我国核能发电发展的现状与趋势
摘要：环境治理与能源紧缺,已经日益成为我国可持续发展的重大难题,亟待发展一种新的清洁能源。作者首先从核能发电的意义入手，指出大力发展核能发电的必要性与紧迫性，之后将我国与世界其他各国进行了比较，在世界大环境下全面看待我国的核能发电情况，再根据我国目前的进展以及国家政策，分析了我国核能发电的前景。最后,对希望以后从事相关行业的大学生提出了建议。 关键字:核电行业，比较分析，节能减排。 一、专题的背景及意义
（一）核能是解决未来能源供给问题的重要支柱
国际能源署《World energy outlook 2008》指出，假设2006~2030 年，中国GDP 年平均增长6.1%，对应电力需求量年平均增速为 4.6%，那么到 2030 年中国需要的电量为 82410 亿度，占世界发电量的 25%。如此大的电力需求，是否能够通过所谓的“仅大力发展其他清洁能源，而不发展核能”实现？假以估算：
（1）2030 年全国水电基本开发完毕，装机量为4亿千瓦。
（2）2030 年风电、太阳能装机容量分别为2010年的10倍、200倍，达到3亿千瓦和2亿千瓦，提升规模非常巨大。
（3）火电厂由于受煤炭资源开采科学产能的限制，到 2030 年开采不会超过 40 亿吨原煤，但是煤电发电效率有所提高，从2010 年的“每发1 度电需要335 g 标煤”可以进步到 2030 年的“每发 1 度电需要310 g 标煤”。
（4）除核电外，其他能源系统装机量也都按《电力行业“十二五”规划》的最大值进行估计，而核电装机容量则一直按照 2010 年的 1082.4万千瓦计算。
若仅仅大力发展其他清洁能源，到 2030 年，电力缺口将达 9950 亿度，需要 140座百万千瓦级核电厂的装机容量来补充。可见，核电对于满足我国的电力需求很有必要。
（二）核能对低碳减排起到关键作用
核能对低碳减排会起到关键作用。从国际环境来说，碳排放空间的不足将成为中国长期现代化进程中的刚性约束。当前中国能源发展既受到国内资源供应能力和环境容量越来越强化的制约，也受到全球应对气候变化、减缓碳排放越来越严峻的挑战。中国能源战略的中近期重点在于突破资源环境的瓶颈性制约，实现能源、环境与经济社会的协调和可持续发展，长期则必须发展并逐步形成以新能源和可再生能源为主体的可持续能源体系，使CO2排放尽早达到峰值并逐渐实现绝对减排。
计算表明，如果核能发展就此停滞，CO2排放达到峰值的时间将推迟至少10 年。 （三）核能资源丰富，开采前景好
目前，我国公布已查明地质铀资源量 17.14 万吨，潜力初步预测在 200 万吨以上，每年预计新探明资源量1~1.2 万吨，勘查前景较好，且勘探程度较低。今后，应着力加大国内铀资源的勘探力度，保证铀资源的稳定供给。 二、国内外研究现状和发展趋势 （一）国外发展现状与趋势
（1）美国
美国在核科技研究领域与开发方面,始终保持着世界主导地位。美国目前运行的核
电机组为104台,装机容量达970GW,占世界核电装机容量的29%,为美国提供了20%的电力。最近几次民意调查显示70%的美国人支持核电。
能源信息局的预测表明,2030年美国的发电装机容量将在目前的970GW的基础上新增345GW以上。美国能源部2006年2月6日提出了新的核能发展战略——“全球核能伙伴”(Global Nuclear Energy Partnership，GNEP)倡议。GNEP计划有四大目标:(1)减少美国对国外化石能源资源的依赖;(2)采用新的防核扩散技术,获得更多的能源,产生更少的废物;(3)鼓励全世界发展洁净能源;(4)采用新技术,降低全球核扩散风险。其中心是发展核能和防止核扩散。
2005年,布什总统签署了一项法案(EPACT2005),授权为实施2010年核电计划提供资金。在资金提供方面,即使在2010年核电计划开始之前,美国能源部每年给所属单位下拨的经费就达260亿～270亿美元,其中十大核研究中心的拨款。
（2）欧洲
目前欧洲有近135个核反应堆在运行,总装机容量为125GW,占欧洲总发电量的35%。其中英国和法国具有一定的代表性。英国目前有12座核电站,大部分建于上个纪六七十年代,其核电提供了25%的电力份额,天然气发电的比例为40%。法国是世界上核电占电力比例最高的国家,核电约占总发电量的80%,并向周边国家输出电力,但法国仍在积极发展核电。法国电力公司2004年10月公布了弗拉曼维尔(Flamaville)核电3号机组(欧洲压水堆EPR,160万kW)正式列入建设计划,预计2007年动工建设,2012年投入使用。如果计划进展顺利,能成为继2002年投入运行的希波核电站2号机组(压水堆,156. 1万kW)之后法国的又一新电站。法国总统希拉克2006年1月5日宣布法国将扩大核能和再生资源,其中包括在2020年建成球床式反应堆(核电站的一种反应堆堆型)。
（3）俄罗斯
近年来,俄罗斯克服了切尓诺贝利核事故后公众强烈反对核电建设的障碍,并且继
续实行其强大的核工业发展计划。俄罗斯2004年有10个核电站的30座反应堆在运行,总功率为22. 242GW,目前核电占全国发电量的16%。俄罗斯官员在2005年2月称:俄罗斯计划在今后5年新建3座反应堆。俄罗斯联邦原子能机构准备在2030年之前建成40套新的核电机组,以维持核电在俄罗斯总发电量中的份额。如果要增加份额,则将开发更多的机组。
（4）韩国
韩国核电发电量已占全国发电量的40%。从20世纪70年代第一个核电站建成后,韩国核电一直稳步发展,丝毫不受20世纪80年代核电缓步的影响。至2005年1月7日的100万kW蔚珍核电站6号机组并网发电,韩国已有20台机组在运行,总装机容量达1 677万kW。韩国核电的中期规划提到至2015年还将建12台新的核电机组。
（5）日本
日本能源经济研究院(IEEJ)的一份报告称:2030年日本核电在一次能源中的份额将从2004年的11%上升到20%,2030年核电装机容量预计将从2005年3月31日的47. 12 GW增加到62. 86 GW,计划将有7座反应堆在2006年到2020年期间投入运行,另外3座将在2020年到2030年期间投入运行。
但日本福岛核电站事故的发生，导致日本公众对核电安全性产生怀疑，日本不得关闭大部分核电站进行事故检查。福岛核泄漏后，日本停止了全部新的核电站的审批。2011 年8 月，日本内阁会议通过了新的五年科学与技术计划，新计划没有提及包括促进下一代核技术的先前草案，反映了日本政府在福岛核危机后对核能政策的调整。日本将采取分散式的发电模式，以取代过度依赖核能发电来实现能源结构多元化的政策取向。从目前看，如果马上停运全部核电也是不现实的，因为毕竟核能占日本电力的近30%，全部停止运转会对经济产生重大影响。
（6）印度
印度计划在下一个十年,进口总装机容量为800万kW的轻水堆,其中包括正在建的
印度南部库旦库拉姆的2台俄罗斯100万kW的核电机组。印度按照优选方案计划到2010年核电总装机容量为1100万kW,到2020年核电总装机容量为2900万kW,到2030年核电总装机容量为6300万kW,到2040年核电总装机容量为13100万kW,到2050年核电总装机容量上升为27500万kW,该优选方案是建立在快堆技术能在目前的泰米尔邦建造的50万kW原型快堆示范工程获得成功的假设上。 （二）我国发展现状与趋势
中国目前核电发电量占总发电量的1.2%,超过75%的电力来源还是火电,而世界平均核电发电量占总发电量为14.2%,火电发电量约为67%。
(1)机组数量.中国目前有11台核电机组,而全球正在运行的核电机组共有441台,核电机组已累计运行超过1万堆·年.前5名的国家依次是:美国103台、法国59台、日本55台、俄罗斯31台、英国23台。
(2)装机容量.中国核电总装机容量为885万千瓦,占全国总装机容量1.2%左右.而全球核电装机容量的平均水平为17%,其中法国最高,高达77%
(3)核电成本.核电成本与火电成本比较,中国核电大约是火电成本的1.18倍,而国外核电成本普遍低于火电成本,其中法国最低为0.57倍,所以法国的核电装机容量特别高。
(4)核电机组设备国产化率.目前中国的核电机组设备国产化率平均约45%,特别是一些关键的浇铸零件、泵、阀门等部件几乎全部进口。
从核电的机组数量、装机容量可以看出,我国核电行业和世界平均水平还存在相当大的差距,与核电发达国家差距悬殊. 中国核电成本较高，只有中国的核电成本大于火电成本,这与我国核电站的建造成本、运营成本以及核电发电技术都有较大的关系.成本是目前制约该行业发展的瓶颈。 三、工作原理与特点
核电站是利用原子核的裂变能发电。根据核反应堆型式的不同，核裂变能电站可
我国核能发电发展的现状与趋势
