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| 球床模塊式高溫氣冷堆核電站 |
1、球床模塊式高溫氣冷堆核電站技術特點
球床模塊式高溫氣冷堆核電站的主要技術特點為：堆小、系統(tǒng)簡單、安全性高、運行維護相對簡單、熱力循環(huán)效率高、投資相對低、經(jīng)濟性好！用石墨作為慢化劑和結構材料， 堆芯周圍沒有金屬部件、設置兩套獨立的停堆系統(tǒng)：控制棒系統(tǒng)和吸收球停堆系統(tǒng)。球形全陶瓷包覆顆粒燃料球形元件從堆芯頂部連續(xù)裝入堆芯,同時從堆芯底部卸料管連續(xù)卸出燃料元件，采用連續(xù)裝卸料循環(huán)的燃料管理模式，任何工況下燃料元件最高溫度不超過其安全限值，實現(xiàn)了固有安全性，避免傳統(tǒng)核電站堆心融化事故。不必設置傳統(tǒng)壓水堆核電廠中的堆芯應急冷卻系統(tǒng)等專用安全設施。
我國的核電發(fā)展必須符合國際發(fā)展趨勢，必 須發(fā)展更安全、更經(jīng)濟的新一代堆型。球床模塊式高溫氣冷堆核電站，其技術特點決定了具有固有安全性，潛在的經(jīng)濟競爭力，盡量采用成熟技術，實現(xiàn)標準化、模塊化設計和建造，是新一代核能系統(tǒng)的優(yōu)秀堆型，符合進一步改善經(jīng)濟性的要求。
2、球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)電效率高
球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程的發(fā)電效率為42.2%。隨著工業(yè)技術進步，采用氦氣直接循環(huán)技術，利用高效換熱和氣體壓縮裝置，可將發(fā)電效率提高到48%左右。如果將氦氣溫度提高到900~1000℃，采用直接循環(huán)氦氣透平發(fā)電，熱效率可以提高到50%，從而大大提高經(jīng)濟性。也不需要大量的冷卻用水，降低運行成本。
高溫氣冷堆核電站采用不停堆裝卸料技術，核燃料的高燃耗可降低核電站的折舊成本和燃料成本,大幅提高了核電站的經(jīng)濟性。卸出的燃料元件如果未達到預定的燃耗深度,則再送回堆內(nèi)使用,使每個燃料元件的燃耗深度基本一致，未來最高燃耗可從100GWd/tU提高到150GWd/tU。電站負荷因子可從首堆設計的70%提高到90%以上，又無需儲備補償燃耗所需的反應性,從而大大提高了反應堆的安全性。
3、球床模塊式高溫氣冷堆核電站選址靈活
球床模塊式高溫氣冷堆核電站由于安全性好，因而選址靈活，可以建立在工業(yè)區(qū)內(nèi)或城市附近等負荷中心，就近經(jīng)濟地供電。另外，球床模塊式高溫氣冷堆核電站采用非能動余熱排除設計，不需大規(guī)模冷卻用水，對可靠水源的依賴程度較低。設備的尺寸和重量都比壓水堆的小很多，可以通過陸路運輸?shù)姆绞竭M行運輸。 未來，可建立針對球床模塊式高溫氣冷堆核電站的核安全法規(guī)，從而減少不必要的安全技術要求，則可進一步降低球床模塊式高溫氣冷堆核電站的建造和運行成本。
另外,球床模塊式高溫氣冷堆用途廣泛，滿足國家未來的能源需求。高溫氣冷堆內(nèi)氦氣溫度高，不僅可用來發(fā)電，也可用于大規(guī)模高效制氫，和為稠油熱采、冶金、化工、煤的氣化液化等提供大量高溫工藝熱。實現(xiàn)熱~電聯(lián)供。 電站輸出多種參數(shù)和高品位的蒸汽,且能靠近用戶（例如燕山石化總廠、勝利油田等）,這是水堆難于與之競爭的。
4、球床模塊式高溫氣冷堆核電站滿足小容量電網(wǎng)需求
球床模塊式高溫氣冷堆核電站采用了較小的單堆容量，熱功率約為200～ 260MW，其單堆容量較小，對電網(wǎng)的沖擊較小，尤其適合呈離散式的小規(guī)模電網(wǎng)。由球床模塊式高溫氣冷堆核電站支撐的小規(guī)模電網(wǎng)，可以大大降低輸電成本，是非常理想的選擇。
5、球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)電的潛在商機
目前，我國人均用電量僅為世界平均水平的1/2，由于工業(yè)化和城市化的驅動，未來能源需求預計將繼續(xù)顯著增長。2020年能源需求極有可能達到甚至超過31億t標準煤，屆時核電將從國家電力的補充地位，發(fā)展到國家電力不可缺少的重要組成部分，在我國未來電力結構中扮演越來越重要的角色。
受環(huán)境污染和傳統(tǒng)能源可開發(fā)資源等因素的限制，因此規(guī)模發(fā)展核電是實現(xiàn)我國能源可持續(xù)供應的不可替代的戰(zhàn)略選擇。加快發(fā)展核電，填補一次能源缺口，調(diào)整能源結構，減輕常規(guī)能源重負,核電將成為我國能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性接替能源。在核電市場上，大型先進壓水堆核電站將起主導作用，球床模塊式高溫氣冷堆核電站可作為大型壓水堆核電站的補充，同時可滿足國家未來對核能制氫和高溫工藝熱的需求。
球床模塊式高溫氣冷堆核電站具有很好的固有安全性,選址靈活，不需大規(guī)模冷卻用水，能源取代潛力高于其他堆型,其經(jīng)濟指標在將來充分發(fā)展成熟后可能與壓水堆相近。高溫氣冷堆單堆容量較小，初始投資低，電站在經(jīng)濟方面較壓水堆電站更有競爭力,尤其適合在中、小規(guī)模電網(wǎng)地區(qū)發(fā)展，適應國家西部大開發(fā)的需求。
球床模塊式高溫氣冷堆核電站的能源取代潛力高，進行群堆建設，采用多模塊反應堆帶一臺超臨界蒸汽透平或氦氣透平，組成較大功率規(guī)模的發(fā)電機組，可以進一步提高發(fā)電效率。球床模塊式高溫氣冷堆可實現(xiàn)發(fā)電、制氫、稠油熱采等功能，在國內(nèi)外有廣闊的市場和重大意義，必將成為未來先進核能系統(tǒng)的一個重要發(fā)展方向。
6、球床模塊式高溫氣冷堆核電站未來發(fā)展的融資方式
隨著產(chǎn)業(yè)化的推進，球床模塊式高溫氣冷堆核電站進入群堆建設階段時，如果單一地采取注冊項目公司，再進行企業(yè)融資的方式將難以適應高溫氣冷的大規(guī)模發(fā)展。
借鑒國外核電建設和國內(nèi)其他電站的籌融資方式，充分地發(fā)揮產(chǎn)業(yè)化平臺的作用，采取企業(yè)融資和項目融資相結合的方式將是推進球床模塊式高溫氣冷堆核電站大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。將核電事業(yè)融入電力事業(yè)，面向市場競爭，允許電力公司投資建設核電，經(jīng)營管理核電。可以在保持國有資本控股的前提下，允許民營資本及外資進入核電建設和經(jīng)營事業(yè)。大力發(fā)展項目融資，以項目的預期收入和資產(chǎn)對外承擔債務償還責任。
在球床模塊式高溫氣冷堆核電站發(fā)展的國際戰(zhàn)略中，采用中外合資的方式，由中外雙方共同投資和經(jīng)營核電站，由中外業(yè)主共擔經(jīng)濟風險，能大幅度降低電站造價。可使我國較快地形成球床模塊式高溫氣冷堆核電站產(chǎn)業(yè),進而加入到國際電站市場中去，用售電收入償還投資的本息。同時中外雙方應尋求適當?shù)耐鈳胚�貸方式,以及外方應提供優(yōu)于常規(guī)核交易的貸款金融條件。在國際融資上還可以采用BOT（build－operate－transfer，即建設-經(jīng)營-轉讓）模式或其演變形式。投資者與政府簽訂特許權協(xié)議投資建設項目，建成后由其經(jīng)營，在一定年限后將該項目無償轉讓或移交給東道國政府擁有并經(jīng)營。
第三世界國家往往雖然主觀上非常想發(fā)展球床模塊式高溫氣冷堆核電站，可是資金不足，BOT模式是一種很好的解決這種主觀意愿與現(xiàn)實困難的方法。可以通過業(yè)主公司或其它球床模塊式高溫氣冷堆核電站建設主體與國內(nèi)開發(fā)銀行等金融機構合作，提供球床模塊式高溫氣冷堆核電站的建設資金。通過開辟國外市場，促進球床模塊式高溫氣冷堆技術的成熟，從而最大限度的降低經(jīng)濟成本。
廣大發(fā)展中國家對電力等能源的需求呈快速 增長的勢態(tài)，為球床模塊式高溫氣冷堆核電站的發(fā)展提供契機。同時，球床模塊式高溫氣冷堆單堆規(guī)模小等特點也完全符合中小發(fā)展中國家的電網(wǎng)容量要求。貫徹"走出去"的方針，球床模塊式高溫氣冷堆核電站國際戰(zhàn)略可從這些中小國家開端，爭取在在相關政府部門的支持下，取得國際市場的突破。 |
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