1、1 第一章 绪 论2 主要内容 世 界 能源状况及 其特点 世 界 核能的发展 状况 中 国 能源状况及 特点 中 国 核能发展状 况3 世界能源状况及其特点 能源是提供能量的自然资源，是人类生存和发展的重要资源。 关系国计民生并具有重要战略意义。 一次能源，自然界中现成存在的，并可直接取得能源。 二次能源，由一次能源通过加工，转换成的另外一种形态的能源。 可再生能源，在自然界中可以再生并有规律的得到补充的能源。 不可再生能源，经过千百万年形成，短期内无法得到恢复补充的能源。 常规能源，新能源 能量利用转换的一般过程 风能，水能 太阳能，地热能，潮汐能，化石燃料化学能（煤，石油，天然气，可 燃
2、冰），核能4 三次能源演变 ： 18世纪60年代产业革命：煤替代木柴，19世纪中叶，煤占 主导地位； 上世纪20年代开始，随着石油工业的发展，世界能源从煤 炭转向石油和天然气，至60年代石油天然气占主导地位； 70年代以来的两次能源危机开始动摇了石油的支配地位， 世纪之交，能源结构正在经历第三次转变：以石油为中 心的能源体系开始向以煤、核能和其它可再生能源等多 种能源结构的转变。5 世界能源特 点 目前全世界能源总消费量约为130亿吨标准煤，化石能源占 85% 以上，从能源的供应结构来看，目前世界上消耗的 能源主要来自煤、石油、天然气三大资源。 美国能源部对世界常规石油产量高峰值的预测显示：本
3、世 纪中叶，石油产量达到高峰值，然后逐渐下降。 矿石能源利用率低，而且对生态环境造成严重的污染。6 0 10 20 30 40 50 60 70 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 历史 中 (3,003) 低 (2,248) 高 (3,896) 2 % 需求增长率 下降率: R/P = 10 ( 高) 2047 ( 中) 2037 ( 低) 2026 十 亿 桶 / 年 化石燃料峰值 在2030左右 2060年 左 右 可再 生能源 接近总 能源 消费量 的一半 可再生能源 核 能 水 电 天然气 石 油 煤 炭 传统生物 能
4、B.tce8 矿石能源的污染问题 大量有机燃料的消耗给自然生态环境带来了严重污染。有机能源在燃 烧过程中会产生大量的污染物质 ，其主 要的污 染物质有NO X 、SO 2 、 CO 、CO 2 、有害烟尘 等，这 些污染物 将对人 类造成很 大的危 害。在 所有污染物中， 对人体危害较 大的无机气体 主要有NO X 、SO 2 、CO 等。 百万千瓦级的燃煤电厂每天燃烧8000t优质煤，向大气排放出300多吨 有害物质。 1997年，全国烟尘排放总量 为1873万吨，SO 2 排放总量 为2346 万吨，而 其中主要来源于锅炉内煤的燃烧 （约占31%）。据资 料统计 表明： 火电厂排放的二氧化
5、硫占全国工 业污染 的30%以上， 到2015年该比 例将上升50%左右， 烟尘排放 量占全 国烟尘 排放量。 可持续发展战略 ：尽量减少污 染物的排放总 量，保护环境 和自然资源， 维持人类与环境协调发展。9 发展核能 是 正确选择 为了缓解能源矛盾，减少环境污染，保持可持续发展，除了应积 极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生能源外， 核能是被公认的唯一现实的可大规模替代常规能源的既清洁 又经济的现代能源。 核能不仅单位能量大，而且资源丰富。地球上蕴藏的铀矿和钍矿 资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现受控核聚变， 并在海水中提取氚加以利用，就会根本上解决能源供应矛盾。 核能在人
6、类生产和生活中的应用的主要形式是核电。1942年世界 上第一座反应堆在美国建成。由于核燃料资源丰富，运输和 贮存方便，核电厂具有污染小、发电成本低等优点。从1954 年前苏联建成第一座核电厂以来，核能发电得到很大发展。10 世界核电发展的几个个阶段 19541960 试验阶段 19611969 实用化阶段 1969上世纪70年代末：大发展阶段 上世纪80年代上世纪末： 低潮阶段 1979年美国三哩岛（TMI）事故 1986年 前苏切尔诺贝利事故 这个阶段，核能仍在持续增长，而且是各种能源中增长速度最快的。同时在 法国，日本，韩国，中国等国家，这个阶段仍坚持发展核电。 本世纪初：美国、德国等国家
7、重新修正自己的核电方针，布 什政府提出了核电复苏计划，发展中国家也在积极准备 筹建核电站，核能在本世纪必将大放异彩。11 世界各国核电情况 数量 据国际原子能机构2001年5月3日的统计数字表明，全球正 在运行中的核电机组到2000 年年底共有438座，总发电 能力为351327MW，发电量约占全世界总发电量的16， 约为总发电量的六分之一。目前全世界还有31座核电机 组在10个国家兴建，这31座核电机组建成后的总发电能 力为27756MW。 据国际原子能机构的统计，2000年全世界核发电量为 2447.53 TWh。到2000年年底，全世界民用核动力堆累 计运行时间已超过9800堆年。12
8、2000年核电在 各国发电 量中的 比重13 在建和运行中的核电机组1415 从正在运行的核电机组数来看，运行机组数较多的有：美国104台，法 国58台，日本53台，英国35台，俄罗斯29台，德国20台，乌克兰16 台，韩国15台，加拿大14台，瑞典12台，印度10台。 同时可以看出：西欧和北美国家核电发展停滞衰退。亚洲和东欧的一些 国家核电进一步发展。2000年美国和加拿大正在运行中的核电机组 数量略有减少，为 118座（它们提供了美国20、加拿大12的电 力）。不过最近有消息表明，美国在20多年内没上新的核电项目后， 近期又开始重新考虑建设新的核电厂问题。西欧有150座核电机组 正在运行中
9、，预计今后几年将维持在这个水平上。中、东欧目前共 有39座核电机组，还有几座新建的核电机组将要完工；俄罗斯联邦 已有29座在役的核电机组和3座在建的核电机组，还计划在圣彼得 堡附近再建若干座1500MW的核电厂。中东、远东和南亚地区现有94 座核电机组，而中国、印度、韩国和日本已经明确计划要扩大核发 电能力。16 世 界 核能发展趋 势 核电的技 术17 我国能源结 构 特 点 与世界能源状况相比，我国能源有其特殊的矛盾和特点： 能源结构上：以煤为主体，石油和天然气资源不丰富，一 次能源消费占能源消费量的70，电力能源结构以煤为 主，煤电占发电总量的77。 能源区域分布与工业布局不平衡，而且相
10、反。我国的煤炭 和水力资源分布不均匀，煤炭资源多在 华北地区，水 力资源多在西南地区。而我国的工业和人口 集中在华 东、华南和东北地区。这些地区经济的发展需要大量电 力。18 新疆 西藏 东北 华北 西北 四川 华中 华东 华南 沙漠 光伏 电站 黄河 上游 水电 内蒙19 解决途径 北煤南运运输量十分巨大，经济上也不合理。一座100 万千瓦的火 电厂，每年要烧掉约330万吨煤，要用许多列火车来运输。 西电东送技术上难度大，经济上代价高。在水力资源丰富的西南地 区建水电站有许多困难，而远距离送电损耗可观，经济上不合算。 发展核电核电在工业发达国家已有几十年的发展历史， 核电已成 为一种成熟的能
11、源。我国发展核工业也已有30多 年，建立了从地 质勘查、采矿到元件加工、后处理的比较 完整的燃料循环体系， 探明有一定储量的铀矿资源，已建 成多种类型的核反应堆并有多 年安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全的技术队伍。秦山核电 厂就是由我国自己研究设计建造的。20 我国核电发展之路 发展历程 核工业是一个战略性产业，是技术密集型高科技产业，是一个国家综合 实力的象征。发展核电还可以带动我国机电、建筑行业的技术进步 和管理升级，拉动国民经济发展。在能源紧缺地区建造核电厂，既 可替代部分常规能源，也有利于调整地区能源结构，缓解能源工业 对环境的影响。 大力发展核电事业，是中国和平利用核能的主要途径
12、和内容，也是改革 开放以来中国核工业发展的主攻方向和战略目标。（60年代我国成 功爆炸原子弹）年代初，为解决我国能源问题和发展电力工业， 开始自行设计建造秦山核电厂和利用外资、引进国外技术设备和管 理经验合作建造大亚湾核电厂。经过年的努力，这两座核电厂 相继建成并投入商业运营，为缓解广东、浙江等东南沿海地区电力 紧张的局面发挥了应有的作用，取得了良好的社会效益和经济效益。21 我国核电的发展之路 技术层面 通过自主建设和引进技术相结合，我国已具备0MW核电厂的自主设 计和建造的能力，基本掌握0MW压水堆核电厂的总体设计、系 统设计和大部分设备的制造能力，具备以我为主与国外合作设计 1000MW
13、级压水堆核电厂的能力。通过秦山和大亚湾两个核电厂建设 和运营的实践，已形成了核电建设和自主运营的条件。我国还建成 了完整的核燃料循环体系，为核电发展所必需的铀资源、核燃料立 足国内提供了保障。 此外，以秦山核电厂为参考电站，我国向巴基斯坦成套出口的恰希玛 300MW压水堆商用核电厂，于1993年8月开工，已于2000年7月建成 并网发电。22 我国核电的发展之路 存在的问题 我国核电建设虽然取得了不小的成绩，但从总体上看，还存在着规模偏 小、发展偏慢、自主能力偏低、缺乏相对稳定的长远发展规划等不 足。我国核电堆型种类偏多，设备自主化和国产化程度低，尚未形 成我国自己的标准化、系列化的机组型号，
14、在核电技术研究与开发 和自主设计方面与先进核电国家相比还存在较大差距。这种状况有 待在今后的发展中逐步予以克服。 目前全世界核电装机容量约占电力工业总装机容量的6，而我国核 电装机总容量600万KW，仅为全国电力装机容量的2，核电在 电力工业中所占比重在世界拥有核电的多个国家和地区中居末 位。我国政府已经将我国核电发展方针由“适当发展核电”提升为 “积极发展核电”，明确提出，到2020年我国核电装机容量达到 4000万KW，届时核电装机容量占总装机容量的45。23 中国运行和在 建的 核 电厂 山东阳江，辽宁24 秦山一期核电厂25 秦山三期核电厂26 大亚湾核电厂厂区27 大亚湾核电厂厂区28 大亚湾核电厂厂区29 田湾核电厂30 浙江三门核电厂3132 国内核电投资商 中国核工业总公司：成员单位100多家 广东核电集团 中国电力投资集团公司33 国内与反应堆工程有关的高校 清华大学 西安交通大学 上海交通大学 哈尔滨工程大学 南华大学 四川大学 一些学校还在积极筹备成立核相关专业34 总结 了 解 世界能源状 况及其 特点 了 解 世界核能的 发展及 其现状 了 解 中国能源结 构状况 ，核能、 核电的 发展 历 史 ，了解中国 的在建 及已经运 行的核 电 厂情况。
