为石油钻井平台和沿 海岛屿提供电力,并实现对受灾海岸提供救援的目的。
2017 年 8 月 10 日,由中国核能电力股份有限公司牵头成立中核海洋核动力发展有限公司正式拉开了对海洋核动力装备开发、建造、运营和管理业务的序幕,并将业务延伸到相关产品如蒸汽、海水淡化等。这一系列举措为浮动式核电站在国内的研究开发奠定了良好的基础。
目前, 浮动式核电站的研发方面已取得一定的成绩,如中核集团的 ACP100S 海上浮动堆和中广核集团的 ACPR50S 海洋浮动核动力平台。
4 结语
浮动式核电站是在对核能研究开发过程中产生的一种新的核电应用方式,不仅能够解决长期以来人们在核电生产过程中对人类生命财产安全的顾虑,同时能有效解决偏远地区、沿海区域的用电、用水、供热问题,与普通热力发电相比还能起到减少二氧化碳排放作用,对于满足人类能源需求,保护地球环境都具有重要意义。针对海上浮动式核电站的研究开发应用,各国都取得了一定的进展与突破。
我国对该项目也进行了系统的规划,计划将来建立一系列小型浮式核电站,用于沿海石油开采以及偏远岛屿的供电供热及海水淡化需求。相信在不久的将来,海上浮动式核电站的前景会更加明朗。
D. 俄罗斯首座漂浮核电站出海为什么会引起忧虑
英媒4月30日报道称,俄罗斯建造的漂浮核电站第一次起航出海。环保人士称之为“核泰坦尼克”。
据英国4月28日报道,“罗蒙诺索夫院士”号漂浮核电站28日被拖出其建造地圣彼得堡造船厂。
“罗蒙诺索夫院士”号所有人、俄罗斯国家原子能公司透露,它将经过波罗的海,被拖到位于摩尔曼斯克的一处基地。
“罗蒙诺索夫院士”号的建造目的是为俄罗斯偏僻的极北和远东地区供电。
俄罗斯国家原子能公司说,核反应堆产生的电力足够10万人的城镇使用。
第二艘漂浮发电站的建造工作预计将于2019年启动。俄罗斯官方媒体报道称,这种发电站还可能被销往其他国家。
在“罗蒙诺索夫院士”号建造期间,挪威和瑞典等斯堪的纳维亚半岛国家的官员就已经对可能发生的海上事故表达了忧虑。
然而,俄罗斯国家原子能公司坚称,已采取防护措施,可避免核灾难。
该公司在一份声明中说:“该电站的设计具备极佳的安全限度,能应付所有可能的威胁。核反应堆坚不可摧,能够抵御海啸和其他自然灾难。此外,漂浮发电站上的核反应过程符合国际原子能机构的所有要求,对环境不构成任何威胁。”
E. 世界首座浮动核电站起航,除了会动它和普通核电站有啥区别
世界首座浮动核电站(俄罗斯罗蒙诺索夫院士号)于8月23日启航,那么,浮动核电站跟普通核电站有什么区别呢?
一,在造价方面
普通核电站,造价非常昂贵,每个大约10至20多亿,而漂浮核电站造价比较便宜,它的造价相当于普通核电站的1/10。
在漂浮核电站的建造方面,我国也不甘落后,早在2014年,俄罗斯总统普京访华期间,中俄已经达成了共识,将共同建漂浮核电站,一旦建成,我国水面军舰将第一次拥有专门的核动力装置,对我国核动力航母建造有着很重要的意义。
F. 浮动核电站的简介
全球首座浮动式海上核电站
俄罗斯建全球首座浮动式海上核电站。圣彼得堡巴尔迪斯基造船厂建造144米长、用于承载核电站设施的驳船,完成后,预定2012年拖往尚未向外界透露的“秘密”地点。
根据俄联邦原子能署计划,浮动核电站将建在一艘长144米、宽30米的驳船上,将装载2座35兆瓦(MW)的KLT-40S反应堆。俄罗斯计划在2012年把燃料装入反应堆,随后将浮动核电站拖到远东堪察加地区。该浮动核电站能为20万人口的城市提供足够的电力,其运行寿期为38年,包括3个为期12年的运行周期,每个周期中间平均停产8个月。
核电站投入使用后将使用纯度在20%以下的浓缩铀。船上有储存核废料的设施,每10年到12年进行一次彻底检修,并清理储存的核废料。这种新型浮动核电站能够适应北极和远东等严寒地区的恶劣气候条件,俄共计划建造7座类似核电站。
俄罗斯原子能公司(Rosenergoatom)已经与巴尔迪斯基 扎沃德(Baltiysky Zavod)造船厂签署了完成第一座浮动式核电站的合同,电站预定在2016年试运行 。
这座名为“罗蒙诺索夫院士”号的浮动核电站将在俄罗斯远东堪察加地区的威尔尤欣斯基投入使用。第一座浮动核电站船体的龙骨曾经于2007年4月在北德文斯克的北方造船厂(Sevmash)铺设。但是,2008年俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)表示其建造被转至巴尔迪斯基扎沃德,因为北方造船厂已经承接过多的军工合同。
俄罗斯国家原子能公司与巴尔迪斯基扎沃德船厂在2009年2月签署了一份完成核电站的合同,当时预计船体将于2012年完工,但是后来由于扎沃德造船厂自身面临破产的境地导致工作受阻。
随着2台300吨重容器的安装,俄罗斯首座浮动核电站项目又向完成迈进一步。
G. 在水上建设核电站有哪些好处
在陆地上建核电站,科学家们要考虑陆地的地震、地质条件、居民稠密区等各种情况,问题要考虑的比较复杂。
于是,科学家的视野聚焦到了水上。
在水上建核电站比陆地有着许多优点。
首先,造价低。在同样投资的情况下可以建造更多的核电站。
其次,就是上面所说的。不必考虑地质、人口等诸多因素。
第三是水上工作的条件几乎都一样,没有陆地上因地制宜的问题。
美国西屋电气公司建立了一座漂浮在海上的核电站。是在一个长130米、宽120米和深12米的铁制浮动箱上建造的小型核反应堆。整个核电站重约16万吨。浮动。箱浮出水面3米,有9米处于水下,可以在深15米的浅海中漂浮。
核电站的周围设有圆形防波堤,采用1.7万多个像星状一样的钢筋混凝土堆垒成的,而在堤的下面还有好多个长60米的混凝土沉箱作地基支承着;
在堤上还建有水闸,以便让海水进入核电站周围,作为反应堆工作时的冷却用水,当大潮来临,可关上闸。
俄罗斯的专家建造了两个KPT-40型反应堆的水上核电站,同水利工程、岸上设施及水上发电机组配套使用。
这种核反应堆是在核动力破冰船上建造的。
水上核电站的特点,本身是不能开走的,但它可以拖走,运到需要的地方去,与岸上的配套设施相连。
这种水上核电站的运转寿命为40年。每13年需要重新装备一次。与地面核电站相比,它不需要核废料掩埋场,可把核废料放在船内,等40年报废后;再对这些核废料按工艺规定处理,不会留下任何问题。
在海上建核电站,人们还惊喜地发现,由于在海上建有较高大的防波堤,还招引来鱼、虾的洄游,便于海洋生物的养殖和捕捞。
科学家们认为,海岸线很长的国家,可以充分利用这一优势,大力发展海上核电站,未来的海面上将会有许多海上“明珠”闪烁。
H. 海上浮动核电站是怎么回事,我国何会斥巨资建设
俄罗斯首座“海上浮动核电站”罗蒙诺索夫院士号正式开赴俄远东地区,为那里的边远城市和海上钻井平台等工业设施提供包括大量电能和热源供应。这种浮动核电站相比传统的核电站而言,具有机动性强、建设成本低廉的优势,可以根据需求随时为那些缺乏电能和能源供应的边远地区提供保障,
所以自俄罗斯开工建造其首座浮动式核电站之际,很多国家就开始了这种新型核电站的基础研究工作,并且很多国家也对这种小型浮动式核电站表示了很大的购买或者租借兴趣。那么作为拥有300万海洋面积、大部分城市都位于沿海地区、且需要大量电能供应的我国,后面是否有必要建造浮动式核电站给沿海城市或者边远海洋岛礁供应电能或者热能呢?