中美俄核能发电比较:美超8100亿度,俄2233.71亿度,中国呢?

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【前言】

在现如今的能源发展之中,绿色、环保、可持续发展已经成为核心话题,过去人类活动对资源开采的不节制与不科学,给地球环境带来不可避免的影响。

因此现在世界各国都在大力探索清洁能源的发展,各个领域也都在尝试用清洁能源来代替传统的,会给环境带来影响的化石能源。

就拿电力资源来说的,我国现在有多种发电方式,除了传统的火力发电之外,还有核能发电、风能发电、水力以及光能发电等等。

而在所有发电方式之中,效率最高的就是核电,因为其是利用核裂变反应来产生能量,转换的效率可以高达30%到40%左右。

因为有着非常高的效率,因此各国也都在积极探索核电,其中美国的核能发电量超过了8100亿吨,居于世界核能发电量第一的位置。

在2022年的统计数据当中,位于世界核能发电前列的俄罗斯的发电量有了新突破,达到了2233.71亿度。

那我国的核能发电量有多少?又有着怎样的发展呢?

【核电的发展】

核能发电其实就是利用核反应堆中的核裂变来释放能量,在发电的过程中,首先是先利用铀燃料进行核分裂连锁反应来产生热。

然后主泵带动一回路冷却剂,通过反应堆压力容器和蒸汽发生器来形成循环,蒸汽发生器当中产生饱和蒸汽,蒸汽带动汽轮机,进而发电机产生电,送入电网。

在这一过程当中核反应所产生的热量与燃烧化石能源所产生热量相比,核反应热量高出了百万倍,而能源消耗相应来说也非常少。

之前有人这样形容过核电,那就是:一个直径不足3米的“圆球”,一天能发100万度电,足够一个中型城市的工农业需求。

我国核电是在20世纪70年代的时候开始发展起来的,因为当时我国正面临着非常增长非常快速的电力需求。

我国的第一个核电站是在1991年的时候,与西方国家合作建立起来的,核电技术以及建立核电站都不是那么容易的事情,那为何单单选择发展核电,并且要如此急切大力发展核电呢?

其实就是因为原本用于发电的化石能源是有限的,并不是取之不尽用之不竭的能源,整个世界的能耗都在急剧增加,能源短缺的问题也越来越严重。

而且火力发电对大气的污染非常大,绿色发展迫在眉睫,而且在经济急速发展的时期,必须满足电力的需求,因此寻找可替代能源就成为了重中之重。

风力和水力发电虽然可以实现,但是水力发电无法满足我国电力需求,风能以及太阳能又有一定的限制,所以核电就成了很好的选择。

核裂变不会产生任何有害物质,而且建立核电站一次换料基本上就可以支撑一年以上,在成本上也远远低于火力发电站。

同时也不需要考虑能源的问题,因为其资源可以循环使用,一公斤铀所产生的能量几乎可以相当于2百万公斤精品煤燃烧时所产生的能量,因此发展核电迫在眉睫。

【中国核能发电量】

在2023年4月份的统计当中,我国的在建核电机组是24台,总装机容量是2681万千瓦,在全球范围中是位于全球第一的。

在2022年一整年,我国总核电量为4177.8亿度,与去年相比同比增长了2.5%,达到了世界第二的水平,核电占全国总发电量的4.7%。

2022年使用核能发电,相当于减少燃烧了差不多1.2亿吨的标准煤,于此同时相当于减少了3.1吨二氧化碳的排放。

在世界核电运营者协会的评估中,我国有37台机组的综合指数都达到了满分,占了世界满分机组的一半。

在一整个2023年全年,累计商运发电量达到了2098.58亿度,与去年相比增加了5.30%,在我国的核电发展规划当中,预计在2035年,要让核能发电量的占比达到10%左右。

我国最大的核电站红沿河核电站在2022年的时候正式投产运行,其装机容量是三峡的29%,但是在设计发电量上,能达到三峡发电量的54%。

这座核电站每年能够稳定发电480亿千瓦时,这一座就可以供应全省人的用电,现如今在科学进步的情况下,我国核电站的技术也在不断提升,积极进行着新的核电站的建设。

【美国核能发电量】

在2022年的时候,美国的核能发电量达到了8121.44亿千瓦时,虽然与上一年相比有一定的下降,但是仍然位于世界第一的地位。

美国在80年代初期的时候,就已经让核电在全国发电量当中的比值增加到了十分之一,近些年来,其已经很少建立新的核电站了,反而是对旧有的核电站进行技术改造。

相关技术人员进行了换料,更新了安全系统,对老化的设施进行了维护,改进后的美国核电站,平均每兆瓦时的成本降至大约30美元,实际的发电量比之前增加了一倍还多。

而且美国的核能发电量不仅是最多的,其所拥有的的核电站也是最多的,达到了92座,在1957年的时候,其第一座核电站建立,类型为6万千瓦原型压水堆核电站。

自此之后就开始了一路的辉煌发展时期,其发展最快的时候其实并不是在如今科技发达的年代,而是从上世纪60年代开始,一直到1977年。

当时美国在这一领域之中,不管是发电量还是装机总量,都保持着世界第一的位置,现如今其正在运行供电的,几乎都是在这一时期建立完成的。

不过在三哩岛核泄漏事故发生之后,民众意识到了核电站的危害,于是开始了反对建立核电站的倡议之路,美国政府在当时承受着巨大的压力。

在这一事件之后的40年左右,其在这一领域的发展就非常缓慢,进入了非常低迷的时期,不过现如今其仍然在全球核电中占有着重要的地位,发挥着不可替代的作用。

【俄罗斯发电量】

在2022年的时候,俄罗斯的核能发电量创下了历史新高,达到了2233.71亿千瓦时,其国内的总装机容量达到了2950万千瓦,核发电量约占俄罗斯总发电量的20%。

其实从2022年开始,各国都在积极调整核电政策,增加核电站的建设,甚至是原来一些弃核的国家,也开始重新考虑建立核电站。

因为现在能源非常紧张,气候问题也日常严重,所以大家也纷纷开始实行发电时零污染的核电。

英国宣布要在2030年之前建立完成8座核电站,然后在2050年的时候,让核能发电量占全国总发电量的25%。

曾放弃使用核电的韩国,也开始对已有的核电站进行维护,以延长其使用寿命,并且也开始积极兴建新的核电站。

日本在经历过核灾害之后,一直对核电都非常不欢迎,之前日本的核电几乎是全国电量的三分之一,之后一下子减少到了百分之十。

这就导致日本在2023年的时候出现了电力短缺的现象,政府也只能要求民众减少对电器的使用。

但光靠“省”是没有办法解决问题的,于是日本首相表示对新的核能项目持开发那个的态度,并且也批准了一项核能使用计划。

【为什么无法放弃核能发电?】

其实核电虽然低碳、高效又清洁,但是世界核电的发展历史当中,核安全事故并不少,比如我们前所提到的美国的三里岛核事故。

在核裂变的过程中,反应如果意外不受控制的话,所造成的后果就是灾难性的,而且核电站所产生的废料也具有一定的放射性。

如果在存储的过程中发生事故,这些废料被释放到环境之中,那不仅会对生态环境造成危害,而且还会在很大程度上影响人类的健康。

正因此如此,所以韩国以及日本等一些国家才会在之前的一段时期谈核色变,但不得不承认的是,虽然现在风光电的发展势头很盛,但是核电作为基荷能源,仍然是不能缺席的。

除了高效率、无污染之外,还有很重要的一点是这一发电方式不受季节与环境的影响,也就是说可以稳定供电。

当然我国也在积极发研发创新安全处理核废料的任务,启明星2号就是我国研制的,在核电站工作中所用到的装置。

这一装备可以在很大程度上提高核燃料的效率,而且可以对过程中所产生的核废料进行回收利用。

其中的铅冷物质不仅可以降低甚至是消除核废料的放射性,还可以将这一过程中所释放出来的能量转化成电量。

相信在未来,我国的核电发展会“更上一层楼”,引领世界核电发展。

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参考文章:

国家能源局——《叶奇蓁:我国核能的创新发展》

全国能源信息平台——《数据 | 我国大陆核电机组及发电量情况》

界面新闻——《中国去年核电发电量创历史新高,位居全球第二》

中国新闻网——《《中国核能发展报告2023》:中国核电安全运行业绩持续保持国际先进水平》

中核集团——《俄2022年核发电量创历史新高》

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页面更新:2024-05-09

标签:核能   核裂变   发电量   核电   核电站   电量   日本   美国   中国   能源   我国

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