Page 113 - 智库丛书第五卷
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源安全的前提下,加快构建清洁低碳安全高效的能源体系至关重要。核能生产过
程中不排放温室气体,全寿期碳排放量小,同时具有能量密度高、无间歇性、占地面
积小、能抵御极端恶劣自然条件等优点,可为构建以新能源为主体的新型电力系统
提供有力支撑。“双碳”背景下,核能发展迈入了崭新的机遇期。作为清洁、高效、
安全并且唯一可替代煤电的基荷能源,“双碳”目标的提出在加速能源体系清洁
低碳化转型的同时必然会提升核电占比。为实现核能高质量发展,更好地助力实
现“双碳”目标,核能将不仅只扮演提供电力的角色,在核能制氢、区域供热、海水
淡化等多用途综合利用领域都将发挥功能,起到降碳减排、确保能源安全的重要作
用。目前核能多样化应用技术研究的开展在行业内方兴未艾,但仍缺乏清晰明确
的顶层技术规划。本文重点关注大型压水堆在综合应用领域的技术路径,分析核
能综合应用须关注的重点问题,探索实现综合应用的思路,总结提出核能综合应用
的发展方向,为制定核能高质量发展策略规划提供参考。
1 核能综合利用发展现状
核能是确保能源供应、保证国家安全的重要支柱之一。人类对核能的和平利
用始于发电,这也是现今最主要的核能利用形式。全球发电总量中,核能发电比
例为 10.4%,根据国际原子能机构(IAEA)的数据显示,截至 2021 年 12 月,全球
有 441 座商用核动力反应堆在 32 个国家运行,总装机容量达 394 吉瓦,在建核电
机组 52 座,在建核电机组装机容量 54 吉瓦。此外,还有大约 240 座研究堆运行在
56 个国家,超过 200 座动力堆为 160 艘以上舰船、潜艇提供着动力。
从能源效率的观点来看,发电只是核能利用的一种形式,能量梯级利用是更为
高效的一种方式。2019 年,全球共有 79 座核反应堆(其中部分为多功能)用于
海水淡化(10 台)、区域供热(56 台)和工艺供热(32 台),累计有 750 个反应堆
年的安全运行经验。
世界第一座商用核电厂建于 20 世纪 50 年代。20 世纪 70 年代和 80 年代,核
电建设在世界范围内掀起大浪潮,虽然三次重大核事故在不同程度上影响了核电
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