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中美俄核能發電比較:美超8100億度,俄2233.71億度,中國呢?

作者:小彭的燦爛筆記
中美俄核能發電比較:美超8100億度,俄2233.71億度,中國呢?
中美俄核能發電比較:美超8100億度,俄2233.71億度,中國呢?

文|小彭的燦爛筆記

編輯|小彭的燦爛筆記

【前言】

在現如今的能源發展之中,綠色、環保、可持續發展已經成為核心話題,過去人類活動對資源開采的不節制與不科學,給地球環境帶來不可避免的影響。

是以現在世界各國都在大力探索清潔能源的發展,各個領域也都在嘗試用清潔能源來代替傳統的,會給環境帶來影響的化石能源。

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就拿電力資源來說的,大陸現在有多種發電方式,除了傳統的火力發電之外,還有核能發電、風能發電、水力以及光能發電等等。

而在所有發電方式之中,效率最高的就是核電,因為其是利用核裂變反應來産生能量,轉換的效率可以高達30%到40%左右。

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因為有着非常高的效率,是以各國也都在積極探索核電,其中美國的核能發電量超過了8100億噸,居于世界核能發電量第一的位置。

在2022年的統計資料當中,位于世界核能發電前列的俄羅斯的發電量有了新突破,達到了2233.71億度。

那大陸的核能發電量有多少?又有着怎樣的發展呢?

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【核電的發展】

核能發電其實就是利用核反應堆中的核裂變來釋放能量,在發電的過程中,首先是先利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應來産生熱。

然後主泵帶動一回路冷卻劑,通過反應堆壓力容器和蒸汽發生器來形成循環,蒸汽發生器當中産生飽和蒸汽,蒸汽帶動汽輪機,進而發電機産生電,送入電網。

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在這一過程當中核反應所産生的熱量與燃燒化石能源所産生熱量相比,核反應熱量高出了百萬倍,而能源消耗相應來說也非常少。

之前有人這樣形容過核電,那就是:一個直徑不足3米的“圓球”,一天能發100萬度電,足夠一個中型城市的工農業需求。

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大陸核電是在20世紀70年代的時候開始發展起來的,因為當時大陸正面臨着非常增長非常快速的電力需求。

大陸的第一個核電站是在1991年的時候,與西方國家合作建立起來的,核電技術以及建立核電站都不是那麼容易的事情,那為何單單選擇發展核電,并且要如此急切大力發展核電呢?

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其實就是因為原本用于發電的化石能源是有限的,并不是取之不盡用之不竭的能源,整個世界的能耗都在急劇增加,能源短缺的問題也越來越嚴重。

而且火力發電對大氣的污染非常大,綠色發展迫在眉睫,而且在經濟急速發展的時期,必須滿足電力的需求,是以尋找可替代能源就成為了重中之重。

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風力和水力發電雖然可以實作,但是水力發電無法滿足大陸電力需求,風能以及太陽能又有一定的限制,是以核電就成了很好的選擇。

核裂變不會産生任何有害物質,而且建立核電站一次換料基本上就可以支撐一年以上,在成本上也遠遠低于火力發電站。

同時也不需要考慮能源的問題,因為其資源可以循環使用,一公斤鈾所産生的能量幾乎可以相當于2百萬公斤精品煤燃燒時所産生的能量,是以發展核電迫在眉睫。

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【中國核能發電量】

在2023年4月份的統計當中,大陸的在建核電機組是24台,總裝機容量是2681萬千瓦,在全球範圍中是位于全球第一的。

在2022年一整年,大陸總核電量為4177.8億度,與去年相比同比增長了2.5%,達到了世界第二的水準,核電占全國總發電量的4.7%。

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2022年使用核能發電,相當于減少燃燒了差不多1.2億噸的标準煤,于此同時相當于減少了3.1噸二氧化碳的排放。

在世界核電營運者協會的評估中,大陸有37台機組的綜合指數都達到了滿分,占了世界滿分機組的一半。

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在一整個2023年全年,累計商運發電量達到了2098.58億度,與去年相比增加了5.30%,在大陸的核電發展規劃當中,預計在2035年,要讓核能發電量的占比達到10%左右。

大陸最大的核電站紅沿河核電站在2022年的時候正式投産運作,其裝機容量是三峽的29%,但是在設計發電量上,能達到三峽發電量的54%。

這座核電站每年能夠穩定發電480億千瓦時,這一座就可以供應全省人的用電,現如今在科學進步的情況下,大陸核電站的技術也在不斷提升,積極進行着新的核電站的建設。

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【美國核能發電量】

在2022年的時候,美國的核能發電量達到了8121.44億千瓦時,雖然與上一年相比有一定的下降,但是仍然位于世界第一的地位。

美國在80年代初期的時候,就已經讓核電在全國發電量當中的比值增加到了十分之一,近些年來,其已經很少建立新的核電站了,反而是對舊有的核電站進行技術改造。

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相關技術人員進行了換料,更新了安全系統,對老化的設施進行了維護,改進後的美國核電站,平均每兆瓦時的成本降至大約30美元,實際的發電量比之前增加了一倍還多。

而且美國的核能發電量不僅是最多的,其所擁有的的核電站也是最多的,達到了92座,在1957年的時候,其第一座核電站建立,類型為6萬千瓦原型壓水堆核電站。

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自此之後就開始了一路的輝煌發展時期,其發展最快的時候其實并不是在如今科技發達的年代,而是從上世紀60年代開始,一直到1977年。

當時美國在這一領域之中,不管是發電量還是裝機總量,都保持着世界第一的位置,現如今其正在運作供電的,幾乎都是在這一時期建立完成的。

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不過在三哩島核洩漏事故發生之後,群眾意識到了核電站的危害,于是開始了反對建立核電站的倡議之路,美國政府在當時承受着巨大的壓力。

在這一事件之後的40年左右,其在這一領域的發展就非常緩慢,進入了非常低迷的時期,不過現如今其仍然在全球核電中占有着重要的地位,發揮着不可替代的作用。

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【俄羅斯發電量】

在2022年的時候,俄羅斯的核能發電量創下了曆史新高,達到了2233.71億千瓦時,其國内的總裝機容量達到了2950萬千瓦,核發電量約占俄羅斯總發電量的20%。

其實從2022年開始,各國都在積極調整核電政策,增加核電站的建設,甚至是原來一些棄核的國家,也開始重新考慮建立核電站。

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因為現在能源非常緊張,氣候問題也日常嚴重,是以大家也紛紛開始實行發電時零污染的核電。

英國宣布要在2030年之前建立完成8座核電站,然後在2050年的時候,讓核能發電量占全國總發電量的25%。

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曾放棄使用核電的南韓,也開始對已有的核電站進行維護,以延長其使用壽命,并且也開始積極興建新的核電站。

日本在經曆過核災害之後,一直對核電都非常不歡迎,之前日本的核電幾乎是全國電量的三分之一,之後一下子減少到了百分之十。

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這就導緻日本在2023年的時候出現了電力短缺的現象,政府也隻能要求群眾減少對電器的使用。

但光靠“省”是沒有辦法解決問題的,于是日本首相表示對新的核能項目持開發那個的态度,并且也準許了一項核能使用計劃。

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【為什麼無法放棄核能發電?】

其實核電雖然低碳、高效又清潔,但是世界核電的發展曆史當中,核安全事故并不少,比如我們前所提到的美國的三裡島核事故。

在核裂變的過程中,反應如果意外不受控制的話,所造成的後果就是災難性的,而且核電站所産生的廢料也具有一定的放射性。

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如果在存儲的過程中發生事故,這些廢料被釋放到環境之中,那不僅會對生态環境造成危害,而且還會在很大程度上影響人類的健康。

正是以如此,是以南韓以及日本等一些國家才會在之前的一段時期談核色變,但不得不承認的是,雖然現在風光電的發展勢頭很盛,但是核電作為基荷能源,仍然是不能缺席的。

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除了高效率、無污染之外,還有很重要的一點是這一發電方式不受季節與環境的影響,也就是說可以穩定供電。

當然大陸也在積極發研發創新安全處理核廢料的任務,啟明星2号就是大陸研制的,在核電站工作中所用到的裝置。

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這一裝備可以在很大程度上提高核燃料的效率,而且可以對過程中所産生的核廢料進行回收利用。

其中的鉛冷物質不僅可以降低甚至是消除核廢料的放射性,還可以将這一過程中所釋放出來的能量轉化成電量。

相信在未來,大陸的核電發展會“更上一層樓”,引領世界核電發展。

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參考文章:

國家能源局——《葉奇蓁:大陸核能的創新發展》

全國能源資訊平台——《資料 | 大陸大陸核電機組及發電量情況》

界面新聞——《中國去年核電發電量創曆史新高,位居全球第二》

中國新聞網——《《中國核能發展報告2023》:中國核電安全運作業績持續保持國際先進水準》

中核集團——《俄2022年核發電量創曆史新高》

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