环境污染与核电发展

1、环境污染与新能源发展项目报告题目：环境污染与核电发展学号：140101040021姓名：姜宗民指导教师：提交时间：2016年10月18日环境污染与新能源发展项目报告摘要发展核电是减少我国环境污染的有效途径。从大气污染物排放来看，正常情况下，燃煤发电向环境排放二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物，而核发电不产生任何大气污染物；从放射性流出物排放来看，煤中含有天然存在的原生放射性核素，通过燃煤电厂的烟尘排放到环境中，而核电链向环境排放的气态和液态流出物远低于天然本底水平，产生数量很少的固体废物作封闭处理，没有外排。总的来说，煤电链对公众产生的辐射照射约为核电链的50倍。国家能源局原局长张国宝曾表示，

2、对于煤炭占一次能源67%的中国来说，增加核电是一个现实的选择，它没有温室气体排放；同时，沿海建设的核电站都用海水冷却，大大节约了淡水资源。2环境污染与新能源发展项目报告目录0前言11环境污染11.1 环境污染的定义11.2 环境污染的类型11.3 大气污染治理12核电发展状况22.1 核电技术22.1.1 技术更新22.1.2 典型原理22.2 我国的核电状况32.2.1引进来市场换技术32.2.2 消化掉国产化率42.2.3 走出去海外市场42.2.4 核心技术脚踏实地4结论6参考文献7环境污染与新能源发展项目报告0前言当燃煤在一次能源结构中的份额降低到25%左右时，各类空气污染，包括灰霾、

3、PM2.5、臭氧、酸雨、汞污染、持久性有机物等才能得到根本控制。而从世界各国能源利用、工业化国家经济发展和空气污染的历史看，薪材（木材）、煤、石油等传统化石能源终归要被替代，低碳、绿色能源未来将占主导地位。尤其值得关注的是核能，其是在1973年世界石油危机后，欧美发达国家迅速发展起来的，目前法国、立陶宛、斯洛伐克、比利时、乌克兰、瑞典、斯洛文尼亚、亚美尼亚、瑞士等国的核电量占到本国总发电量的40%，日本和美国的核电也占到20%以上，其中核电供应了美国无碳电力的60%。1环境污染1.1 环境污染的定义环境污染指自然的或人为的破坏，向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。（或由于

4、人为的因素，环境受到有害物质的污染，使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响。）由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。1.2 环境污染的类型1）按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染。2）按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染、海洋污染。3）按环境污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声污染、放射性、电磁波）、固体废物污染、能源污染。1.3 大气污染治理从大气污染的发生过程分祈，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过削减污染物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量

5、。但目前现有的经济技术条件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防治。目前主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。（一）采取各种措施，减少污染物的产生1、区域采暖和集中供热2、改善燃料构成3、进行技术更新，改善燃烧过程4、改革生产工艺，综合利用“废气”5、开发新能源，开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源，以减少煤碳、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源，在利用过程中不会产生化石能源开采使用的环境问题，是比较清洁的燃料。（二）采用各种技术，控制污染物排放1、烟尘治理技术2、二氧化硫治理技术3、光化学烟雾的治理技术（三）合理

6、利用环境自净能力，保护大气环境1、搞好总体规划，合理工业布局（1）搞好城市规划，完善基础设施建设（2）调整工业结构、合理工业布局2、做好大气环境规划，科学利用大气环境容量3、选择有利污染物扩散的排放方式4、发展绿色植物，增强自净能力。（四）加强大气管理大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面规划，从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段，是以规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。为了实现大气环境管理科学化、定量化，我国先后颁布了环境空气质量标准、大气污染物综合排放标准、工业锅炉烟尘排放标准、汽车尾气排放标准等一系列大气环境质

7、量标准和污染物排放标准，为大气环境管理提供了依据。2核电发展状况2.1核电技术2.1.1技术更新纵观核电发展历史，核电站技术方案大致可以分四代，即：第一代核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年，前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站：1957年，美国建成电功率为9万千瓦的shippingport原型核电站，这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。第二代上世纪60年代后期，在实验性和原型核电机组基础上，陆续建成电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组，它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时，使核电的经济性也

8、得以证明。上世纪70年代，因石油涨价引发的能源危机促进了核电的大发展。世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的，习惯上称之为第二代核电机组。第三代上世纪90年代，为了解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响，世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关，美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件，即URD文件(utilityrequirementsdocument)和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”即(EUR)文(Europeanutilityrequirementsdocument),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方

9、面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求能在2010年前进行商用建造。第四代2000年1月，在美国能源部的倡议下，美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能的国家，联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),于2001年7月签署了合约，约定共同合作研究开发第四代核能技术。根据设想，第四代核能方案的安全性和经济性将更加优越，废物量极少，无需厂外应急，并具备固有的防止核扩散的能力。高温气冷堆，熔盐堆，钠冷快堆就是具有第四代特点的反应堆。第一代核电站为原型堆，其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景；第二

10、代核电站为技术成熟的商业堆，在运的核电站绝大部分属于第二代核电站；第三代核电站为符合URD或EUR要求的核电站，其安全性和经济性均较第二代有所提高，属于未来发展的主要方向之一；第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求，处在原型堆技术研发阶段。2.1.2 典型原理核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。2.2我国的核电状况截至2014年底，我国大陆在运核

11、电机组22台，总装机容量2029万千瓦，占全国电力总装机容量仅1.5%，发电量占全国总发电量仅2.4%，而核电发电量占世界的平均水平是10%。“目前我国核电的比例仍太小，十三五'期间，国家应从战略层面进一步明确核电在优化能源结构中的支柱地位，将核电作为替代化石能源的重要选择规模化发展，使其在电力供应中占据相当的比例，才能有效支撑到2030年非化石能源消费占比提高到20%这一目标。12015年1-6月份，全国规模以上电厂发电量27091亿千瓦时，其中核能发电772亿千瓦时此外，截止2015年6月底，全国6000千瓦及以上电厂发电设备容量135951万千瓦，同比增长8.7%。其中，水电26

12、813万千瓦，同比增长5.7%；火电93501万千瓦，同比增长6.4%;核电2214万千瓦，同比增长24.5%;风电10491万千瓦，同比增长26.8%。2016年1月1日，中国西部首座核电站1号机组正式投入商业运行，机组每天发电量2400万千瓦时，可满足一座中等城市的电力需求。2016年1月27日，国务院新闻办公室发表的中国的核应急白皮书显示，截至2015年10月底，中国大陆运行核电机组27台，总装机容量2550万千瓦；在建核电机组25台，总装机容量2751万千瓦。中国在建核电机组数世界第一。此外，中国开发出具有自主知识产权的大型先进压水堆、高温气冷堆核电技术。“华龙一号”核电技术示范工程投

13、入建设。中国实验快堆实现满功率稳定运行72小时，标志着已经掌握快堆关键技术。2.2.1引进来市场换技术大亚湾核电站是广东核电投资建造法国堆型大功率压水堆,由法马通公司总承包，功率2X90万千瓦。1993年投入商业运行，两座机组年发电量可达100亿度。秦山三期核电站是一个CANDU型重水压水堆，由加拿大原子能源有限公司投资设计建造并经营，运行20年后产权和管理归属中国。秦山三期核电站的功率是2x70万千瓦。江苏田湾核电站田湾核电站一期由江苏核电有限公司投资建设，采用两套俄罗斯生产的VVER1000型压水堆核电机组。功率为2x100万千瓦。2.2.2 消化掉国产化率采用中国CNP300压水堆技术，

14、装机容量1X30万千瓦，设计寿命30年，综合国产化率大于70%,1985年3月浇灌第一罐核岛底板混凝土(FCD)，1991年12月首次并网发电，1994年4月设入商业运行，1995年7月通过国家验收。经过十多年的管理运行实践，实现了周恩来总理提出的“掌握技术、积累经验、培养人才，为中国核电发展打下基础”的目标。秦山一期核电站由我国自行设计建造的第一个试验型反应堆核电站，反应堆为双环路轻水型压水堆，功率1X30万千瓦。秦山核电站的建成和运行是我国和平利用原子能的开端，成功的经验使我国具备了独立设计建造小功率核电站的能力。秦山核电站营运一台30万千瓦压水堆核电机组。方家山扩建项目竣工后，秦山核电站

15、将形成一台30万千瓦机组和两台100万千瓦机组的“1+2”群堆运行格局，其营运管理也将实现从原型堆到商业堆的重大跨越。采用中国CNP650压水堆技术，装机容量2X65万千瓦，设计寿命40年，综合国产化率二期约55%，二扩约70%，1#、2#机组先后于1996年6月和1997年3月开工，经过近8年的建设，两台机组分别于2002年4月、2004年5月投入商业运行，使中国实现了由自主建设小型原型堆核电站到自主建设大型商用核电站的重大跨越，为中国自主设计、建设百万千瓦级核电站奠定了坚实的基础，并将对促进中国核电国产化发展，进而拉动国民经济发展发挥重要作用。2.2.3 走出去海外市场2013年10月，国

16、家能源局发文，首次提出核电“走出去”战略，支持核电企业以工程建设、设备制造、技术支持和国家银行贷款等多元化方式参与国际项目竞争，不断提高中国核电整体水平和国际竞争力。中广核方面，2013年11月25日，李克强抵达罗马尼亚当天，中广核集团与罗马尼亚国家核电公司签署了关于建设罗马尼亚切尔纳沃德核电站3、4号机组的合作意向书。据悉，罗马尼亚计划到2019年新增两个核电反应堆，总耗资约51亿美元。2013年11月26日，迄今为止中国在巴基斯坦投资最大的能源项目巴基斯坦卡拉奇核电项目正式启动。该项目将耗资96亿美元，其中包括两个核反应堆在内的部分设施由中核集团援建，如果项目推进顺利，预计到2019年可以

17、为巴基斯坦供应2200兆瓦电力。随着卡拉奇核电项目的实施，巴基斯坦将成为全球第一个应用中国具有自主知识产权的ACP1000核反应堆的国家。2013年12月，中核集团又与哈萨克斯坦原子能工业公司(KAZAT0MPR0M)签署核能合作共同行动议定书，在铀资源开发、核燃料加工、天然铀贸易、过境运输、核电站建设等方面落实一揽子合作方案。此外，中核旗下子公司国家核电技术公司将海外市场的扩展重点放在南非和巴西，采用的机型将是具备自主知识产权的三代核电CAP1400。2.2.4 核心技术脚踏实地中国企业参与英国项目虽然迈出了可喜一步，但要实现具有自主知识产权的核电技术与核电设备出口，还需艰苦的努力。毕竟，中

18、国核电在技术上长期施行“引进+国产化”的路线，目前建成运行的15台核电机组中，除秦山一期30万千瓦机组为自主设计以外，其余10台皆是引进技术，制约核电输出的关键问题。中国目前承接美国西屋公司转移的第三代AP1000技术，原创技术的稀缺仍是以及清华大学与华能集团研发的高温气冷堆核电技术，在世界范围内能否被认可接受，仍需要时间检验8结论一件事物不能简单评说孰优孰劣，对电能来说，系统的比较是指基于燃料链的比较，而不是电厂本身。以核电为例，即不仅指核电厂本身，而是指包括开采一水冶一转化一浓缩一元件制造一发电处理一废物处置的全过程。上世纪90年代中期，我国曾对煤电链和核电链产生的环境危害做过比较，当时的结果是：从大气污染物排放来看，正常情况下，燃煤发电向环境排放二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物，而核发电不产生任何大气污染物；从放射性流出物排放来看，煤中含有天然存在的原生放射性核素，通过燃煤电厂的烟尘排放到环境中，而核电链向环境排放的气态和液态流出物远低于天然本底水平，产生数量很少的固体废物作封闭处理，没有外排。总的来说，煤电链对公众产生的辐射照射约为核电链的50倍。国家能源局原