中国电力工业状况及核电知识.ppt

热烈欢迎,各位同学,中国电力工业状况及核电知识讲座,曾旭华,目录,一、中国电力工业现状及发展二、湖南电力工业现状及发展三、广东电力工业概况四、核电知识简介五、面对机遇，迎接挑战,一、中国电力工业现状及发展,（一）现状中国电力工业始于1882年，中国电力工业诞生时，只有一台10马力的直流发电机，一条连接15盏电弧灯的线路。旧中国67年的电力工业史，道路坎坷，步履蹒跚，至1949年全国装机容量仅为184.86万千瓦，年发电量为43.10亿千瓦时，在世界排名仅为第21位和25位。新中国成立后，到2003年全国装机容量已达到3.8亿千瓦以上，年发电量已达12000亿千瓦时，跃居世界第2位。,到2001年，全国人均占有装机容量0.265kW，发电量只有1150.42kWh，这一水平只相当于世界平均水平的1/3左右，为发达国家的1/6～1/10，与富裕的小康生活水平对电力的要求也相差甚远。从80年代开始，火电建设就进入了大机组、大容量、高参数阶段。至今全国已投入运行的60万千瓦及以上的大机组已有17台，正在建设的有27台，其中绥中电厂80万千瓦机组即将投产。火电设备容量占总装机的75以上。,核电数据截至2004年7月，我国共有9台核电机组投入运行，总装机容量701万千瓦。与世界核电占总电力16的比例相比较，我国核电装机容量和发电量比例很低，2003年仅占我国电力装机容量和发电总量的1.7和2.29。,电力技术和管理水平明显提高。目前，中国已掌握30万、50万和超临界60万千瓦火电机组的设计、制造、安装运行技术和百万千瓦级核电机组的安装运行技术；掌握了180米级各类大坝的建筑技术。全国百万千瓦以上的大型发电厂已有68座。,纵观20世纪的社会和经济发展，一个突出特点是，电力的使用已渗透到社会经济、生活的各个领域。由于电力具有便于转换能源型式，能高度集中和无限划分，清洁干净和易于控制，可大规模生产和远距离输送等特性，使电力发展和应用的程度，即电气化程度成为衡量一个国家和社会现代化水平高低，以及物质文明和精神文明高低的重要标志之一。,（二）发展,背景我国2003年底出现21个拉闸限电电网和大面积“电荒”现象，长江三角洲和珠江三角洲成了“电荒”最大的受害者。据国家电网公司预测，2004年全国用电量将达到20910亿千瓦时，增长速度预计为11左右，净增用电量约2070亿千瓦时。由于电力需求继续高速增长，同期电源投产容量相对不足，预计2004年全国总体电力供需形势将比2003年更为严峻，持续拉限电的地区将有所增加。,根据新编制的电力工业中长期发展规划，2010年全国发电装机容量将达到6.6亿千瓦左右。即2004年到2010年的7年间，平均每年将投产发电装机容量3700万千瓦以上，年均增长7.8左右。12580人/年）考虑目前用电超常增长的情况，并逐步弥补去年、今年发电装机缺口，今年开工发电项目将不低于4000万千瓦。今年1至6月份已投产装机容量1639万千瓦，下半年按计划还将投产2000多万千瓦。,国家电力监管委员会主席柴松岳10月18日表示，今后15年，我国将新增发电装机5亿千瓦左右，预计到2020年我国电力装机总量达到9亿千瓦，电力工业发展将登上一个新台阶。预计在2020年以前，我国将新建27座百万千瓦级核电机组，意味着今后十几年每年有两到三台核电机组开工建设。核电的总规模将达到3600万千瓦，每年将少烧煤1.2亿吨煤。,二、湖南电力工业现状及发展,湖南现拥有耒阳电厂（100万千瓦）、株洲电厂（85万千瓦）、湘潭电厂（60万千瓦）、益阳电厂（60万千瓦）、鲤鱼江电厂（60万千瓦）、岳阳华能电厂（70万千瓦）和金竹山电厂（30万千瓦）等七座火电厂，包括水电厂在内，2003年底湖南总装机容量已达1305万千瓦。为了满足经济建设和社会发展的需要，湖南省政府和湖南省电力公司对湖南省电力工业“十五”规划后两年及“十一五”规划进行了重新调整。,在电源建设方面，“十五”后两年，水电有东江、柘溪、五强溪等电厂扩容；火电有湘潭电厂二期、株洲电厂B厂、邵阳宝庆电厂、永州电厂、耒阳电厂三期和长沙电厂等相继开工，合计新增装机总量472万千瓦。在“十一五”期间，湖南将新增装机1,470万千瓦。到2010年，湖南将新增装机总量1,942万千瓦。按国际用人标准每万千瓦需3.4人，到2010年湖南至少需要增加电力专业技术人才6,600人。,三、广东电力工业概况,广东发电公司组成粤电集团有限公司总装机容量1060万千瓦、深能源集团公司404万千瓦、民营投资公司如广东坪石电厂），此外，来自北京的国华公司、华能国际、大唐公司等则把触角也伸向广东地区，如在建的台山电厂、汕头电厂二期、潮州三百门电厂。粤电集团有限公司涉及火电、水电、风电、核电、ＬＮＧ等多种能源，有沙角A、C电厂、湛江电厂、梅县B电厂、韶关电厂、茂名热电厂、珠江电厂、广州电厂等电厂。,深能源集团总装机容量404万千瓦，占深圳市装机总容量的80，主要电厂有妈湾发电总厂180万千瓦、沙角B电厂70万千瓦、月亮湾电厂33万千瓦、南山热电厂91万千瓦、安徽铜陵电厂30万千瓦。广东电源市场建设又开始启动，列入省政府重点推进的十大工程之一的能源建设工程，包括22个项目（其中预备项目5个），总规模2056万千瓦，总投资1618亿元。年初确定8项新开工电源项目已全部开工，新建装机容量715万千瓦，预计在2005年－2006年期间陆续投产。,,正在进行打桩混凝土浇注的项目（5个）汕头华能二期60万千瓦；台山3、4号机260万千瓦；韶关11号机30万千瓦；湛江奥里油260万千瓦；山区电厂中的梅县、阳山213．5万千瓦）。进行场地平整的项目（7个）惠州、深圳前湾、深圳东部、广州珠江4个ＬＮＧ电厂1135万千瓦；汕尾电厂1号、2号机组260万千瓦；茂名6号机30万千瓦；珠海电厂3、4号机260万千瓦；山区电厂中兴宁、宝丽华413．5万千瓦）。正在筹建的预备项目（5个）惠来电厂260万千瓦；潮州三百门电厂260万千瓦；惠州抽水蓄能830万千瓦；岭澳核电二期2100万千瓦；阳江核电首期2100万千瓦。,广东在建、筹建电源项目,四、核电知识介绍,一中国广东核电集团介绍从1979年开始，广东省和原电力部开始筹备广东第一座核电站。在大亚湾核电站15年的筹备和建设过程中，广东省、水电部和核工业部先后作为主管单位负责组织大亚湾核电站的建设。集团已在大亚湾核电基地先后建成投产大亚湾核电站（2984MW）和岭澳核电站（一期2990MW），核电装机容量近400万千瓦，年发电能力约300亿千瓦时。2004年7月21日，国务院批准采用在岭澳核电站（一期）基础上翻版加必要技术改进的技术方案，在岭澳预留厂址扩建2台百万千瓦级压水堆核电机组，即岭澳核电站（二期）。工程建成投产后，大亚湾基地核电总装机容量近600万千瓦。,阳江是中广核集团的第二核电基地，规划建设6台百万千瓦级或更大容量核电机组。阳江核电项目作为国家核电技术自主化依托项目之一，中咨公司受委托已完成项目建议书评估工作，国家正在组织开展招标准备工作，现场前期准备工作已全面展开。根据广东省经济发展要求，中广核集团正在积极开展粤东地区新核电厂址的比选工作，新选厂址将作为中广核集团的第三核电基地。集团拥有抽水蓄能、火电等约100万千瓦的常规电力权益容量，年发电能力近30亿千瓦时。配合核电新项目开发，中广核集团正在积极推进粤西抽水蓄能电站项目前期工作。,中广核集团核电站位置分布图,,,,,,,,,,,广州,珠海,澳门,深圳,阳江核电站,岭澳核电站一期,岭澳核电站二期,大亚湾核电站,惠州,,从化,,,香港,阳江核电站,岭澳核电站一期,中广核集团战略目标实现以核电为主，集环保型常规电力和其它相关业务协同发展的，具有国际竞争能力、持续赢利能力和抵御风险能力的国际一流大型企业集团。中期发展目标（2012年）核电大亚湾核电基地全面建成，阳江基地初具规模；第三核电基地开工建设，核电装机容量达到800万千瓦，年上网电量达到500亿千瓦以上；运营核电站主要技术经济指标进入世界同类机组前1/10。常规电力权益装机容量在400万千瓦以上。,远期目标（2020年）形成多个核电和常规电力的发展基地，装机容量达到2500万千瓦，其中，核电超过1400万千瓦，常规电力达到1000万千瓦左右。成为核电、环保常规电、可再生能源领域综合发展的代表企业，中国最优秀的核能发电公司之一，世界核能发电领域具有重要影响力的电力集团。,（二）核电知识简介,1、当代的重要能源核能时代呼唤新能源人类100多万年进发发展的过程，就是一部不断向自然索取更多能源的历史。按现在的开采水平估计，世界上的煤、石油、天然气资源将在几十年内逐渐枯竭。如果不加紧开发新能源，几十年后，人类将怎么办我国能源资源分布极不均匀，60以上的煤矿集中在华北，70的水力资源在西南。而人口、工业多集中在东南沿海地区。“北煤南运、西电东送”的难题一直是制约我国经济发展的巨大障碍。同时，大量烧煤和石油引起的环境污染和生态平衡问题也越来越受到人们的重视。因此，时代需要有新型的能源。,核能的崛起世界能源除了煤炭、石油气外，还有风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、海水温差等等。但是，以上这些能源很难在短期内实现大规模的工业生产和应用。只有核能，才是一种可以大规模使用的安全的和经济的工业能源。从20世纪50年代以来，美国、法国、比利时、德国、英国、日本、加拿大等发达国家建造了大量核电站，核电站发出的电量已占世界总发电量的16，其中法国已占到总发电量的75，在这些国家，核电的发电成本已经低于煤电。,100万千瓦电站燃料用量,2、核电站,核电站是利用原子核内部蕴藏的能量大规模生产电力的新型发电站。它大体上可分为两部分一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括核反应堆和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。,核电站使用的燃料称为“核燃料”。核燃料含有易裂变物质铀-235。一座100万千瓦的核电站每年只需要补充30吨左右的核燃料，而同样规模的燃煤电厂每年烧煤300万吨。目前国际上技术最为成熟的核岛设计多采用压水式反应堆。大亚湾核电站和岭澳核电站分别装有两台百万千瓦级压水反应堆机组。,3、核能原理,原子世界上一切物质都是由原子构成的。任何原子都由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。原子核一般是由质子和中子构成的，最简单的氢原子核只有一个质子，原子核中的质子数即原子序数决定了这个原子属于何种元素，质子数和中子数之和称为该原子的质量数。核能在50多年前，科学家发现铀-235原子核在吸收一个中子以后分裂，同时放出23个中子和大量的能。放出的能量比化学反应中放的能量大得多，这就是核裂变能，也就是核能。,链式裂变反应裂变反应是由中子引起的，而反应结果又产生了新的中子，如果能用新的中子引起新的核裂变，裂变反应就能连续不断地进行下去，同时不断产生能量。人们找到了实现这种产生连续反应的条件，这种反应就叫做链式裂变反应。铀是自然界中原子序数最大的元素。它是一种钢灰色金属，在地壳中含量为四百万分之一。天然铀由三种同位素构成除了0.71的铀-235微量铀-234外，其余全是铀-238。铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的270万倍。,4、核反应堆,核反应堆是核电站的关键设备，链式裂变反应就在其中进行。反应堆种类很多，核电站中使用得最多的是压水堆。压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二氧化铀芯块，装到锆合金管中，将两百多根装有芯块的锆合金管组装在一起，成为燃料组件。每个组件中有一束控制棒，控制着链式反应的急缓程度和反应的开始与终止。,压水堆以水作为冷却剂。水在主泵的推动下流过燃料组件，吸收了裂变产生的热能以后流出反应堆，进入蒸汽发生器，在那里把热量传给二次侧的水，使它们变成蒸汽送去发电，而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。水的这一循环称为一回路，一回路的高压由稳压器来维持和调节。,5、纵深防御原则,核电站为我们生产大量电力，同时，也会产生大量我们所不希望的放射性，为了保护电站工作人员和电站周围居民的健康，核电站始终坚持“质量第一，安全第一”的原则。核电站的设计，建造和运行，采用了纵深防御的原则，从设备和措施上提供多层次的重迭保护，确保反应堆的功率能得到有效的控制，燃料组件能得到充分冷却，放射性物质能有效地包容起来不发生泄漏。我们所说的纵深防御，包括以下五道防线,第一道防线精心设计，精心施工，确保核电站的设备精良。建立周密的程序，严格的制度和必要的监督，加强对核电站工作人员的教育和培养，使得人人关心安全，人人注意安全，防止发生故障。第二道防线加强运行管理和监督，及时正确处理不正常情况，排除故障。第三道防线必要时启动由设计提供的安全系统和保护系统，防止设备故障和人为差错酿成事故。第四道防线启用核电站安全系统，加强事故中的电站管理，防止事故扩大，保护安全壳厂房。,第五道防线万一发生极不可能发生的事故，并且有放射性外泄，启用厂内外应急响应计划，努力减轻事故对居民的影响。有了以上互相依赖、相互支持的各道防线，核电站是非常安全的。,6、防止放射性物质外泄的四道屏障,为了落实纵深防御原则，在放射性物质裂变产物和环境之间设置了四道屏障，只要其中有一道屏障是完整的，就不会发生放射性物质外泄的事故。第一道屏障－－燃料芯块核裂变产生的放射性物质98以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中，不会释放出来。第二道屏障－－燃料包壳燃料芯块密封在锆合金包壳内，防止放射性物质进入一回路水中。,第四道屏障－－安全壳反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土构筑物，壁厚近1米，内表面加有6毫米厚的钢衬，防止放射性进入环境。第五道屏障－－压力边界由核燃料构成的堆芯封闭在壁厚20厘米的钢质压力容器内，压力容器和整个一回路都是耐高压的，放射性物质不会漏到反应堆厂房中。,7、核电站三废处理,核电站内固体废物完全不向环境排放，放射性活度较大的液体废物转化成固体废物也不排放。像工作人员淋浴水之类低放射性废水经过处理、检验合格后排放。气体废物处理和检测合格后向高层排放。核电站内固体废物多放在浅层或地面废物库中，使之与生物界隔离300年。,8、核电站会不会像原子弹那样爆炸,核燃料中的有效成分是铀－235，它同样也是原子弹中的核炸药，那么核电站会不会像原子弹那样爆炸呢不必担心，绝没有这种可能性核燃料中铀－235含量约为3，而核炸药中的铀－235含量高达90以上。核燃料引不起核爆炸，正像啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低不能点燃一样。发生核爆炸并不简单原子弹同样是一项高技术产品，形成核爆炸有非常严格的条件。原子弹必须用高浓度的铀－235或钚－239作核燃料，以一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药，利用爆炸力在瞬间精确地改变核装料的形状或位置，才能形成不可控的链式裂变反应，发生核爆炸。这种苛刻的条件，在核电站是不可能有的。,压水式反应堆有内在的安全特性压水式反应堆具有设计所赋予的内在安全特性。当核能释放得太快时，反应堆能自动限制核能释放的速度，使反应堆功率维持在一个比较安全的水平上。更何况核反应堆还有多重的安全系统，确保反应堆不会失控。9、生活中的辐射辐射无处不在，我们吃的食物、住的房屋、天空大地、山月草木，乃至人的身体都存在放射性。核电站运行对周围居民的辐射影响，远远低于天然辐射，可以说微乎其微。结论核电站代替火电站，能大大改善环境质量，核电站是人类的朋友，也是环境的朋友,广东沙角B厂,深圳妈湾电厂,深圳月亮湾电厂,深能源樟洋电厂,五、面对机遇，迎接挑战,电力建设的快速发展，必将需要大批能从事火电厂集控运行、热能动力专业的人才,但面临人才素质又有较高要求的挑战，对学生的理论水平、操作技能、职业道德、后续学习能力提出了更高的要求，具体表现在以下几个方面1、要有较强的职业道德和思想觉悟，要懂得如何做人，做好人的道理。2、要有较扎实的专业基础知识，较高的技能水平，较强的后续学习能力，更要突出自己的某一方面的知识。3、要有吃苦敬业的精神，开朗的性格，团队协助精神。,谢谢,,