一.我国目前的碳排放情况
我国目前的二氧化碳排放来源主要是一次能源,一次能源主要是指自然界中本就存在的,不经过人为加工转换的能源,例如煤炭、天然气、石油等,由于我国在建国初期以及改革开放初期工业类型主要为重工业,所以一次能源使用量巨大,造成我国的碳排放量几乎达到了全世界总排放量的三分之一,2020年的排放量达到了996亿吨,相当于燃烧了374亿吨煤炭,对生态环境和人民的生活环境造成了巨大影响,减少碳排放量,实现碳中和已经刻不容缓。
二、实现核电碳中和的可能性与重要性
核能发电简称核电,发电原理与火力发电相似,都是利用原料产生的热能加热水,通过水蒸气推动汽轮发电机,由此产生电能,但是火力发电是通过燃烧煤炭产生热能,在这一过程中产生了巨量的温室气体,而核能发电则是通过核裂变反应所释放出的热能来进行发电。二者不仅是发电原料有着不同,所产出的能量也差异巨大,1kg核燃料相当于50000kg标准煤炭燃烧所释放出的能量,差距达到了五十万倍,并且核原料的储备也远远超过了化石燃料的储备,能满足长期核能发电的需要。目前全球能源发展的主要趋势是清洁化与低碳化,我国现如今正在积极推动能源转型,构建清洁低碳能源体系,而核能在构架清洁低碳能源体系中必不可少,发挥着关键作用,随着风能、光伏等清洁能源的快速发展,需要一种稳定的的基荷能源与其优势互补,而核能作为一种低碳清洁且稳定的基荷能源,可以和风能、光伏等能源互为补充、协同发展。
在第75届联合国大会一般性辩论会上,我国郑重承诺,二氧化碳排放量在2030年前达到峰值,2060年实现碳中和。碳中和是指团体或个人通过计算自己在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放量,通过植树造林或主动的低碳行为来抵消自己所产生的温室气体量,以达到温室气体“零”排放的目标,现在碳中和已经成为了一种新兴的环保方式,在国际社会上的热度也越来越高。并且由于目前我国的温室气体排放量还是在不断增长中,于是提出我国要在2030年前达成“碳达峰”目标,“碳达峰”是指二氧化碳排放量已经达到了历史上的最高值,开始由增转降。要实现我国所提出的“碳达峰”和“碳中和”目标,核能发电是必不可少的。
我国的核能发展起步较晚,但是发展速度较快,在上世纪八十年代,我国自主设计并建造了秦山核电站,同时从法国引进的两套核电机组也正式在广东大亚湾并网发电,标志着我国在核能发电领域有了重大突破,实现了从零到一的发展,截至2020年底,我国核能发电发展迅速,2020年我国核能发电量达到366.2TWH,占全球总量的13.6%,位于全球第二位,目前运行、拟建和在建反应堆数达到了106座。但是核能发电还并未在我国彻底的应用,2020年全球核能发电占全球发电总量的10.1%,其中法国的核能发电量占全国总发电量的70.6%,美国达到了19.7%,而中国只有4.9%。也就是说我国核能发电只占了全国发电总量的一小部分,目前的主要发电方式还是传统的火力发电,要想实现“碳达峰”和“碳中和”目标,逐渐从火力发电向核能发电过渡是我国能源发展的必经之路。目前全球核电持续发展,各核电大国更加重视核电领域技术创新,2012年以来,全球在运核电机组数量、装机容量及发电量不断上升,美、俄等多个国家正在快速推进先进核能技术研发与应用。我国也正在按计划不断推进核能发展,如今核能反应堆发展已经进入第四代,中国已经拥有自己研制的第四代反应堆,同时第三代反应堆“华龙一号”已经进入批量化建设阶段,“国和一号”也在2020年正式发布,标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。我国商运核电机组规模持续增长,截至2020年底,我国商运核电机组达到48台,总装机容量为4988万千瓦,位于全球第三,仅次于美国、法国。2020年,我国核能发电量达到3662.43亿千瓦时,同比增加5.02%,十年来,核能发电持续发展,为保障我国电力安全和实现节能减排做出了重要贡献。
三、核电后处理
随着核能发电的快速发展,我国核能发电所产生的的核能乏燃料将越来越多,需要及时的安全处理。目前国际上主要采取两种处理核能乏燃料的方法,其一是对于乏燃料循环利用,提取乏燃料中可再次被利用的能源,其二是对于乏燃料直接深埋处理。目前法国是世界上核电后处理技术最为先进的国家,主要是对乏燃料进行二次利用,截至2020年底,法国已经处理了核电乏燃料三万吨,其中三分之一来自其他国家。而根据我国的核电发展速度,到2030年,我国的核电乏燃料将会超过1.3万吨,目前我国使用的处理方法是在堆贮存和离堆贮存,但是秦山核电厂和大亚湾核电厂的储存量已经接近饱和,为了确保我国核电乏燃料的安全处理和我国人民的生命财产安全,建立大容量的核电乏燃料储存站是必不可少且迫在眉睫的,我国已经在相关方面和法国开展合作谈判,预计在不远的将来,具有大容量核电乏燃料储备的储备站将会在我国陆续完工,届时我国核电发展将再无后顾之忧。
参考文献
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