在核能领域的前沿,中国再次超越了西方国家的成就。《核能发展报告(2024)》显示,我国的核电项目已实现重大飞跃,装机容量和发电量均居全球之首。
特别引人瞩目的石岛湾核电站,在核电技术领域实现了西方未能达到的突破,确立了对西方的领先地位。
那么,石岛湾核电站都克服了哪些技术难关?又将为民众带来哪些利益?
回顾过去,苏联的切尔诺贝利、英国的温斯乔火灾、美国的三哩岛,还有日本的东海村JCO和福岛核事故,这些重大的核事故对环境和人类安全产生了巨大影响。
尽管如此,这并没有阻止各国继续发展核电站。
核电站相较于传统的火力发电、水力发电有着显著的优势:核材料能量密度高、输出功率大,便于运输;核能是公认的清洁能源,不会产生有害气体,也不会像太阳能发电那样造成光污染。
更重要的是,核电的经济效益超过其他发电方式,尽管核电站存在一定风险,但总体上利大于弊。
作为人口大国和工业高度发达的国家,中国对电力的需求极为庞大。2023年的研究报告指出,2022年电力消耗量比前一年增长了3.6%,达到了8.6万亿千瓦时,而需求还在持续增长。预计到2025年,我国的社会需求电量将达到10万亿千瓦时。
为了满足巨大的电力需求,我国加强了水力、风力和光能发电的建设,同时也开始建造核电站。2006年,国家在“十一五计划”中明确指出将积极发展核电业,石岛湾核电站便是在此背景下于2008年开始筹建。
石岛湾核电站的一期工程采用了当时世界上最先进的第三代核电技术AP1000,耗时20年、投资30亿建成。
尽管有人质疑一期工程的设计发电目标仅为20万千瓦似乎不够划算,但这只是为更宏大的二期工程铺路。二期工程升级了原有的反应堆,采用了更先进的第三代和第四代核技术。
第四代核反应堆与第三代技术之间的差异犹如天壤之别,采用了气冷、钠冷、超临界水冷、熔盐堆等多种介质,是速度更快的新型反应堆,不使用传统的慢化剂。
石岛湾采用的高温气冷堆技术,使用的是在高温下极为稳定的氦气作为冷却介质,这种介质的稳定性和冷却效果优于其他材质,极大地提高了安全性,因而被戏称为“傻瓜堆”。
尽管中国在核能技术上起步较晚,但通过“弯道超车”,已经走在了前列。
美国虽早在1999年就提出了“第四代核电站”的概念,并在2005年获得了政府的支持,但由于资金等问题,项目最终未能成功。与此同时,欧洲其他国家在福岛事故后也陆续停止了相关研究。
而中国则在这一领域持续推进,2014年在甘肃武威成功测试了钠冷却反应堆,石岛湾采用的高温气冷堆技术也于2023年底开始运行,至2024年已稳定运行半年,创下了发电新纪录。
中国的核电发展不仅是科技竞争的结果,更体现了国家的综合实力。展望未来,预计到2035年,核能将成为中国主要的环保发电方式,占全国总发电量的10%,从而支撑国家清洁能源的持续发展。
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