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建设地下核电站是可行的选择

 

  应有效调整中国电力结构

“中国现在的电力结构还是不太合理,火电的比例过大,非常不利于节能减排。”中国工程院院士陆佑楣一直非常关心我国的电力发展。在4月19日召开的第三届中国电力发展和技术创新院士论坛上,他表达了对电力生产现状的担忧。

根据相关统计资料,在我国2012年的发电量中,火电占比达78.6%。而同期全世界发电量中,火电占比仅为40%左右。“火电的特点就是要产生能量,必然会产生二氧化碳。中国要想减排,就必须减少火电的比例。”陆佑楣分析说。

而从人均电力装机容量来看,美国为3.6千瓦,日本为2千瓦,而中国仅为0.85千瓦。按照我国当前的经济发展势头,提升人均电力装机容量是必然的趋势。在节能减排的压力下,究竟应该怎么办呢?

陆佑楣提到了风能、太阳能和核能。他认为,从短期来看,风能和太阳能的发展受到方方面面的制约,再加上能量密度较低,开发起来可能会存在一定的难度。而从全世界范围来看,核电的规模化应用技术较为成熟,是中国现阶段应该大力发展的能源。

对于中国能源资源分布不均衡的实际问题,陆佑楣说,特高压是一定要发展的,全国联网也是必要的,这对解决经济发展中的供能问题非常有帮助。

建设地下核电站的设想

核电站必须离人口密集区有一定距离以保障安全,且要保证一定的供水量。相较于世界上的核电大国,中国发展核电除在技术上存在差距外,还有一点巨大劣势人口众多,选址非常困难。

基于这一现状,陆佑楣提出一个大胆的设想:建设地下核电站,把反应堆置于地下或者山体内。他细致分析了日本福岛核泄漏事故发生的原因,设想如果能把反应堆心封闭在一个狭小的区域内,就能很好地防范核泄漏的扩散,发展核电的潜在风险也会大大降低。

长期的水电站设计和研究经验,让陆佑楣联想到已经建成的地下水电站。“长江三峡地下电站和溪洛渡地下电站就是很好的例子。这两个电站装机容量都非常大,但不管是设计还是使用,都是可行的,也是成功的。”他解释说:“这就说明地下核电站是值得尝试的。”

陆佑楣还分析了国外大型地下洞室工程实例,尽管这些洞室都不用于放置核电设备,但开挖的跨度、长度、高度都与建设地下核电站所需的洞室类似,“对比这些案例来看,建设地下工程的技术难点基本上都是可以攻克的。”

建设地下核电站需综合评估

地下核电站尽管有较为完善的设想,也有相关的案例可循,但真正落实到操作层面上却仍然需要解决许多具体问题,其中首要的就是经济合理性。

对此,陆佑楣说,开建地下厂房必然会增加土建施工投入,值不值得把反应堆置于地下,关键要看投入会增加多少,所产生的综合效益能否弥补额外投入。根据大量类似工程计算出的综合数据显示,地下洞室每立方米土建工程造价约在600元~1500元之间,仅占整体建设成本的3.6%。

此外,还需考虑的因素有所选岩体结构安全性、抗震性能、地下水污染问题、冷却水、厂房的密闭性、选址及社会的认可度等。

在陆佑楣看来,当核电大量发展起来之后,应该与水电组合在一起加以利用。“一方面,把梯级水电站的库水作为冷却水,可以节省水循环的耗能。”他说:“更主要的是,水电的调峰能力较强,可以把核电作为基本负荷,水电作为调节负荷,从而形成强大的、无排放的清洁电源。”

最后,他总结说,建设地下核电站尽管还要解决大量问题,但是这已经不仅仅是一个设想,而是一个可行的选择。


(责任编辑:wzxny)