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产业发展与创新
合核能系统与其他能源系统的结合可以是多种多样的。既可以开发微小型核能系
统成为的分布式能源系统的一部分,也可以开发大型系统,将电力部分送入骨干电
网,而将余热利用融入一个或多个区域能源系统。
1.3 数字化技术使核能发展面临重要机遇
能源系统的数字化紧随社会发展的趋势,成为绿色低碳、安全高效能源系统的
重要支撑。太阳能和风力发电相对化石能源发电系统简单,但分布广泛而且很多
时候位于交通和气候恶劣的偏远地区,常规的人工巡检和维护成本非常高。通过
数字化实现无人值守,促进了太阳能和风电成本的降低。但是数字化技术对于核
能的发展具有更加重要的意义,可能成为核能发展的重要转折,这个转折是从成本
不断上升向成本下降的转折。
核能发展的最大挑战来自核安全。为了实现不断提高的核安全目标,核能系
统的成本也在持续增加,这种成本持续增加与风能、太阳能和储能系统成本不断降
低形成鲜明对比,并可能扼杀核能发展的美好前景。数字化技术的应用,有可能使
核能发展的成本转为持续下降。
核安全带来的成本增加包括了安全系统带来的成本、设备冗余带来的成本、高
质量和高可靠性带来的成本和验证带来的成本,但这些成本中相当大一部分是人
的成本。目前人工参与核能系统设计、制造、建造、安装和运行的每一个环节,只要
有人参与的过程都由另外的多人进行着审查、确认,层层监管、事事审查,增加了大
量成本。未来的数字技术,包括物联网、大数据和人工智能技术,完全可在由机器
按人确定的设计准则完成全部设计、加工、安装和运行和全过程的监督、评估,只需
要极少数人对智能系统进行管理。这个技术需要多种信息技术和现有工业流程进
行融合,范畴超出现在工业互联网的范畴,在很多环节需要大数据和专家系统的介
入,人工智能将其不断优化。在此且把它简称为核能开发全流程数字化系统,或智
能开发系统。通过这种技术,核能系统的安全性将会更有保证,而成本将会大幅度
降低。
目前数字化技术已经可以通过模拟分析减少设计阶段的大量试验和简化材料
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