中國電力工業(yè)狀況及核電知識.ppt

1、熱烈歡迎,各 位 同 學(xué),中國電力工業(yè)狀況及核電知識講座,曾旭華,目 錄,一、中國電力工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展 二、湖南電力工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展 三、廣東電力工業(yè)概況 四、核電知識簡介 五、面對機遇，迎接挑戰(zhàn),一、中國電力工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展,（一）現(xiàn)狀 中國電力工業(yè)始于1882年，中國電力工業(yè)誕生時，只有一臺10馬力的直流發(fā)電機，一條連接15盞電弧燈的線路。 舊中國67年的電力工業(yè)史，道路坎坷，步履蹣跚，至1949年全國裝機容量僅為184.86萬千瓦，年發(fā)電量為43.10億千瓦時，在世界排名僅為第21位和25位。 新中國成立后，到2003年全國裝機容量已達(dá)到3.8億千瓦以上，年發(fā)電量已達(dá)12000億千瓦時，躍居世

2、界第2位。,到2001年，全國人均占有裝機容量0.265 kW，發(fā)電量只有1150.42 kWh，這一水平只相當(dāng)于世界平均水平的1/3左右，為發(fā)達(dá)國家的1/61/10，與富裕的小康生活水平對電力的要求也相差甚遠(yuǎn)。 從80年代開始，火電建設(shè)就進入了大機組、大容量、高參數(shù)階段。至今全國已投入運行的60萬千瓦及以上的大機組已有17臺，正在建設(shè)的有27臺，其中綏中電廠80萬千瓦機組即將投產(chǎn) 。 火電設(shè)備容量占總裝機的75%以上 。,核電數(shù)據(jù) 截至2004年7月，我國共有9臺核電機組投入運行，總裝機容量701萬千瓦。 與世界核電占總電力16%的比例相比較，我國核電裝機容量和發(fā)電量比例很低，2003年僅占

3、我國電力裝機容量和發(fā)電總量的1.7%和2.29%。,電力技術(shù)和管理水平明顯提高。 目前，中國已掌握30萬、50萬和超臨界60萬千瓦火電機組的設(shè)計、制造、安裝運行技術(shù)和百萬千瓦級核電機組的安裝運行技術(shù)；掌握了180米級各類大壩的建筑技術(shù)。全國百萬千瓦以上的大型發(fā)電廠已有68座。,縱觀20世紀(jì)的社會和經(jīng)濟發(fā)展，一個突出特點是，電力的使用已滲透到社會經(jīng)濟、生活的各個領(lǐng)域。由于電力具有便于轉(zhuǎn)換能源型式，能高度集中和無限劃分，清潔干凈和易于控制，可大規(guī)模生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離輸送等特性，使電力發(fā)展和應(yīng)用的程度，即電氣化程度成為衡量一個國家和社會現(xiàn)代化水平高低，以及物質(zhì)文明和精神文明高低的重要標(biāo)志之一。,（二）發(fā)展

4、,背景：我國2003年底出現(xiàn)21個拉閘限電電網(wǎng)和大面積“電荒”現(xiàn)象，長江三角洲和珠江三角洲成了“電荒”最大的受害者。據(jù)國家電網(wǎng)公司預(yù)測，2004年全國用電量將達(dá)到20910億千瓦時，增長速度預(yù)計為11%左右，凈增用電量約2070億千瓦時。由于電力需求繼續(xù)高速增長，同期電源投產(chǎn)容量相對不足，預(yù)計2004年全國總體電力供需形勢將比2003年更為嚴(yán)峻，持續(xù)拉限電的地區(qū)將有所增加。,根據(jù)新編制的電力工業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，2010年全國發(fā)電裝機容量將達(dá)到6.6億千瓦左右。即2004年到2010年的7年間，平均每年將投產(chǎn)發(fā)電裝機容量3700萬千瓦以上，年均增長7.8%左右。(12580人/年） 考慮目前用電

5、超常增長的情況，并逐步彌補去年、今年發(fā)電裝機缺口，今年開工發(fā)電項目將不低于4000萬千瓦。今年1至6月份已投產(chǎn)裝機容量1639萬千瓦，下半年按計劃還將投產(chǎn)2000多萬千瓦。,國家電力監(jiān)管委員會主席柴松岳10月18日表示，今后15年，我國將新增發(fā)電裝機5億千瓦左右，預(yù)計到2020年我國電力裝機總量達(dá)到9億千瓦，電力工業(yè)發(fā)展將登上一個新臺階。 預(yù)計在2020年以前，我國將新建27座百萬千瓦級核電機組，意味著今后十幾年每年有兩到三臺核電機組開工建設(shè)。核電的總規(guī)模將達(dá)到3600萬千瓦，每年將少燒煤1.2億噸煤。,二、湖南電力工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展,湖南現(xiàn)擁有耒陽電廠（100萬千瓦）、株洲電廠（85萬千瓦）、湘

6、潭電廠（60萬千瓦）、益陽電廠（60萬千瓦）、鯉魚江電廠（60萬千瓦）、岳陽華能電廠（70萬千瓦）和金竹山電廠（30萬千瓦）等七座火電廠，包括水電廠在內(nèi)，2003年底湖南總裝機容量已達(dá)1305萬千瓦。 為了滿足經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的需要，湖南省政府和湖南省電力公司對湖南省電力工業(yè)“十五”規(guī)劃后兩年及“十一五”規(guī)劃進行了重新調(diào)整。,在電源建設(shè)方面，“十五”后兩年，水電有東江、柘溪、五強溪等電廠擴容；火電有湘潭電廠二期、株洲電廠B廠、邵陽寶慶電廠、永州電廠、耒陽電廠三期和長沙電廠等相繼開工，合計新增裝機總量472萬千瓦。在“十一五”期間，湖南將新增裝機1,470萬千瓦。到2010年，湖南將新增裝機總

7、量1,942萬千瓦。 按國際用人標(biāo)準(zhǔn)：每萬千瓦需3.4人，到2010年湖南至少需要增加電力專業(yè)技術(shù)人才6,600人。,三、廣東電力工業(yè)概況,廣東發(fā)電公司組成：粵電集團有限公司(總裝機容量1060萬千瓦)、深能源集團公司(404萬千瓦)、民營投資公司(如廣東坪石電廠），此外，來自北京的國華公司、華能國際、大唐公司等則把觸角也伸向廣東地區(qū)，如在建的臺山電廠、汕頭電廠二期、潮州三百門電廠。 粵電集團有限公司涉及火電、水電、風(fēng)電、核電、等多種能源，有沙角A、C電廠、湛江電廠、梅縣B電廠、韶關(guān)電廠、茂名熱電廠、珠江電廠、廣州電廠等電廠。,深能源集團總裝機容量404萬千瓦，占深圳市裝機總?cè)萘康?0%，主要

8、電廠有媽灣發(fā)電總廠(180萬千瓦)、沙角B電廠(70萬千瓦)、月亮灣電廠(33萬千瓦)、南山熱電廠(91萬千瓦)、安徽銅陵電廠(30萬千瓦)。 廣東電源市場建設(shè)又開始啟動，列入省政府重點推進的十大工程之一的能源建設(shè)工程，包括22個項目（其中預(yù)備項目5個），總規(guī)模2056萬千瓦，總投資1618億元。年初確定8項新開工電源項目已全部開工，新建裝機容量715萬千瓦，預(yù)計在2005年2006年期間陸續(xù)投產(chǎn)。,正在進行打樁混凝土澆注的項目（5個）：汕頭華能二期60萬千瓦；臺山3、4號機260萬千瓦；韶關(guān)11號機30萬千瓦；湛江奧里油260萬千瓦；山區(qū)電廠中的梅縣、陽山2135萬千瓦）。 進行場地平整的項

9、目（7個）：惠州、深圳前灣、深圳東部、廣州珠江4個電廠1135萬千瓦；汕尾電廠1號、2號機組260萬千瓦；茂名6號機30萬千瓦；珠海電廠3、4號機260萬千瓦；山區(qū)電廠中興寧、寶麗華4135萬千瓦）。 正在籌建的預(yù)備項目（5個）：惠來電廠260萬千瓦；潮州三百門電廠260萬千瓦；惠州抽水蓄能830萬千瓦；嶺澳核電二期2100萬千瓦；陽江核電首期2100萬千瓦。,廣東在建、籌建電源項目,四、核電知識介紹,(一)中國廣東核電集團介紹 從1979年開始，廣東省和原電力部開始籌備廣東第一座核電站。在大亞灣核電站15年的籌備和建設(shè)過程中，廣東省、水電部和核工業(yè)部先后作為主管單位負(fù)責(zé)組織大亞灣核電站的建設(shè)

10、。 集團已在大亞灣核電基地先后建成投產(chǎn)大亞灣核電站（2984MW）和嶺澳核電站（一期2990 MW），核電裝機容量近400萬千瓦，年發(fā)電能力約300億千瓦時。2004年7月21日，國務(wù)院批準(zhǔn)采用在嶺澳核電站（一期）基礎(chǔ)上翻版加必要技術(shù)改進的技術(shù)方案，在嶺澳預(yù)留廠址擴建2臺百萬千瓦級壓水堆核電機組，即嶺澳核電站（二期）。工程建成投產(chǎn)后，大亞灣基地核電總裝機容量近600萬千瓦。,陽江是中廣核集團的第二核電基地，規(guī)劃建設(shè)6臺百萬千瓦級或更大容量核電機組。陽江核電項目作為國家核電技術(shù)自主化依托項目之一，中咨公司受委托已完成項目建議書評估工作，國家正在組織開展招標(biāo)準(zhǔn)備工作，現(xiàn)場前期準(zhǔn)備工作已全面展開。

11、根據(jù)廣東省經(jīng)濟發(fā)展要求，中廣核集團正在積極開展粵東地區(qū)新核電廠址的比選工作，新選廠址將作為中廣核集團的第三核電基地。 集團擁有抽水蓄能、火電等約100萬千瓦的常規(guī)電力權(quán)益容量，年發(fā)電能力近30億千瓦時。配合核電新項目開發(fā)，中廣核集團正在積極推進粵西抽水蓄能電站項目前期工作。,中廣核集團核電站位置分布圖,廣州,珠海,澳門,深圳,陽江核電站,嶺澳核電站一期,嶺澳核電站二期,大亞灣核電站,惠州,從化,香港,陽江核電站,嶺澳核電站一期,中廣核集團戰(zhàn)略目標(biāo) 實現(xiàn)以核電為主，集環(huán)保型常規(guī)電力和其它相關(guān)業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展的，具有國際競爭能力、持續(xù)贏利能力和抵御風(fēng)險能力的國際一流大型企業(yè)集團。 中期發(fā)展目標(biāo)（201

12、2年） 核電：大亞灣核電基地全面建成，陽江基地初具規(guī)模；第三核電基地開工建設(shè)，核電裝機容量達(dá)到800萬千瓦，年上網(wǎng)電量達(dá)到500億千瓦以上；運營核電站主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)進入世界同類機組前1/10。 常規(guī)電力：權(quán)益裝機容量在400萬千瓦以上。,遠(yuǎn)期目標(biāo)（2020年） 形成多個核電和常規(guī)電力的發(fā)展基地，裝機容量達(dá)到2500萬千瓦，其中，核電超過1400萬千瓦，常規(guī)電力達(dá)到1000萬千瓦左右。成為核電、環(huán)保常規(guī)電、可再生能源領(lǐng)域綜合發(fā)展的代表企業(yè)，中國最優(yōu)秀的核能發(fā)電公司之一，世界核能發(fā)電領(lǐng)域具有重要影響力的電力集團。,（二）核電知識簡介,1、當(dāng)代的重要能源核能 時代呼喚新能源： 人類100多萬年進發(fā)

13、發(fā)展的過程，就是一部不斷向自然索取更多能源的歷史。按現(xiàn)在的開采水平估計，世界上的煤、石油、天然氣資源將在幾十年內(nèi)逐漸枯竭。如果不加緊開發(fā)新能源，幾十年后，人類將怎么辦？ 我國能源資源分布極不均勻，60%以上的煤礦集中在華北，70%的水力資源在西南。而人口、工業(yè)多集中在東南沿海地區(qū)?！氨泵耗线\、西電東送”的難題一直是制約我國經(jīng)濟發(fā)展的巨大障礙。同時，大量燒煤和石油引起的環(huán)境污染和生態(tài)平衡問題也越來越受到人們的重視。因此，時代需要有新型的能源。,核能的崛起： 世界能源除了煤炭、石油氣外，還有風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能、海水溫差等等。但是，以上這些能源很難在短期內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)

14、用。只有核能，才是一種可以大規(guī)模使用的安全的和經(jīng)濟的工業(yè)能源。從20世紀(jì)50年代以來，美國、法國、比利時、德國、英國、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國家建造了大量核電站，核電站發(fā)出的電量已占世界總發(fā)電量的16%，其中法國已占到總發(fā)電量的75%，在這些國家，核電的發(fā)電成本已經(jīng)低于煤電。,100萬千瓦電站燃料用量,2、核電站,核電站是利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量大規(guī)模生產(chǎn)電力的新型發(fā)電站。它大體上可分為兩部分：一部分是利用核能產(chǎn)生蒸汽的核島，包括核反應(yīng)堆和一回路系統(tǒng)；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)。,核電站使用的燃料稱為“核燃料”。核燃料含有易裂變物質(zhì)鈾-235。一座100萬千瓦的核電站每年只

15、需要補充30噸左右的核燃料，而同樣規(guī)模的燃煤電廠每年燒煤300萬噸。 目前國際上技術(shù)最為成熟的核島設(shè)計多采用壓水式反應(yīng)堆。 大亞灣核電站和嶺澳核電站分別裝有兩臺百萬千瓦級壓水反應(yīng)堆機組。,3、核能原理,原子世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。任何原子都由帶正電的原子核和繞原子核旋轉(zhuǎn)的帶負(fù)電的電子構(gòu)成的。 原子核一般是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，最簡單的氫原子核只有一個質(zhì)子，原子核中的質(zhì)子數(shù)(即原子序數(shù))決定了這個原子屬于何種元素，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和稱為該原子的質(zhì)量數(shù)。 核能在50多年前，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個中子以后分裂，同時放出23個中子和大量的能。放出的能量比化學(xué)反應(yīng)中放的能量大得多，這

16、就是核裂變能，也就是核能。,鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)裂變反應(yīng)是由中子引起的，而反應(yīng)結(jié)果又產(chǎn)生了新的中子，如果能用新的中子引起新的核裂變，裂變反應(yīng)就能連續(xù)不斷地進行下去，同時不斷產(chǎn)生能量。人們找到了實現(xiàn)這種產(chǎn)生連續(xù)反應(yīng)的條件，這種反應(yīng)就叫做鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。 鈾是自然界中原子序數(shù)最大的元素。它是一種鋼灰色金屬，在地殼中含量為四百萬分之一。天然鈾由三種同位素構(gòu)成：除了0.71%的鈾-235微量鈾-234外，其余全是鈾-238。鈾-235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒放出能量的270萬倍。,4、核反應(yīng)堆,核反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就在其中進行。反應(yīng)堆種類很多，核電站中使用得最多的是壓水堆。

17、壓水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指頭大的燒結(jié)二氧化鈾芯塊，裝到鋯合金管中，將兩百多根裝有芯塊的鋯合金管組裝在一起，成為燃料組件。每個組件中有一束控制棒，控制著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的急緩程度和反應(yīng)的開始與終止。,壓水堆以水作為冷卻劑。水在主泵的推動下流過燃料組件，吸收了裂變產(chǎn)生的熱能以后流出反應(yīng)堆，進入蒸汽發(fā)生器，在那里把熱量傳給二次側(cè)的水，使它們變成蒸汽送去發(fā)電，而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發(fā)生器出來的主冷卻劑再由主泵送回反應(yīng)堆去加熱。水的這一循環(huán)稱為一回路，一回路的高壓由穩(wěn)壓器來維持和調(diào)節(jié)。,5、縱深防御原則,核電站為我們生產(chǎn)大量電力，同時，也會產(chǎn)生大量我們所不希望的放射性，為了保護電站工作

18、人員和電站周圍居民的健康，核電站始終堅持“質(zhì)量第一，安全第一”的原則。 核電站的設(shè)計，建造和運行，采用了縱深防御的原則，從設(shè)備和措施上提供多層次的重迭保護，確保反應(yīng)堆的功率能得到有效的控制，燃料組件能得到充分冷卻，放射性物質(zhì)能有效地包容起來不發(fā)生泄漏。我們所說的縱深防御，包括以下五道防線：,第一道防線：精心設(shè)計，精心施工，確保核電站的設(shè)備精良。建立周密的程序，嚴(yán)格的制度和必要的監(jiān)督，加強對核電站工作人員的教育和培養(yǎng)，使得人人關(guān)心安全，人人注意安全，防止發(fā)生故障。 第二道防線：加強運行管理和監(jiān)督，及時正確處理不正常情況，排除故障。 第三道防線：必要時啟動由設(shè)計提供的安全系統(tǒng)和保護系統(tǒng)，防止設(shè)備故

19、障和人為差錯釀成事故。 第四道防線：啟用核電站安全系統(tǒng)，加強事故中的電站管理，防止事故擴大，保護安全殼廠房。,第五道防線：萬一發(fā)生極不可能發(fā)生的事故，并且有放射性外泄，啟用廠內(nèi)外應(yīng)急響應(yīng)計劃，努力減輕事故對居民的影響。 有了以上互相依賴、相互支持的各道防線，核電站是非常安全的。,6、防止放射性物質(zhì)外泄的四道屏障,為了落實縱深防御原則，在放射性物質(zhì)(裂變產(chǎn)物)和環(huán)境之間設(shè)置了四道屏障，只要其中有一道屏障是完整的，就不會發(fā)生放射性物質(zhì)外泄的事故。 第一道屏障燃料芯塊 核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾陶瓷芯塊中，不會釋放出來。 第二道屏障燃料包殼 燃料芯塊密封在鋯合金包殼內(nèi)，防止放射性

20、物質(zhì)進入一回路水中。,第四道屏障安全殼 反應(yīng)堆廠房是一個高大的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑物，壁厚近1米，內(nèi)表面加有6毫米厚的鋼襯，防止放射性進入環(huán)境。 第五道屏障壓力邊界 由核燃料構(gòu)成的堆芯封閉在壁厚20厘米的鋼質(zhì)壓力容器內(nèi)，壓力容器和整個一回路都是耐高壓的，放射性物質(zhì)不會漏到反應(yīng)堆廠房中。,7、核電站三廢處理,核電站內(nèi)固體廢物完全不向環(huán)境排放，放射性活度較大的液體廢物轉(zhuǎn)化成固體廢物也不排放。像工作人員淋浴水之類低放射性廢水經(jīng)過處理、檢驗合格后排放。氣體廢物處理和檢測合格后向高層排放。 核電站內(nèi)固體廢物多放在淺層或地面廢物庫中，使之與生物界隔離300年。,8、核電站會不會像原子彈那樣爆炸？,核燃料中的有效成分是鈾235，它同樣也是原子彈中的核炸藥，那么核電站會不會像原子彈那樣爆炸呢？不必?fù)?dān)心，絕沒有這種可能性！ 核燃料中鈾235含量約為3%，而核炸藥中的鈾235含量高達(dá)90%以上。核燃料引不起核爆炸，正像啤酒