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建設地下核電站是可行的選擇

2013-04-28 08:50:15 國家電網報

應有效調整中國電力結構

“中國現在的電力結構還是不太合理,火電的比例過大,非常不利于節能減排。”中國工程院院士陸佑楣一直非常關心我國的電力發展。在4月19日召開的第三屆中國電力發展和技術創新院士論壇上,他表達了對電力生產現狀的擔憂。

根據相關統計資料,在我國2012年的發電量中,火電占比達78.6%。而同期全世界發電量中,火電占比僅為40%左右。“火電的特點就是要產生能量,必然會產生二氧化碳。中國要想減排,就必須減少火電的比例。”陸佑楣分析說。

而從人均電力裝機容量來看,美國為3.6千瓦,日本為2千瓦,而中國僅為0.85千瓦。按照我國當前的經濟發展勢頭,提升人均電力裝機容量是必然的趨勢。在節能減排的壓力下,究竟應該怎么辦呢?

陸佑楣提到了風能、太陽能和核能。他認為,從短期來看,風能和太陽能的發展受到方方面面的制約,再加上能量密度較低,開發起來可能會存在一定的難度。而從全世界范圍來看,核電的規模化應用技術較為成熟,是中國現階段應該大力發展的能源。

對于中國能源資源分布不均衡的實際問題,陸佑楣說,特高壓是一定要發展的,全國聯網也是必要的,這對解決經濟發展中的供能問題非常有幫助。

建設地下核電站的設想

核電站必須離人口密集區有一定距離以保障安全,且要保證一定的供水量。相較于世界上的核電大國,中國發展核電除在技術上存在差距外,還有一點巨大劣勢人口眾多,選址非常困難。

基于這一現狀,陸佑楣提出一個大膽的設想:建設地下核電站,把反應堆置于地下或者山體內。他細致分析了日本福島核泄漏事故發生的原因,設想如果能把反應堆心封閉在一個狹小的區域內,就能很好地防范核泄漏的擴散,發展核電的潛在風險也會大大降低。

長期的水電站設計和研究經驗,讓陸佑楣聯想到已經建成的地下水電站。“長江三峽地下電站和溪洛渡地下電站就是很好的例子。這兩個電站裝機容量都非常大,但不管是設計還是使用,都是可行的,也是成功的。”他解釋說:“這就說明地下核電站是值得嘗試的。”

陸佑楣還分析了國外大型地下洞室工程實例,盡管這些洞室都不用于放置核電設備,但開挖的跨度、長度、高度都與建設地下核電站所需的洞室類似,“對比這些案例來看,建設地下工程的技術難點基本上都是可以攻克的。”

建設地下核電站需綜合評估

地下核電站盡管有較為完善的設想,也有相關的案例可循,但真正落實到操作層面上卻仍然需要解決許多具體問題,其中首要的就是經濟合理性。

對此,陸佑楣說,開建地下廠房必然會增加土建施工投入,值不值得把反應堆置于地下,關鍵要看投入會增加多少,所產生的綜合效益能否彌補額外投入。根據大量類似工程計算出的綜合數據顯示,地下洞室每立方米土建工程造價約在600元~1500元之間,僅占整體建設成本的3.6%。

此外,還需考慮的因素有所選巖體結構安全性、抗震性能、地下水污染問題、冷卻水、廠房的密閉性、選址及社會的認可度等。

在陸佑楣看來,當核電大量發展起來之后,應該與水電組合在一起加以利用。“一方面,把梯級水電站的庫水作為冷卻水,可以節省水循環的耗能。”他說:“更主要的是,水電的調峰能力較強,可以把核電作為基本負荷,水電作為調節負荷,從而形成強大的、無排放的清潔電源。”

最后,他總結說,建設地下核電站盡管還要解決大量問題,但是這已經不僅僅是一個設想,而是一個可行的選擇。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:建設,核電站