关于核电

晨枫

6 E' a2 N2 ?3 P* z. d# j! UBBC刊登了一篇核电现状与未来的问题，有点意思。
+ M: ^% d" W" d! T. ?http://www.bbc.com/news/business-30919045
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8 f$ L4 q% l  t5 q- E. k$ c9 l( i德国宣布了发电无核化计划，现在还有9个发电堆，计划在2022年前全部关闭。比利时也将跟进。意大利索性规定核电非法。法国一直是核电的急先锋，2013年核电比例还是高达73%，但现在也将逐步减少对核电的依赖，在过去15年里只新建了一座核反应堆。福岛核电站事故后，日本的54座反应堆统统停堆，其中6座永久性关闭，其余48座“怠速”运转，其中只有2座容许重新启动。过去20年里，全世界的核电比例从17%下降到11%。
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这是世界主要国家已经投运、在建、计划确认和筹划中的反应堆

  B: k8 ^1 |- l但核电正在迎来新高潮。中国的核电建设计划自然引人注目，已经投运的反应堆有22座（集中在秦山、大亚、田岛，还有哪里？），在建的高达27座，计划确认的有64座，远景筹划的更是高达123座。筹划数当然不能太当真，但肯定有参考价值。有意思的是，法国保持低速发展，但美国的核电建设速度相当不俗，在发达国家中遥遥领先。这可能和美国的发电布局有关，近些年缺点呼声时有所闻。在页岩油气爆发性发展之前，核电是明显的候选。不知道现在页岩气的发展会对美国核电计划有什么影响，估计17座筹划中有不少会打上问号。
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5 U8 W0 w# K8 M* `! T; K俄罗斯的核电一向比较发达，在建反应堆数仅次于中国，计划确认数也是一样。俄罗斯天寒地冻，核电不仅可以发电，还可以供暖，或许这是俄罗斯的核电考虑之一。另外，俄罗斯虽然油气资源丰富，继续依赖油气有诸多缺点：1、电力价格受世界油气价格影响太大，2、油气不能用于出口换汇，3、不利于减排，皮厚死猪也只能撑那么久。有意思的是，油气资源丰富的中东国家也在发展核电，沙特、阿联酋甚至伊朗都在发展核电，可能也是出于同样的考虑。
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4 ?) g) H, }, j" e7 b& ^3 P0 m  I加拿大、英国都在考虑重新开始核电建设，但这要等到真金白银拍下来才算数。乌克兰一直高度依赖核电，2013年核电比例还高达43%。切尔诺贝利关闭对乌克兰的影响很大，现在试图恢复核电建设，但内战和高度经济困难可能打断这一切。印度的核电发展值得高度重视，雄心大，速度快，不过希望不要出博帕尔那样的事情。

+ h9 l' k1 N) A) G3 y! r排名  国家    2014发电量MW   2013核电比例
: Q5 L6 s' A# ^$ h8 B1         United States          99,081         19.4%
; g0 C) r8 ^8 ?6 g1 W4 I. a" X2         France         63,130         73.3%
! _" a% _$ z0 x) A* o. h- X3         Japan         42,388         1.7%
( }7 F9 o! z8 t3 c0 p; c$ j7 S4         Russia         23,643         17.5%
7 r3 r/ S, R, T9 l; ?& K5         South Korea         20,721         27.6%
6         China         17,978         2.1%
6 `, e' s- @, H, x3 @7         Canada         13,538         16.0%
2 m7 ~8 f" g6 Q3 R5 r8 l6 @" v8         Ukraine         13,107         43.6%
9 D! u# b( c0 t. i9         Germany         12,068         15.4%
10         Sweden         9,474         42.7%
11         United Kingdom         9,243         18.3%
12         Spain        7,121         19.7%
13         Belgium        5,927         52.1%
14         India         5,308         3.5%
15         Taiwan         5,032         19.1%
16         Czech Republic         3,884         35.9%
17         Switzerland         3,308         36.4%
1 D$ o: f0 V* I4 V4 u18         Finland         2,752         33.3%
" t0 e1 k2 B- a19         Bulgaria         1,906         30.7%
20         Hungary         1,889         50.7%

3 v( N3 x. v9 Y& ~这是维基上世界各国核电情况。有意思的是，中国的核电发电量占俄罗斯2/3，但核电比例只有2.1%，而俄罗斯高达17.5%。换句话说，中国的总发电量至少超过俄罗斯5倍。要是老毛、老周、老陈、老邓在世，回想一五的时候，怕是要老泪纵横。
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在西欧，法国、比利时、瑞典、芬兰的核电比例很高。在东欧，乌克兰、捷克、匈牙利、保加利亚的核电比例也很高。波兰不在此列，没有核电，或许是产煤的原因？乌克兰也是产煤的，为什么核电比例那么高？不过匈牙利、罗马尼亚和乌克兰都在计划增加核电比例。捷克、匈牙利没有油气资源，只有搞核电；罗马尼亚的那点油气可能也要用来换汇，乌克兰上面已经提到过了。有意思的是，波兰和土耳其也想开始发展核电，估计是发电需求和减少碳排两方面的合成原因。


不过世界发电的大图景在变化，干净的天然气发电比例在上升，“肮脏”的煤电和重油发电的比例在下降，核电比例下降后持平，水电变化不大，但引人注目的可再生能源的比例在迅速上升，现在大约5%，2020年可望达到10%，2040年可望达到18%左右。注意这只是比例，考虑到总发电量的增长，可再生能源的增长更加令人瞩目
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各种能源的成本结构，不清楚这是世界平均值，还是某个地区的特定数据。看不懂为什么开环天然气的固定投资比闭环还高，甚至比煤电还高，不是应该反过来吗？
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3 R) f) L4 I/ x4 V) F% ]+ i可再生能源的发展有望进一步加速。可再生能源以风电、太阳能、潮汐/波浪能为主，尤其是风电和太阳能。就风能而言，岸上风电（onshore wind）和海上风电（offshore wind）的投资依然巨大，但岸上风电在投资上已经和核电相当，而运营成本更低。海上风电则有避免生态和环境压力的好处，在北海和波罗的海十分流行。随着风电规模的进一步扩大，单位投资还有继续下降的空间。上图中没有列入太阳能，这也是发展非常迅速的一块，形势同样喜人。核电的最大优点是没有碳排，但可再生能源的大力发展会在很大程度上抵消核电的这个优点，影响核电的发展。
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核电还有安全和核废物处理问题。核电站的安全实际上是一个过度曝光的问题。三里岛、切尔诺贝利、福岛当然都是核灾难，但把同期空难人数加起来，肯定超过核灾难的死亡人数；要是把同期汽车事故的死亡人数加起来，那超过核灾难死亡人数就是多少倍的问题了。但禁核呼声不断，禁航、禁车倒是不大听到有人提起。这在一定程度上是一个心理问题。开车多了，总会遇到意外（不一定是事故，只是意外），通常坐在旁边的人远比开车人更加紧张，很大的原因在于旁边的人只能看着，没有干预能力。坐飞机当然也没有干预能力，但至少可以选择不坐。核电站就不一样了，就在那里，没有办法选择，更没有办法控制，这个心理阴影就难以消除。

核废物处理是另一个难题。核电站的90%核废物是低放射性的，其中只有1%具有放射性，这些废物不难处理，甚至不需要屏蔽，只要当作工业废物隔离存放就可以了。但有3%的核废物是高放射性的，其中95%的成分是放射性物质，这些东西较难处理，半衰期很长，要几千年才能回到自然辐射水平。一个典型核电站60年全寿命周期里，大概能产生相当于一个奥运游泳池那么多的高放射性废物。这些东西都要在严密屏蔽的环境下存放，现在还没有更好的办法。不过钍堆据说能“消化”这些放射性废物，如果工业化，这将大大降低核电的门槛。
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可再生能源也有回收问题，不过那就是一般的工业废物回收。但就发电而言，可再生能源有不易实现峰谷调节的问题。风力和太阳的时间是不受用电高峰、低峰影响的。如果全电汽车大面积推广，而充电时间不能大幅度降低的话，傍晚到午夜的用电高峰可能会进一步推高，否则午夜以后开始充电可能时间来不及，尤其对需要赶早的人来说。天然气发电当然可以用来削峰填谷，但这就偏离减少碳排的大方向了。天然气发电的清洁是相对燃煤、燃油而言的，还是有碳排的。
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+ S  h5 ?. X# b# {
, `8 U3 V# ]- X这是全世界核电分布，深蓝为核电发达国家，还在继续核电建设；浅蓝为核电发达但建设减速国家；深绿为目前没有核电但计划大力发展核电的国家（只有白俄罗斯）；浅绿为目前没有核电但计划发展的国家；橙色为有核电但发展停滞国家；红色为有核电但正在取消核电国家（德国、比利时）；黑色为核电为非法的国家（意大利、丹麦）；灰色为没有任何现有或者核电计划的国家
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4 G" ]: M7 ~9 n$ @; e. ?这是世界各国核电依赖度分布，中国和印度同属浅度依赖
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欧洲各国反应堆分布，圆点大小表示发电量的大小
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世界风电装机容量，2014年比10年前增加接近8倍
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longcheng

感谢晨大分享工程经验！

laokay

中国核电要上市了

jasonxubin

华龙一号到底技术如何

jasonxubin

华龙一号到底技术如何

常挨揍

燕庐敕 发表于 2015-4-11 22:24
. c9 d- D& P$ t# W9 h. s那就是强大、工程师、美丽、淑女全部都是恰当的形容词。
9 B% _+ Y0 N# ^$ G2 n5 r$ b8 a' `5 h, w
@马鹿

还有爱元

燕庐敕

晨枫 发表于 2015-4-11 22:43
; b2 ~. `/ a& _! ~: S' J+ N" S. `6 E本来就是这样嘛。你才知道啊？

我每个都知道，就是没给放一块～～～

晨枫

燕庐敕 发表于 2015-4-11 08:24
那就是强大、工程师、美丽、淑女全部都是恰当的形容词。
5 j8 W* q7 B& n3 q: v! y. S& S
@马鹿

本来就是这样嘛。你才知道啊？

燕庐敕

晨枫 发表于 2015-4-11 13:13
没有差别嘛。这个一个事务的两个方面嘛。

- c5 g" \, D( p% n, i! _! W, e那就是强大、工程师、美丽、淑女全部都是恰当的形容词。
! g. E% E" F0 W- T; q
@马鹿

删除失败

洗心 发表于 2015-4-10 22:50
呼唤专家解读
@马鹿 @晨枫

/ z' U" v8 F# W1 I+ R很奇怪的说法，一般来说碳含量越高硬度也应该越高才对。

晨枫

燕庐敕 发表于 2015-4-10 21:07
2 X% g* U0 a1 b" O强大的工程师加美丽的淑女，还是美丽的工程师加强大的淑女？

没有差别嘛。这个一个事务的两个方面嘛。

燕庐敕

晨枫 发表于 2015-4-9 21:26
, j: d! D, J4 `. K+ B8 E赞很强大很淑女的马鹿！

$ p2 v: I' s( c) a强大的工程师加美丽的淑女，还是美丽的工程师加强大的淑女？

马鹿

洗心 发表于 2015-4-10 09:50
/ Z5 }( t& j/ U0 V$ U呼唤专家解读
@马鹿 @晨枫

3 V' v+ T6 a: T/ Q3 v$ W我看到台山電站自己說台山的沒問題

马鹿

这个电站啥时候能发电还没准呢， 主泵还没生产出来呢

洗心

呼唤专家解读
% M! V( T+ X6 E; I# Q@马鹿 @晨枫

1 [( [9 f  _1 G/ a. v

花眼

马鹿 发表于 2015-3-16 13:03
難道不能魚和熊掌兼得？

: v6 P' r/ b9 w& O: S难道？

花眼

Sichuluanhuang 发表于 2015-3-16 12:54
. L; t! Q8 _8 t. L2 G从晨大的回复才知道您是专家，再次颠覆额对您淑女的印象，很powerful很强大哦。 ...

" k. O3 }8 w9 V4 f& P唉，你这个小同学啊...

晨枫

马鹿 发表于 2015-3-16 13:03
難道不能魚和熊掌兼得？

7 B' I" Z0 K6 Z8 y- {+ l赞很强大很淑女的马鹿！

视觉错误

晨枫 发表于 2015-3-2 08:30
7 H. h2 }1 G% |5 s. ]; W你是指SIL1到4吗？DCS就是SIL1。

- A* p. R% G3 X不是。
( O% s% }2 H! s! M1 I指危险程度不同的事故，整个SIS可能要求SIL2或者SIL3。
  w9 [" R2 e1 @一级关断在不同行业不太一眼，比如平台的ESD-1是弃平台。

四处乱晃

马鹿 发表于 2015-3-17 03:03
* f  u1 x& S* O5 h難道不能魚和熊掌兼得？

8 f1 B5 `6 W0 k3 r' C' i您已经证明了可以，膜拜ing.