海上核電站可根據(jù)不同地區(qū)以及環(huán)境的差異提供不同等級(jí)的電力支持，而核電站所用的反應(yīng)堆性能可靠，曾在核潛艇以及破冰船上使用過(guò)，其中最小的一種也價(jià)值2000萬(wàn)美金。這種反應(yīng)堆每12年才需更換一次核燃料，使用壽命為50年，符合國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)不擴(kuò)散條約的要求。而較大的KLT-40C反應(yīng)堆（功率70MW）可滿足5萬(wàn)人的電力需求。
效果圖
4月份，中國(guó)首艘海洋核動(dòng)力平臺(tái)即將在中國(guó)重工旗下渤海船舶重工有限責(zé)任公司進(jìn)行總裝建造，而中船重工未來(lái)將批量建造近20座海洋核動(dòng)力平臺(tái)。
4月19日，中船重工集團(tuán)旗下渤船重工組織遼寧省經(jīng)信委、葫蘆(產(chǎn)品庫(kù)求購(gòu)供應(yīng))島市經(jīng)信委、代表室、中船重工核安全辦駐公司監(jiān)督組、719研究所，召開(kāi)了海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程總裝建造廠址有關(guān)事宜論證會(huì)。
國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)主任許哲達(dá)曾于1月27日表示，中國(guó)的海上浮動(dòng)核電站(即海洋核動(dòng)力平臺(tái))正在規(guī)劃中。中國(guó)致力于建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)，所以海洋資源一定要充分地挖掘利用。
海洋核動(dòng)力平臺(tái)是海上移動(dòng)式小型核電站，是小型核反應(yīng)堆與船舶工程的有機(jī)結(jié)合，可為海洋石油開(kāi)采和偏遠(yuǎn)島嶼提供安全、有效的能源供給，也可用于大功率船舶和海水淡化領(lǐng)域。
核動(dòng)力是利用可控核反應(yīng)來(lái)獲取能量而得到動(dòng)力。這種動(dòng)力強(qiáng)大而持久，使得目前可供開(kāi)發(fā)利用的其他動(dòng)力在其面前都黯然失色。
海洋核動(dòng)力平臺(tái)將為中國(guó)南沙島礁提供能源保障及淡水保障。長(zhǎng)期以來(lái)，由于電力供應(yīng)問(wèn)題，南沙島礁駐島官兵淡水供應(yīng)得不到保障，只能通過(guò)小船往島嶼上送桶裝水。遇上極端海上天氣，可能官兵們就得依靠雨水生活。因?yàn)槿鄙俚俦鴤兛赡芎荛L(zhǎng)時(shí)間不能洗澡。
目前中國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的淡水處理技術(shù)，只要有電力供應(yīng)，南海島礁上的水電供應(yīng)不成問(wèn)題。2016年1月，由廣州中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所和南方海上風(fēng)電聯(lián)合開(kāi)發(fā)有限公司在桂山島聯(lián)合共建的柴油發(fā)電機(jī)組缸套冷卻水廢熱驅(qū)動(dòng)的海水淡化示范系統(tǒng)成功調(diào)試出水，該套海水淡化裝置額定日產(chǎn)汽車公司淡水60噸，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。廣州中國(guó)科學(xué)院的淡水處理技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，世界先進(jìn)水平，對(duì)解決海島淡水資源短缺問(wèn)題具有重大意義。
再有，中國(guó)計(jì)劃在南海島礁進(jìn)行酒店、景點(diǎn)開(kāi)發(fā)，也因?yàn)槿鄙匐娏暗?yīng)，所以不能實(shí)現(xiàn)。此外中國(guó)在南海島礁上建設(shè)的大型基礎(chǔ)設(shè)施也都需要強(qiáng)大的電力供應(yīng)系統(tǒng)支撐。
海洋核動(dòng)力平臺(tái)的建造將支撐起中國(guó)對(duì)南海地區(qū)進(jìn)行實(shí)際控制、商業(yè)開(kāi)發(fā)的能力。未來(lái)，得益于南海電力和能源系統(tǒng)建設(shè)力度加強(qiáng)，中國(guó)將加快南海地區(qū)的商業(yè)開(kāi)發(fā)。
官方資料顯示，海洋核動(dòng)力平臺(tái)屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，平臺(tái)技術(shù)可填補(bǔ)中國(guó)在民用核動(dòng)力船舶領(lǐng)域的技術(shù)空白，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，對(duì)中國(guó)開(kāi)發(fā)利用新能源和全球能源的發(fā)展具有重大意義和深遠(yuǎn)影響。
消息稱，海洋核動(dòng)力平臺(tái)實(shí)現(xiàn)批量建設(shè)后，預(yù)計(jì)每座海洋核動(dòng)力平臺(tái)的投資約為20億元。20座海洋核動(dòng)力平臺(tái)總造價(jià)大約為400億元，比打造一個(gè)航母艦隊(duì)造價(jià)便宜。而《中國(guó)證券報(bào)》在年初引述中國(guó)中國(guó)重工七一九所副總工程師朱涵超的話說(shuō)，中船重工的海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程建設(shè)投資約為30億元。
國(guó)家能源海洋核動(dòng)力平臺(tái)技術(shù)研發(fā)中心是國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)家級(jí)海洋核動(dòng)力平臺(tái)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)。該研發(fā)中心由位于湖北的中船重工七一九研究所發(fā)起，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院、中科華核電技術(shù)研究院有限公司和中海油研究總院等單位共同組建。中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院為中核集團(tuán)旗下單位。
據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》報(bào)道，在2015年5月的第三屆能源論壇上，中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院多用途模塊化小堆總設(shè)計(jì)師宋丹戎透露，用于海上石油開(kāi)采方案的浮動(dòng)式核電站ACP100S已完成總體方案設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、關(guān)鍵設(shè)備研制等環(huán)節(jié)均已貫通，可很快具備工程應(yīng)用條件。
而中國(guó)重工在今年1月份公布的一則消息顯示，該公司申報(bào)的國(guó)家能源重大科技創(chuàng)新工程海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程項(xiàng)目已經(jīng)得到中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)的同意，這將為實(shí)現(xiàn)中國(guó)海洋核動(dòng)力平臺(tái)零的突破奠定基礎(chǔ)。
國(guó)家發(fā)改委在復(fù)函中同意中船重工設(shè)立海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程項(xiàng)目時(shí)表示，根據(jù)中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議精神和中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，按照《國(guó)家能源科技重大示范工程管理辦法》要求，支持中船重工申報(bào)的海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程項(xiàng)目列為國(guó)家能源重大科技創(chuàng)新工程。
上海第一財(cái)經(jīng)傳媒有限公司記者在今年早些時(shí)候從有關(guān)權(quán)威渠道獨(dú)家獲悉，2月26日在武漢舉行的國(guó)家能源海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程建設(shè)相關(guān)工作推進(jìn)會(huì)，旨在推進(jìn)中國(guó)海洋核動(dòng)力平臺(tái)的建設(shè)。會(huì)議表示，要建設(shè)一批能夠滿足渤海等海域資源開(kāi)發(fā)需求的海洋核動(dòng)力平臺(tái)。
出席上述國(guó)家能源海洋核動(dòng)力平臺(tái)示范工程建設(shè)相關(guān)工作推進(jìn)會(huì)的一位人士向第一財(cái)經(jīng)記者透露，國(guó)家科技重大專項(xiàng)中的先進(jìn)核電科技成果將應(yīng)用于海洋核動(dòng)力平臺(tái)的建設(shè)。
目前，俄羅斯等國(guó)家已經(jīng)擁有多座海洋核動(dòng)力平臺(tái)。《中國(guó)海洋報(bào)》曾在2014年引述中國(guó)重工七一九所所長(zhǎng)楊金成的話介紹，從上世紀(jì)50年代起，美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、德國(guó)等國(guó)家就利用其成熟的核動(dòng)力艦船技術(shù)，開(kāi)展民用核動(dòng)力船舶的研究，分別建造了多艘核動(dòng)力商船和核動(dòng)力破冰船。目前，俄羅斯擬建造8座海上浮動(dòng)核電站，為其濱海城市的供電、供熱和海水淡化工程等提供能源。
未來(lái)中國(guó)可能與俄羅斯攜手，推動(dòng)歐亞大陸與北極陸地之間的北方航道開(kāi)發(fā)，由此，中國(guó)可以繞開(kāi)南海和馬六甲海峽，開(kāi)辟新的通往歐洲的海上通道，而且北方航道比經(jīng)過(guò)南海、馬六甲海峽的南海航道距離更短、成本更低。一旦中俄聯(lián)手打通北方航道，那么美國(guó)亞太再平衡戰(zhàn)略及其在南海地區(qū)的戰(zhàn)略布局就會(huì)不攻自破。
建造背景
早在1963年，美國(guó)馬丁·馬麗艾塔公司就為美國(guó)軍方設(shè)計(jì)了MH－1A電裝置，為缺電的巴拿馬共和國(guó)運(yùn)河區(qū)供電，放置在第二次世界大戰(zhàn)期間建造的“自由號(hào)”輪船上。MH－1A從1968年工作到1975年，后來(lái)卻因運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高及軍隊(duì)反應(yīng)堆計(jì)劃的終止而退役。
1972年，佛羅里達(dá)州在核電站選址時(shí)遭遇難題，西屋電氣公司設(shè)想了一種放置在大型駁船上，可由拖船拖曳的“離岸”核電廠方案，這種浮動(dòng)式核電站可以起航沿著美國(guó)東部大西洋沿岸地區(qū)漂浮，且很方便地向沿岸城鎮(zhèn)輸送電力。但由于政府批準(zhǔn)的延遲、投資減少等原因，這個(gè)方案最終也遭致扼殺。
電力運(yùn)送
那么有人會(huì)問(wèn)，海上浮動(dòng)核電站又是怎么樣把電力送上陸地的呢？建造浮動(dòng)核電站的科學(xué)家們自然有辦法，其實(shí)也很簡(jiǎn)單。俄羅斯計(jì)劃將兩個(gè)核反應(yīng)堆裝置裝載在一艘足球場(chǎng)大小的駁船上，當(dāng)要向地面輸送電力時(shí)，這個(gè)浮動(dòng)核電站可以停靠在附近的碼頭上，然后與陸地上的高壓電線連接，再打開(kāi)反應(yīng)堆發(fā)電，最后把電力輸送到需要的地方。而且海上浮動(dòng)核電站會(huì)把廢料和消耗的燃料儲(chǔ)存在一個(gè)隨船攜帶的裝置里面，工作人員們將會(huì)在每10到12年的常規(guī)維護(hù)檢查期間清空這個(gè)裝置。在大約40年后，也就是一個(gè)核反應(yīng)堆的正常壽命，退役的核電站將從駁船上撤離，新的核電站將會(huì)替代它繼續(xù)工作，而可以帶著核電站航行的駁船當(dāng)然是可以循環(huán)使用的。
優(yōu)點(diǎn)
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，海上核電站的優(yōu)勢(shì)其一渤海海上石油開(kāi)采所需能源為柴油發(fā)電，每度電成本約在2元，而海上核能發(fā)電成本約0.9元/千瓦時(shí)；其二海上核動(dòng)力平臺(tái)除了提供電力外，還擁有海水淡化等其它功能，可形成熱、水、電聯(lián)共的能源供應(yīng)體系；其三可通過(guò)其可移動(dòng)性的特點(diǎn)給遠(yuǎn)離海岸線的鉆井平臺(tái)、沿海島礁等提供生活、軍事用電，對(duì)于中國(guó)海洋戰(zhàn)略部署也有重要意義。
在海上建造核電站的還有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是，造價(jià)要比陸地上的核電站低。這一點(diǎn)是很吸引人的，因?yàn)樵谕瑯拥耐顿Y條件下可以建造更多的核電站。
海上核電站的另一個(gè)長(zhǎng)處是，在選核電站地址時(shí)，不像在陸地上那樣要考慮地震、地質(zhì)等條件，以及是否在居民稠密區(qū)等各種情況的影響，而且選擇的余地大。
這種核電站還有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，海上的工作條件幾乎到處都一樣，不存在陸地上那種“因地而異”的種種問(wèn)題。這樣，就可以使整個(gè)核電站像加工產(chǎn)品一樣，按標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行制造。結(jié)果，建造出的核電站全都模樣相同，像多胞胎的兄弟一樣。因而，能像工業(yè)上的流水線作業(yè)方式來(lái)制造一批核電站，既簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，又方便了使用，而且還可大大降低建造成本，縮短建造的時(shí)間。
安全性
海上核電廠在運(yùn)行期間,會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。其中冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的溫排水會(huì)對(duì)海域水文條件、海水水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、生物群落組成與結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面產(chǎn)生影響。由于核電熱效率低于火電,會(huì)排放更多廢熱到周圍環(huán)境中,因此核能電廠的熱污染更突出,對(duì)環(huán)境的影響也更大。例如坐落在美國(guó)佛羅里達(dá)州比斯坎灣的一座核電站,其排放的溫排水使附近水域水溫增加了8℃,導(dǎo)致了1.5km海域內(nèi)生物消失。因此除放射性影響外,海上核電站的溫排水也將成為海上核電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。渤海是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集區(qū),也是我國(guó)唯一的半封閉型內(nèi)海,在我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用和獨(dú)特的功能。由于其封閉性強(qiáng),水交換周期長(zhǎng),環(huán)境承載能力較弱,面臨著巨大的環(huán)境壓力。為此,搞清海上浮動(dòng)核電溫排水對(duì)渤海海洋生態(tài)環(huán)境的潛在影響,是確保在渤海海域科學(xué)開(kāi)發(fā)和利用海上核能的必要條件之一。
解決方法
為合理控制溫排水排放對(duì)環(huán)境的影響,應(yīng)針對(duì)擬建海上浮式核電站海域的生態(tài)群落結(jié)構(gòu)特征,開(kāi)展廠址附近海洋生物的耐溫特性及其他熱影響特性專項(xiàng)研究,進(jìn)而利用熱影響研究數(shù)據(jù),結(jié)合擬建水域的水動(dòng)力特征,論證并確立核電站溫排水混合區(qū)范圍、混合區(qū)邊緣溫升限值以及排放口極端高溫值等混合區(qū)參數(shù),確定更科學(xué)的溫排水控制方案。
現(xiàn)狀
上海核工程研究設(shè)計(jì)院股份有限公司院長(zhǎng)鄭明光認(rèn)為，“小型反應(yīng)堆將是未來(lái)核電發(fā)展的方向。其中，海上浮動(dòng)堆、核動(dòng)力平臺(tái)對(duì)于海岸線漫長(zhǎng)的中國(guó)，市場(chǎng)前景廣闊，將為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要支撐。”中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第719研究所副總工程師朱涵超也透露：該所已完成滿足渤海環(huán)境條件的“浮動(dòng)式”和南海環(huán)境條件的“可潛式”海洋核動(dòng)力平臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)。中國(guó)首座海上核電站也已于近日拿到“路條”，湖北造“海上浮動(dòng)核電站”有望在未來(lái)3年內(nèi)面世。
中國(guó)廣核集團(tuán)(下稱“中廣核”)最近宣稱，公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)小型核反應(yīng)堆已經(jīng)正式進(jìn)入了工程階段。該反應(yīng)堆是一種可以滿足海洋用戶需求的分布式海洋綜合能源系統(tǒng)。
11月4日，中廣核與東方電氣股份有限公司(下稱“東方電氣”，600875.SH)簽署了《“中廣核ACPR50S實(shí)驗(yàn)堆平臺(tái)項(xiàng)目”壓力容器采購(gòu)協(xié)議》，這意味著中廣核海上小型堆ACPR50S建設(shè)正式啟動(dòng)，中國(guó)海上核電站建設(shè)進(jìn)入新時(shí)代。
海上核電站已成為當(dāng)前世界各國(guó)的研發(fā)熱點(diǎn)，除了中國(guó)外，俄羅斯、美國(guó)、韓國(guó)及法國(guó)均走在小堆研發(fā)的前列，其中俄羅斯研發(fā)的世界上首座海上核動(dòng)力平臺(tái)“羅蒙諾索夫號(hào)KLT-40S”號(hào)主體部分基本完成，預(yù)計(jì)2017年投入使用。
首座下水
2010年9月，據(jù)媒體報(bào)道，俄羅斯幾年前就開(kāi)始研制浮動(dòng)核電站，它第一座浮動(dòng)核電站“”(AkademikLomonosov)最近下水，雖然該反應(yīng)堆還沒(méi)有完成，但是其船體已經(jīng)在6月底下水。環(huán)保人士則擔(dān)心，浮動(dòng)核電廠可能變成類似切爾諾貝利核事故的不定時(shí)炸彈。羅蒙諾索夫號(hào)將裝載2座35兆瓦(MW)的KLT-40S反應(yīng)堆。俄羅斯計(jì)劃在2012年把燃料裝入反應(yīng)堆，隨后將浮動(dòng)核電站拖到遠(yuǎn)東堪察加邊疆區(qū)地區(qū)。該浮動(dòng)核電站能為20萬(wàn)人口的城市提供足夠的電力，其運(yùn)行壽期為38年，包括3個(gè)為期12年的運(yùn)行周期，每個(gè)周期中間平均停產(chǎn)8個(gè)月。
俄羅斯聯(lián)邦原子能機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人基里延科說(shuō)，這座浮動(dòng)核電站將“絕對(duì)安全”，他預(yù)計(jì)“外國(guó)客戶特別是發(fā)展中國(guó)家會(huì)很感興趣”。
浮動(dòng)核電站可用在沒(méi)有電網(wǎng)、人煙罕至的地方，包括在南極和北極地區(qū)的石油開(kāi)發(fā)中。
它也能在不需要建造大型電網(wǎng)系統(tǒng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)提供電力，以及用在能源密集型的海水淡化領(lǐng)域。
中東屬于結(jié)構(gòu)性缺水地區(qū)，水是當(dāng)?shù)刈铌P(guān)生死的東西，而浮動(dòng)核電站就是解決這個(gè)問(wèn)題的答案。
參考資料 >
俄首座浮動(dòng)核電站下水 可為20萬(wàn)人供電38年_新聞_騰訊網(wǎng).騰訊網(wǎng).2021-08-02