核能发电英文:nuclearelectricpowergeneration利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
煤、石油、天然气等化石能源的利用,对人类生存、发展、进步产生过巨大的影响。进入21世纪后,人们更加注重生存环境和生存空间的质量。大量燃用化石能源产生的温室效应、酸雨现象对人类生存环境造成了严重破坏。同时,化石能源经长期开采,其资源日趋枯竭,已不足以支撑全球经济的发展。在寻替代能源的过程中,人们开始越来越重视核能的应用,而核能最主要的应用就是核能发电。近年来,中国核电发电量呈增长趋势,2021年,中国核电发电量3710亿千瓦时,较2020年增长48亿千瓦时。
随着2022年1月1日国内第二台华龙一号机组福清核电站6号机组并网发电,中国并网核电机组达到53台,总装机容量5463.695万千瓦,仅次于美国的93台9552.3万千瓦和法国的56台6137万千瓦,继续位居世界第三位。
截至2022年1月5日,中国核电站分布在东部沿海8个省份分别是广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、
广西、海南。在运机组装机容量分别为1613.6万千瓦、910.4万千瓦、1101.2万千瓦、660.8万千瓦、559.40万千瓦、271.1万千瓦、217.2万千瓦、130万千瓦。广东、浙江、福建、江苏、辽宁、广西、海南在建机组装机容量分别为225.2万千瓦、225.2万千瓦、345.2万千瓦、127.4万千瓦、239.28万千瓦、236万千瓦、252.5万千瓦。
“十四五”规划纲要首次以专栏的形式对核电发展作出具体部署。国家能源局正在以“十四五”规划纲要为指导,研究制定新一轮核电发展中长期规划。未来一段时间,中国核电发展将是重要机遇期,发展的空间和潜力是非常巨大的。2021年中国核电发电装机容量5326万千瓦,较2020年增长337万千瓦。国家“十四五”规划纲要明确,到2025年在运核电装机7000万千瓦。预计到2025年,中国核电在建装机约5000万千瓦;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦,核电发电量约占全国发电量的8%。
2017年以来,中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用小时数呈增长趋势,2021年中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用7802小时,较2020年增长349小时。
创新是核电高质量发展的核心驱动力,中国核电行业持续加大科研攻关力度,核电电源工程投资额逐年增加,2021年中国核电电源工程投资额538亿元,较2020年增长160亿元。预计,“十四五”及中长期,核能科技创新的投入力度将进一步增强,核能领域重大的研发成果将不断涌现,先进核能技术有望进一步发展。
二、核能发电行业发展趋势
福建核电站目前有关部门正在制定包括新一轮核电发展中长期规划、《核安全与放射性污染防治“十四五”规划及2035年远景目标》等相关政策,预计未来核能发展安全监管和科技创新力度将进一步加大。中国核电发展迎来重要战略机遇期,迎来更广阔发展空间,有望每年核准6-8台,万亿级投资市场待开启。
未来,中国核电行业仍将保持安全稳妥的发展节奏,以发展“沿海核电”为主,并将逐步提升核能科技自主创新能力。
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