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晨枫小苑

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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关于核电   

2015-03-01 15:17:39|  分类: 科海泛舟 |  标签: |举报 |字号 订阅

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BBC刊登了一篇核电现状与未来的问题,有点意思。
http://www.bbc.com/news/business-30919045

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%。

关于核电 - 晨枫 - 晨枫小苑
 这是世界主要国家计划确认和筹划中的反应堆

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。

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。

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。

排名  国家    2014装机容量MW   2013核电比例
1         United States          99,081         19.4%
2         France         63,130         73.3%
3         Japan         42,388         1.7%
4         Russia         23,643         17.5%
5         South Korea         20,721         27.6%
6         China         17,978         2.1%
7         Canada         13,538         16.0%
8         Ukraine         13,107         43.6%
9         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%
18         Finland         2,752         33.3%
19         Bulgaria         1,906         30.7%
20         Hungary         1,889         50.7%

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。

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


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。

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。

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。

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。


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


这是世界各国核电依赖度分布,中国和印度同属浅度依赖


欧洲各国反应堆分布,圆点大小表示发电量的大小


世界风电装机容量,2014年比10年前增加接近8倍
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