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日前,中国核电技术公司重组的消息,再度引发业界对2015年核电加速的猜想。从全球来看,当今31个国家都在利用核能发电,约提供全球5.7%的能源和13.0%的电力。美国是全世界最早开始利用核能(包括军用和民用)的国家,也是当前全球核电技术最先进、核电装机最多的国家,其发展历程对于中国的核电发展有着重要的参考意义,本期数说能源从不同侧面带您认识美国核电的过去、现在和未来。
核电在美国能源中的地位举足轻重
美国当前共有100台核电机组,夏季净装机容量约为0.99亿千瓦。历史上核电机组数量最多的年份是1990年,达到了112台。夏季净装机容量最多的年份是2012年,达到了1.02亿千瓦。上世纪70~90年代是美国核电的快速增长期,1990年之后,核电占总发电量的比例维持在18%~21%,占一次能源消费总量的比例维持在7%~9%。
美国核电站分布
目前,美国有19家企业和联合体正在研究、申请许可或建造超过30个核反应堆。美国核能管理委员会正在审核14个核电厂的9个联合许可证。
美国的100台核电机组分布在31个州,由30个不同的企业运营。其中有65个是压水反应堆,35个是沸水反应堆。这些核电机组几乎都是在1967~1990年间建造的。
美国的大部分核电站都分布在密西西比河东岸。伊利诺伊州共有11台核电机组,是全美拥有核电机组最多和装机容量最大的州;南卡罗莱纳州次之,共有9台核电机组。
全美最大核反应堆是位于密西西比州吉布森港的大海湾核电站,净装机容量为1350兆瓦;最小的核反应堆位于内布拉斯加州卡尔洪堡,净装机容量为478兆瓦。
美国与其它核电大国比较
美国的核电发电量排名全球第一,2013年的发电量达到了7890亿千瓦时,约占全球总量的1/3。
法国、俄罗斯、韩国、中国分列2~5位。日本的核电装机容量在全球排名第三,在2011年福岛核泄漏事故之前,核电提供了30%的电力。事故之后,日本关闭了54座核电站,2013年的发电量只有139亿千瓦时,提供了1.7%的电力,但目前已经陆续重新开启了48座核电站。法国的核电发电量占全国发电总量的比例排名全球第一,达到了73.3%。中国目前共有23台核电机组,但核电占总发电量的比例只有2.1%,发展核电的潜力很大。
美国的铀燃料来自哪里?
2013年,美国的核电厂共购买了5700万磅铀燃料。其中,只有17%由国内生产,83%从国外进口。其中,35%来自于哈萨克斯坦、俄罗斯和乌兹别克斯坦等前苏联国家,19%来自大洋洲的澳大利亚,15%来自马拉维、纳米比亚、尼日尔和南非等非洲国家,14%来自北美的邻国加拿大,1%来自巴西、中国、捷克、德国、匈牙利、和葡萄牙等国家。
美国的核废料处理
核燃料循环包括开采、研磨、转化、浓缩、加工、发电、乏燃料储存、乏燃料后处理、核废料处理等环节。
核燃料循环中产生的废物可按其辐射量分为高、中、低放射性废物,一般的处理方式参。
从核电站中取出的乏燃料,有高温、强放射性等特点,无法立即处理。目前通行的做法是在核电站里建造一座乏燃料水池,将刚取出的乏燃料储存在水池中冷却。随着长时间的衰变,核废料放射性会减少,如果处置得当并不会对环境造成影响。
截至2013年年底,美国的乏燃料储存在38个州,100多个临时储存点。
美国民众对核电的态度
美国能源部预测,到2040年美国的电力需求增幅将达到28%,这意味着需新建数百座发电厂。如果要保持核电占发电总量20%的水平,需要在2040年前新建20~25个新的核电反应堆。
长期来看,美国民众对核电的支撑程度越来越高。1990年代之前,美国民众对核电的态度几乎是对半分。随后,支持核电的比例逐渐成为社会主流,支持与反对的比例分别维持在70%和30%左右。2013年9月的调查结果显示,70%的美国民众认为全美在运的核电机组的安全性高,15%的民众给出了安全性低的评价,另外15%则给出了安全性中的评价。
美国核电的未来
在技术路线上,美国主推的是压水堆和沸水堆路线。近年来,美国开发了数种先进的机型技术,包括沸水堆方向的ABWR(唯一商运的三代技术)、ESBWR(号称三代+技术), 以及AP1000等。在压水堆领域,主要是APWR技术。
第四代核电技术由美国能源部发起,联合法国、英国、日本等9个国家共同研究,目前仍处于开发阶段,预计可在2030年左右投入应用。2000年5月,由美国能源部建议、美国阿贡实验室安排的全世界约100名教授进行了研讨,提出了第四代核电站14项基本需求。
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2月23日至24日,辽宁省委书记、省人大常委会主任郝鹏在大连市调研。他强调,要深入贯彻落实习近平总书记在辽宁考察时的重要讲话和重要指示精神,牢牢把握高质量发展这个首要任务,坚持干字当头、勇于争先,推动项目建设提质增效,全力实现首季“开门红”,当好三年行动决战决胜“跳高队”,为奋力谱写
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