當前位置:首頁 » 生產成本 » 核電站運行成本包括哪些
擴展閱讀
同類產品哪個好用 2025-02-02 09:34:05

核電站運行成本包括哪些

發布時間: 2023-10-02 19:21:38

『壹』 核動力的經濟因素

核電站的建造通常需要大量資金,但是它的運行和維護成本卻相當低(包括了核廢料再處理或進行填埋的全部費用)。
核能的反對者說,建造並運行核電站的費用加上核廢料再處理和關閉核電站的費用已經超出了在環境上獲得的利益。而核能的支持者說,核能是唯一一種將廢料處理的費用考慮到運行成本中的能源,化石燃料的價格相當低是因為化石燃料工業從不考慮廢料處理的問題。
英國皇家工程學院在2004年發表了一份關於英國核電站運營成本的報告。這份報告尤其關注的是間歇性能源與更可靠的能源之間成本的比較。報告說明,風能的價格為核能價格的兩倍。在碳價包含稅的前提下,使用煤,核能和天然氣發的電,價格為0.022-0.026英鎊/千瓦時,使用氣化煤的價格為0.032英鎊/千瓦時。當碳稅增加(最多為0.025英鎊)時,煤發電的價格就接近了向陸風發電(包含備用能源)的價格,為0.054英鎊/千瓦時,向海風發電的價格為0.072英鎊/千瓦時。
核電的價格為0.023英鎊/千瓦時。這個數字包括了核燃料再處理的費用。 總體上來說,建造一座核電站的費用要比建造向外輸出同樣多功率的以煤或天然氣為燃料的發電廠的費用高很多。煤的價格遠遠高於核燃料的價格,而天然氣又遠比煤貴,所以說,如果不考慮建造費用的話,燒天然氣來發電是最貴的。但是,在建造核電站上投入資金的多少直接決定了核電站輸出電能的多少。建造核電站需要的資金佔了總運營成本的70%(假設折現率為10%)。
許多國家中的電力市場自由化使核能變得不如從前有吸引力了。在此之前,一個壟斷性質的供電商可以保證供電直到幾十年以後的將來。私人供電公司面臨的是短期的合同和潛在的競爭,所以它們喜歡低建造成本的發電廠,這樣就可以在短期內收回成本。
在許多國家中,建造核電站所需的執照,監管和認證經常會拖延核電站的竣工時間並增加建造成本。三哩島核泄漏事故後,美國政府頒布了一系列關於核電站的新標准。以煤和天然氣作燃料的發電廠不受這些標准限制,因為它們在建造時沒有利潤。但是,選址,獲得執照和建造這三步適用於所有將要建造的發電廠,這些步驟使得更新而更安全的設計對能源公司來說更有吸引力。
在日本和法國,建造核電站所需的獲得執照和認證的程序很簡潔,這也就使建造費用和時間大大地縮短了。在法國,政府使用一種與認證新型飛機相似的程序來認證一種核反應堆。這就是說,法國政府不去認證單個的反應堆,而是直接認可一大類反應堆,這就減少了新核電站的認證時間。美國法律也允許這種一次認證一類的做法,並且這種做法很快就要被應用。
為了鼓勵核能的發展,美國能源部(DOE)開展了核能2010年計劃,在這個計劃中,能源部會鼓勵一些感興趣的團體去採用法國式的認證程序,並且還會給予因認證拖延了時間而增加了建造成本的六家新核電站25%至50%的建造成本作為補貼。 核能的批評者說,在核能的支持者計算核能的費用時,他們經常忽略了政府給予核能工業的大量補助,這些補助被用於幫助核能工業的研究。但是,其它能源工業也收到了補助。化石燃料工業交的稅更少,並且不用為它們排放的溫室氣體支付賠償金。在許多國家中,可再生能源也在生產的過程中收到了補貼,並且在稅務方面還受到了特殊照顧。
核能的研究與發展(R&D)收到的補助要遠遠大於可再生能源和化石燃料R&D收到的補助多。但是,大部分這種現象都發生在日本和法國,在其它國家,可再生能源收到的補助最多。在美國,每年用於核裂變研究的資金已從1980年的21.79億美元減少到了2000年的3500萬美元。但是,為了重組整個核能工業,接下來建造的六個美國核反應堆將會收到與可再生能源同樣多的補助,並且它們還會收到由於等待認證而損失的錢的一部分作為補償。
根據美國能源部的說法,美國境內的核事故保險收到了普萊斯-安德森核工業補償法的補助。2005年7月,美國國會又將這台法律進行了擴展。在英國,1965年頒布的核設施建造法規定,核反應堆的事故由此反應堆的執照擁有者負責任。關於核損害民事責任的維也納公約確定了國際間關於核事故責任的處理方法。 核電站在無其它能源可用的地區最有競爭力,最為顯著的例子就是法國,它幾乎沒有化石燃料儲量。加拿大安大略省已經將它的水利資源運用到了極限,並且也幾乎沒有化石燃料儲藏,所以在那裡也有一些核電站。印度也在建造新的核電站。相反地,英國貿易與工業部不允許在英國建造新的核電站,因為與化石燃料相比,核能的單位成本太高。但是,英國政府的首席科學顧問戴維·金說英國有必要再建造一個核電站。中國計劃建的核電站是最多的,因為它的經濟在飛速發展,並且國內也有許多能源計劃。
大多數新型的的天然氣發電廠都被用作用電高峰時期的備用發電廠。比天然氣發電廠規模大的核電廠和煤電廠無法快速改變輸出功率,這些電廠的角色只是在平常時期供電。因為平常時期的用電漲幅不像高峰時期那麼大。一些新型反應堆,尤其是球床反應堆,是專為高峰時期用電而設計的。
在世界上任何一個地方建造核電站,無論這個核電站是舊式還是新式,都會遇到被當地居民反對的問題。經過三哩島和切爾諾貝利這兩個事故後,只有很少數的城市會歡迎一個新的核反應堆,核處理工廠,核燃料運輸路線或試驗性核設施。許多城市都頒布了法規,禁止建造任何核設施。但是,美國境內一些已有核設施的地方卻在爭搶著要更多核設施。核能的反對者總是以切爾諾貝利的事故為借口反對美國政府建造新的核反應堆。而事實是,美國60年前的核反應堆都比切爾諾貝利的反應堆安全。當被問到是否能在自己家後院建造一個切爾諾貝利式的反應堆時,大多數的人都會像預料中一樣反應。如果在清潔而可靠的球床式反應堆和冒著黑煙破壞環境的以煤或天然氣作燃料的熱電廠之間做出選擇的話,大多數的人都會做出聰明的決定。
當使用了核燃料循環分析時,核反應堆輸出的能量會為輸入能量的40-60倍。這比煤,天然氣和除水力之外的可再生能源都要好。
生物燃料可以代替一大部分化石燃料。效率,隔絕,太陽熱能和太陽電能方面的技術可以在天然氣產量達到頂峰後滿足大部分的天然氣需求。大部分運輸專家都正確地將生物燃料比作「天上的餡餅」,意為可望而不可及,因為即使按現需要量來算,世界上大部分的田地都會被用來「種」燃料。
核能的支持者說可再生能源還沒有能解決間歇性用電,高運行成本和大面積輸電這幾個問題。舉例來說,一項英國的研究顯示當風能提供了人類所需能源的20%,並且在無風時由水或電/燃料驅動風車的成本也很低時,也僅能減輕煤電廠或核電廠6.7%的負擔(從59GW到55GW),因為它們要在電力短缺時作備用電廠。核能的支持者說技術還無法保證能讓間歇性能源被大量應用。一些可再生能源,比如說太陽能,在用電高峰時正好很充足,這就減少了負擔。未來電能的用途(比如加壓水,海水淡化和制氫)也會減少核能和可再生能源在用電高峰時的負擔.

『貳』 一座大型核電站每年耗用多少核燃料

核電站,每年只消耗1.5噸裂變鈾或純鈈,一次換料可以滿功率連續運行一年。可以大大減少電站燃料。

自然界中能直接用於核燃料的只是鈾235,能進行鏈式核裂變反應,並放出大量能量。所以核能的開發、利用,只能是以鈾開始。鈾礦中絕大多數的鈾238並不能直接用於核裂變。

拓展資料:

核電站(nuclear power plant)是利用核裂變(Nuclear Fission)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。

核電站一般分為兩部分:利用原子核裂變生產蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一迴路系統)和利用蒸汽發電的常規島(包括汽輪發電機系統),使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、鈈。

核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應堆中發生特殊形式的「燃燒」產生熱量,使核能轉變成熱能來加熱水產生蒸汽。利用蒸汽通過管路進入汽輪機,推動汽輪發電機發電,使機械能轉變成電能。一般說來,核電站的汽輪發電機及電器設備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在於核反應堆。

『叄』 一座核電廠每年要消耗多少核燃料

2008年初襲擊中國南方的一場大面積冰凍雨雪,導致一些地方公路鐵路停運,煤炭運輸中斷,火電廠因缺煤而被迫停止發電,很多城市突然陷入黑暗與寒冷之中……

這正是能源短缺帶給人們生活影響的真實寫照。當今世界原油和煤炭儲備日益減少,造成能源供應緊張,油價和煤價一路上漲。按照現在的消耗速度,煤、油等資源用不了多少時間就耗盡了,而可再生能源又遠無法滿足目前的能源需求。能源短缺越來越成為中國乃至世界經濟發展的最大障礙,而發展核電是目前解決能源需求的一種好方法。

雖然建設核電站一次性基建投資較大,但因所需燃料數量少,而且不必長途運輸和佔地儲存,所以發電的總成本要比火力發電便宜10%以上。如果再考慮長期大量燃燒煤和石油引起的嚴重環境污染和生態問題,核能更具有得天獨厚的優越性。

以一座可供應數百萬人口的城市一年用電的100萬kW火力發電廠為例,一年要消耗200多萬噸煤,差不多每天都需一整列的火車來運煤;此外,每年發電廠要排放上萬噸二氧化碳、數十萬噸二氧化硫和氮氧化物,以及上百萬噸煤灰粉渣。而同等發電量的核電站每年只消耗1.5噸濃縮鈾或30噸天然鈾燃料,幾乎不排放任何污染物。

有人擔心核燃料具有放射性,其實只要措施得當,設計科學,就能有效控放射性對環境的污染。目前,全世界有441座核電站,僅發生過一次較嚴重的切爾諾貝利核事故,它是運行人員違章關閉了安全系統和反應堆本身設計缺陷所造成的。其他如美國、日本等核電站發生的輕微泄漏事故,附近居民受到的放射劑量尚不及佩帶一年夜光手錶受到的輻射劑量。況且,新一代核電站已經改進了設計,反應堆有幾道安全屏障,即使發生輕微故障也會立即自動停機並封閉,不會有任何放射性物質泄漏出來。

核電站的關鍵設備是核反應堆,相當於火力發電廠的鍋爐,產生的熱量通過一次迴路中的冷卻劑(水或二氧化碳氣體等)傳遞給蒸汽發生器,使水變成蒸汽,通過二次迴路送至蒸汽輪機,發出電能後輸送出去。

核電站的安全設備包括穩壓裝置、危急冷卻系統和安全殼等。當反應堆出現故障時,穩壓裝置立即提供超壓保護。危急冷卻系統是為了應付一次迴路管道破裂造成的失水事故,立即向反應堆內噴灑化學葯劑,防止泄漏蔓延。安全殼由很厚的鋼板和混凝土牆構成,既用來防止放射性物質從反應堆擴散出去,也能夠抵禦恐怖分子的高爆炸彈襲擊。

『肆』 核能發電的經濟性

經濟性以發電成本衡量。構成核能發電成本的因素很多,包括基建投資費用、安全防護費用、核燃料費用,以及核電站退役處理費用。核電發展初期,不僅基建投資費用昂貴,核燃料生產過程復雜,需要龐大的設備,加上特殊的安全措施需要,核能發電成本高於火電成本1倍以上。到60年代,核能發電成本已接近火電成本。到80年代,核電的成本已低於火電。據美國1984年統計,核電成本為2.7美分/千瓦時,而燃煤的發電成本為3.2美分/千瓦時,燃油發電成本為6.9美分/千瓦時。
核電成本隨各國經濟發展水平、科學技術水平而異,以上所列均為核電發展水平較高的國家的數據。核能發電的成本雖然有了很大降低,但發現核電站退役處理的費用遠比早先預計的為高。因此,核電的總成本還應有所增加。
全球核電站
英國
CalderHall核電站
CalderHall核電站是英國建成的第一座核電站,建於坎布里亞郡,它是鎂諾克斯氣冷堆的原型,於1953年興建,1956年開始向國家電網送電,是世界上第一座商用核電站。
欣克利角核電站
欣克利角核電站,有欣克利A核電站、欣克利B核電站、欣克利C核電站。欣克利A核電站,屬於壓水堆核電站,始建於1957年,2000年被關閉。欣克利B核電站,屬於高溫氣冷堆核電站,始建於1976年,目前正在使用。欣克利C核電站,正在籌建。
哈特爾普爾核電站
哈特爾普爾核電站是一個核電站位於口的北部央行河T恤,2.5英里(4.0公里)的南哈特爾普爾在達勒姆郡,英格蘭東北部。該站有一個輸出1,190凈電氣兆瓦,這是需求相當於150萬的電力需求的家庭或能源3%的英國。電力是二產,通過使用先進氣冷反應堆(地帶)。
美國
三里島核電站
三里島核電站位於美國賓夕法尼亞州哈里斯堡,薩斯奎哈納河三里島。三里島核電站採用壓水反應堆結構。三里島沸水式反應爐的功率為95萬千瓦,每小時可產生每平方吋985磅壓力的飽和蒸汽7,620,000磅。