應(yīng)有效調(diào)整中國電力結(jié)構(gòu)
“中國現(xiàn)在的電力結(jié)構(gòu)還是不太合理,火電的比例過大,非常不利于節(jié)能減排。”中國工程院院士陸佑楣一直非常關(guān)心我國的電力發(fā)展。在4月19日召開的第三屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上,他表達了對電力生產(chǎn)現(xiàn)狀的擔憂。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料,在我國2012年的發(fā)電量中,火電占比達78.6%。而同期全世界發(fā)電量中,火電占比僅為40%左右。“火電的特點就是要產(chǎn)生能量,必然會產(chǎn)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(jīng)濟發(fā)展勢頭,提升人均電力裝機容量是必然的趨勢。在節(jié)能減排的壓力下,究竟應(yīng)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(fā)展受到方方面面的制約,再加上能量密度較低,開發(fā)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(guī)模化應(yīng)用技術(shù)較為成熟,是中國現(xiàn)階段應(yīng)該大力發(fā)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(fā)展的,全國聯(lián)網(wǎng)也是必要的,這對解決經(jīng)濟發(fā)展中的供能問題非常有幫助。
建設(shè)地下核電站的設(shè)想
核電站必須離人口密集區(qū)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(fā)展核電除在技術(shù)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(xiàn)狀,陸佑楣提出一個大膽的設(shè)想:建設(shè)地下核電站,把反應(yīng)堆置于地下或者山體內(nèi)。他細致分析了日本福島核泄漏事故發(fā)生的原因,設(shè)想如果能把反應(yīng)堆心封閉在一個狹小的區(qū)域內(nèi),就能很好地防范核泄漏的擴散,發(fā)展核電的潛在風險也會大大降低。
長期的水電站設(shè)計和研究經(jīng)驗,讓陸佑楣聯(lián)想到已經(jīng)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(shè)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(shè)備,但開挖的跨度、長度、高度都與建設(shè)地下核電站所需的洞室類似,“對比這些案例來看,建設(shè)地下工程的技術(shù)難點基本上都是可以攻克的。”
建設(shè)地下核電站需綜合評估
地下核電站盡管有較為完善的設(shè)想,也有相關(guān)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(jīng)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(yīng)堆置于地下,關(guān)鍵要看投入會增加多少,所產(chǎn)生的綜合效益能否彌補額外投入。根據(jù)大量類似工程計算出的綜合數(shù)據(jù)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(shè)成本的3.6%。
此外,還需考慮的因素有所選巖體結(jié)構(gòu)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(fā)展起來之后,應(yīng)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(jié)省水循環(huán)的耗能。”他說:“更主要的是,水電的調(diào)峰能力較強,可以把核電作為基本負荷,水電作為調(diào)節(jié)負荷,從而形成強大的、無排放的清潔電源。”
最后,他總結(jié)說,建設(shè)地下核電站盡管還要解決大量問題,但是這已經(jīng)不僅僅是一個設(shè)想,而是一個可行的選擇。
責任編輯: 江曉蓓