《核能的地位和作用》課件

核能的地位和作用核能是一種重要的能源，在全球能源體系中發(fā)揮著重要作用。它為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活改善和環(huán)境保護(hù)提供了重要支持。引言能源安全核能是重要的能源來(lái)源，對(duì)國(guó)家能源安全至關(guān)重要。技術(shù)創(chuàng)新核能技術(shù)不斷發(fā)展，為人類(lèi)提供清潔高效的能源選擇?？沙掷m(xù)發(fā)展核能助力實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。什么是核能1原子核的能量核能是指原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的巨大能量。原子核發(fā)生裂變或聚變時(shí)，會(huì)釋放出大量的能量。2裂變反應(yīng)核電站利用鈾等重核元素的裂變反應(yīng)，釋放能量，產(chǎn)生高溫，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。3聚變反應(yīng)聚變反應(yīng)是指輕原子核聚合成重原子核，釋放出巨大能量，例如太陽(yáng)的光和熱就是來(lái)自氫核的聚變反應(yīng)。核能的基本原理1原子核裂變重原子核在中子的轟擊下裂變?yōu)閮蓚€(gè)較輕的原子核。2巨大能量釋放裂變過(guò)程中釋放出巨大的能量，以熱能形式出現(xiàn)。3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裂變產(chǎn)生的中子引發(fā)新的裂變，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。4可控核裂變核電站通過(guò)控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，將能量轉(zhuǎn)化為電能。核能的利用基于可控的核裂變反應(yīng)。通過(guò)人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，將裂變釋放的熱能轉(zhuǎn)化為蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)，最終產(chǎn)生電能。核電站的組成及工作過(guò)程1核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆是核電站的核心，通過(guò)控制核裂變反應(yīng)釋放熱能。2蒸汽發(fā)生器反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱能用于加熱水，將其轉(zhuǎn)化為高溫高壓蒸汽。3汽輪機(jī)高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。4冷凝器汽輪機(jī)排出的蒸汽在冷凝器中被冷卻，冷凝成水，循環(huán)利用。5冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)負(fù)責(zé)將反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的熱量帶走，防止溫度過(guò)高。核能的優(yōu)勢(shì)環(huán)保清潔核能發(fā)電過(guò)程中幾乎不排放二氧化碳，有助于減少溫室氣體排放，緩解全球氣候變化。能源穩(wěn)定性核能不受天氣影響，能夠持續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)電力，保障能源安全。經(jīng)濟(jì)性核能發(fā)電成本相對(duì)較低，可有效降低電力成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。環(huán)保清潔無(wú)碳排放核能發(fā)電過(guò)程中不產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，有助于減少對(duì)環(huán)境的污染。低污染核電站運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物較少，對(duì)周邊環(huán)境的影響較小?？沙掷m(xù)發(fā)展核能利用鈾等自然資源，可以為未來(lái)提供長(zhǎng)期的清潔能源供應(yīng)。能源穩(wěn)定性穩(wěn)定供應(yīng)核能不受天氣影響，持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。核燃料儲(chǔ)量豐富，能夠滿(mǎn)足長(zhǎng)期電力需求。可控性核電站的運(yùn)行參數(shù)可精確控制，能夠根據(jù)電力需求調(diào)整發(fā)電量。經(jīng)濟(jì)性低運(yùn)行成本核燃料具有高能量密度，少量燃料可以產(chǎn)生大量電力，降低了運(yùn)行成本。穩(wěn)定的電力供應(yīng)核電站不受天氣影響，可以持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)電，提高了電力供應(yīng)的可靠性。經(jīng)濟(jì)效益顯著核電站的運(yùn)行成本低，發(fā)電效率高，為國(guó)家和社會(huì)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。核能面臨的挑戰(zhàn)核安全問(wèn)題核反應(yīng)堆運(yùn)行中存在安全風(fēng)險(xiǎn)，例如事故導(dǎo)致核泄漏，需采取嚴(yán)格安全措施，防范事故發(fā)生。放射性廢料處理核電站運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生高放射性廢料，處理和處置難度大，需要長(zhǎng)期安全管理。公眾對(duì)核能的擔(dān)憂(yōu)公眾對(duì)核安全事故的擔(dān)憂(yōu)，以及對(duì)核廢料處理的疑慮，影響了核能的社會(huì)接受度。核安全問(wèn)題核事故風(fēng)險(xiǎn)核泄漏會(huì)導(dǎo)致放射性物質(zhì)泄漏，造成環(huán)境污染和人員傷亡。核材料安全核材料的失竊或被恐怖組織利用可能造成嚴(yán)重后果。核設(shè)施安全核設(shè)施的運(yùn)行需要嚴(yán)格的安全監(jiān)管和控制，以防止事故發(fā)生。放射性廢料處理安全儲(chǔ)存核廢料必須安全儲(chǔ)存，防止放射性物質(zhì)泄漏，保護(hù)環(huán)境。處理技術(shù)對(duì)不同類(lèi)型的核廢料，需要采用不同的處理技術(shù)，以減少其放射性。深地處置將高放射性核廢料深埋在地下，隔絕環(huán)境，確保安全。公眾對(duì)核能的擔(dān)憂(yōu)11.核事故風(fēng)險(xiǎn)公眾擔(dān)心核電站可能發(fā)生事故，例如切爾諾貝利事故和福島核事故。22.放射性廢料處理公眾擔(dān)心核電站產(chǎn)生的放射性廢料會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人類(lèi)健康造成威脅。33.核武器擴(kuò)散公眾擔(dān)心核能技術(shù)可能被用于制造核武器，加劇國(guó)際安全風(fēng)險(xiǎn)。44.缺乏透明度公眾對(duì)核電站的信息公開(kāi)和監(jiān)管力度存在質(zhì)疑，希望獲得更多透明的信息。全球核電發(fā)展概況全球核電發(fā)展經(jīng)歷了快速增長(zhǎng)階段，近年來(lái)增速放緩，但核電仍然是重要的低碳能源，為應(yīng)對(duì)氣候變化發(fā)揮重要作用。圖表顯示，全球核電裝機(jī)容量在過(guò)去幾十年呈穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，但增速可能放緩。中國(guó)核電發(fā)展歷程起步階段20世紀(jì)50年代，中國(guó)開(kāi)始探索核能利用，并于1958年建成第一座核反應(yīng)堆。發(fā)展階段70年代，中國(guó)開(kāi)始建設(shè)核電站，并逐步積累了核電建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。高速發(fā)展階段21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)核電行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，核電裝機(jī)容量迅速增長(zhǎng)。轉(zhuǎn)型升級(jí)階段近年來(lái)，中國(guó)核電行業(yè)不斷探索新技術(shù)，并推動(dòng)核電產(chǎn)業(yè)向更高質(zhì)量發(fā)展。中國(guó)核電行業(yè)現(xiàn)狀裝機(jī)容量中國(guó)核電裝機(jī)容量穩(wěn)居世界前列，為全球核電發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。電力產(chǎn)出核電成為中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，為保障國(guó)家能源安全發(fā)揮積極作用。技術(shù)進(jìn)步中國(guó)核電技術(shù)不斷革新，引領(lǐng)全球核電技術(shù)發(fā)展方向，并實(shí)現(xiàn)核能應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。中國(guó)核電行業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)核電行業(yè)發(fā)展迅速，裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)，對(duì)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。50M裝機(jī)容量截至2023年底，中國(guó)核電裝機(jī)容量超過(guò)5000萬(wàn)千瓦，位居全球第二位。10%占比核電裝機(jī)容量占中國(guó)總發(fā)電量的比例已超過(guò)10%，未來(lái)將進(jìn)一步提高。電力產(chǎn)出近年來(lái)，中國(guó)核電行業(yè)電力產(chǎn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)。2015年至2020年，核電發(fā)電量從2000百萬(wàn)千瓦時(shí)增長(zhǎng)至3200百萬(wàn)千瓦時(shí)，年均增長(zhǎng)率超過(guò)10%。中國(guó)核電行業(yè)現(xiàn)狀-技術(shù)進(jìn)步近年來(lái)，中國(guó)核電技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。3代三代核電技術(shù)10年以上自主研發(fā)三代核電技術(shù)4座示范堆1000兆瓦級(jí)壓水堆中國(guó)核電發(fā)展規(guī)劃中國(guó)核電行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，旨在實(shí)現(xiàn)核能可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，為國(guó)家能源安全提供有力保障。1長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)核能可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)更加安全、高效、清潔的核電體系2"十四五"規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)核電建設(shè)，提升安全水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)核能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展3短期目標(biāo)新增核電裝機(jī)容量，滿(mǎn)足能源需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十四五”規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)規(guī)劃明確了“十四五”期間核電發(fā)展的主要目標(biāo)，包括裝機(jī)容量、電力產(chǎn)出、技術(shù)進(jìn)步等方面。重點(diǎn)領(lǐng)域規(guī)劃強(qiáng)調(diào)要加快發(fā)展先進(jìn)壓水堆核電，穩(wěn)步推進(jìn)高溫氣冷堆等新技術(shù)應(yīng)用，積極開(kāi)展核能綜合利用。安全保障規(guī)劃提出要加強(qiáng)核安全監(jiān)管，提升核電安全水平，確保核電安全運(yùn)行和發(fā)展。長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)裝機(jī)容量逐步增加核電裝機(jī)容量，推動(dòng)核能成為重要的能源來(lái)源。技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推動(dòng)核電技術(shù)進(jìn)步，提升核能安全性和經(jīng)濟(jì)性。低碳發(fā)展積極發(fā)展先進(jìn)核能技術(shù)，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。核能在能源轉(zhuǎn)型中的地位化石能源替代核能可以有效替代傳統(tǒng)化石能源，減少二氧化碳排放，降低對(duì)環(huán)境的污染。核電站的運(yùn)行穩(wěn)定，不受天氣影響，能夠提供可靠的電力供應(yīng)，為能源轉(zhuǎn)型提供可靠的保障?？稍偕茉囱a(bǔ)充可再生能源，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，具有間歇性和波動(dòng)性，核能可以作為可再生能源的補(bǔ)充，提高能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。核能可以與可再生能源形成互補(bǔ)，有效降低能源系統(tǒng)運(yùn)行成本，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化?；茉刺娲剂先紵龝?huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他溫室氣體，加劇全球氣候變化。核能作為一種低碳能源，可以有效減少溫室氣體排放，減緩氣候變化。核能可以替代化石燃料，減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)，保障能源安全?？稍偕茉囱a(bǔ)充穩(wěn)定性核能可以提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)，彌補(bǔ)太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性可再生能源的不足。調(diào)峰能力核電站能夠快速調(diào)節(jié)發(fā)電量，滿(mǎn)足電網(wǎng)峰谷負(fù)荷變化，提升電網(wǎng)整體穩(wěn)定性。儲(chǔ)能能力核能可與儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合，例如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等，進(jìn)一步提升可再生能源的利用率。能源安全核能可以減少對(duì)進(jìn)口化石能源的依賴(lài)，提高能源安全保障能力。核能對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化的貢獻(xiàn)核能發(fā)電不排放二氧化碳，有助于減少溫室氣體排放，緩解全球氣候變暖。核能是可再生能源的重要補(bǔ)充，與風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源組合，構(gòu)建清潔低碳能源體系。核能的廣泛應(yīng)用有助于推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展，為未來(lái)能源安全和氣候變化應(yīng)對(duì)提供重要保障。核能在未來(lái)能源格局中的角色低碳轉(zhuǎn)型關(guān)鍵核能以其低碳排放優(yōu)勢(shì)，將在未來(lái)能源體系中發(fā)揮重