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????? 關(guān)于進(jìn)行“核島置換鍋爐變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)綱要草案”研究的建議

????? 來(lái)源：長(zhǎng)沙理工

????? [ 關(guān)鍵詞] 核島置換煤電廠(chǎng)核電廠(chǎng)

????? [ 摘要] 本文初步指出了核島置換鍋爐變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)存在可能性，闡
述了該研究的重大意義，并提出了對(duì)此進(jìn)行可行性研究的基本方法和基本內(nèi)容。

????? 0.　引言：項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容和意義簡(jiǎn)介

????? 我國(guó)目前發(fā)電裝機(jī)已5 億KW有多，其中火電約占73.7% ；水電24.6% ；核
電1.5%；風(fēng)電等0.2%. 雖然我國(guó)煤炭探明儲(chǔ)量居世界第二位，但2000億噸可采儲(chǔ)
量可供開(kāi)采不滿(mǎn)100 年，且煤電嚴(yán)重污染環(huán)境；而為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)翻番增長(zhǎng)目標(biāo)
不得不上“短、平、快”的煤電廠(chǎng)項(xiàng)目，甚至規(guī)劃上馬“火電三峽”，估計(jì)原煤
掘盡時(shí)將約有裝機(jī)20億～30億的煤電廠(chǎng)，這些都廢棄嗎？不！??！考慮遠(yuǎn)景能源
出路，除發(fā)展新能源外，現(xiàn)在要進(jìn)行核島置換燃煤鍋爐系統(tǒng)變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的
可行性與技術(shù)綱要草案研究，還要制定煤電、核電可接軌的設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，將來(lái)
把燃煤鍋爐系統(tǒng)置換成相適型號(hào)的核島；汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器依然利用，把
常規(guī)煤電廠(chǎng)改造為核電廠(chǎng)?，F(xiàn)行我國(guó)煤電廠(chǎng)、核電廠(chǎng)之汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器
及附屬設(shè)備、控制系統(tǒng)有哪些規(guī)格、等級(jí)……，可以接軌通用嗎？現(xiàn)在未雨綢繆，
對(duì)于尋找可行的設(shè)備重復(fù)利用方案、建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)、合理優(yōu)化
我國(guó)現(xiàn)狀之不合理能源結(jié)構(gòu)具有重要意義。

????? 1.　立論依據(jù)

????? 我國(guó)煤電裝機(jī)已達(dá)3.68億KW，且供電煤耗過(guò)大，雖2005年減少到每度380
克標(biāo)準(zhǔn)煤，但比國(guó)際先進(jìn)水平高22.5% ，預(yù)計(jì)到2010年全國(guó)煤電裝機(jī)將達(dá)5 億千
瓦左右，煤炭消耗約13億噸，新增二氧化硫產(chǎn)生量560 萬(wàn)噸[1] ，我國(guó)煤炭2000
億噸可采儲(chǔ)量可供開(kāi)采不滿(mǎn)100 年[2].按2020年我國(guó)GDP 翻兩番的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)
估計(jì)，我國(guó)一次能源總需求將增長(zhǎng)到2020年的30～33億噸ce，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)需提
高到2020年的9.6 億KW[3].遠(yuǎn)景能源出路在哪？大力提高水力發(fā)電開(kāi)發(fā)程度無(wú)疑
是緊急的，但其技術(shù)可開(kāi)發(fā)量5.4 億KW封頂，同時(shí)大規(guī)模開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、熱核聚變
能技術(shù)尚未突破。煤源掘盡時(shí)將約有裝機(jī)20億～30億的煤電廠(chǎng)，把它們都廢棄嗎？
不?。?！現(xiàn)在要進(jìn)行核島置換燃煤鍋爐系統(tǒng)變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的可行性研究，1
公斤的鈾全部裂變所釋放出的裂變能，大約相當(dāng)于2500噸煤或2000噸的石油燃燒
時(shí)所釋放出的能量，世界上已探明的鈾儲(chǔ)量約490 萬(wàn)噸，釷儲(chǔ)量約275 萬(wàn)噸，我
國(guó)鈾儲(chǔ)量超過(guò)10萬(wàn)噸[4] ，鄰國(guó)吉爾吉斯斯坦是世界主要產(chǎn)鈾國(guó)家[5] ，這些裂
變?nèi)剂献銐蚴褂玫骄圩兡軙r(shí)代。

????? 眾所周知，煤電廠(chǎng)由鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及它們的附屬設(shè)備、
監(jiān)控系統(tǒng)等組成；核電廠(chǎng)由可控核裂變裝置（核島）、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓
器及它們的附屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的關(guān)鍵是同容同溫同
壓情況下汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及其附屬設(shè)備、控制系統(tǒng)能否通用？怎樣通
用？當(dāng)然控制系統(tǒng)的電子化、微機(jī)化，其通用性很強(qiáng)，只需在程序上做些“小手
術(shù)”就可達(dá)標(biāo)。

????? 進(jìn)行核島置換燃煤鍋爐系統(tǒng)變常規(guī)煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的可行性與技術(shù)綱要草
案研究，在可行的基礎(chǔ)上制定煤電、核電接軌方案，更新修改煤電、核電的設(shè)備
生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，將來(lái)把燃煤鍋爐系統(tǒng)置換成相適型號(hào)的核島；汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓
器及其各種設(shè)備技術(shù)進(jìn)步方案與成果依然繼續(xù)利用。保留一切可以保留、利用一
切可以利用的原有設(shè)備及其眾多優(yōu)秀技術(shù)方案把常規(guī)煤電廠(chǎng)改造為核電廠(chǎng)，這對(duì)
于尋找可行的設(shè)備重復(fù)利用方案、建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)、合理轉(zhuǎn)變能
源結(jié)構(gòu)具有重要意義。

????? 2.　研究方案

????? 2.1.研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

????? 2.1.1.本項(xiàng)目的研究目標(biāo)是：煤電怎么樣向核電轉(zhuǎn)型？拿出實(shí)現(xiàn)核島置換
鍋爐燃煤系統(tǒng)變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的技術(shù)綱要草案！

????? 2.1.2.本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容是：為什么說(shuō)“煤電向核電逐步轉(zhuǎn)型，遠(yuǎn)景形成
水核共舞、核主水調(diào)的全國(guó)互聯(lián)電力系統(tǒng)”是我國(guó)社會(huì)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要
求？核島置換煤電廠(chǎng)鍋爐、資源節(jié)約地充分利用原有設(shè)備把常規(guī)煤電廠(chǎng)改造為核
電廠(chǎng)是否可行？怎么樣為將來(lái)煤電廠(chǎng)向核電廠(chǎng)轉(zhuǎn)型埋下伏案、留下錦囊？核電安
全嗎？1979年美國(guó)三里島、1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電廠(chǎng)事故會(huì)嚇倒我們嗎？
先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)、超高溫氣冷堆核電技術(shù)、快中子增殖堆的核電技術(shù)、先進(jìn)
的核燃料循環(huán)技術(shù)等的研究進(jìn)展如何？煤電廠(chǎng)鍋爐溫壓類(lèi)別、等級(jí)，汽輪機(jī)、發(fā)
電機(jī)、主變壓器及其附屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)格、型號(hào)及控制要求有哪些？是什么？
核電廠(chǎng)核島類(lèi)別、規(guī)格及技術(shù)成熟度如何？現(xiàn)行核電廠(chǎng)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓
器及它們的附屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)格、型號(hào)及控制要求與煤電廠(chǎng)之有差異嗎？煤
電廠(chǎng)之汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及其附屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)與同容同溫同壓核電
廠(chǎng)之汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及其附屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)的通用性、通用度如何？
欠缺通用性時(shí)又怎樣規(guī)范各同容同溫同壓發(fā)電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)系列？這既是一個(gè)技術(shù)初
步研究問(wèn)題，又是一個(gè)技術(shù)規(guī)范管理問(wèn)題，還是一個(gè)電力發(fā)展戰(zhàn)略問(wèn)題。

????? 2.1.3.要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是：煤電廠(chǎng)之汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及其附
屬設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)與核電廠(chǎng)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、主變壓器及它們的附屬設(shè)備、監(jiān)控
系統(tǒng)在同容量同汽溫同汽壓情況下能否通用性、通用度如何？須用何種類(lèi)別規(guī)格
的可控裂變核島置換各標(biāo)準(zhǔn)化系列化的燃煤鍋爐系統(tǒng)？當(dāng)然核島的第二回路如何
與原煤電汽輪機(jī)接口以及核島如何在老廠(chǎng)房布置都在本項(xiàng)目研究范圍內(nèi)。

????? 2.2.本項(xiàng)目的物色與創(chuàng)新之處

????? 2.2.1.項(xiàng)目的物色

????? 曾建言“大力提高我國(guó)水電開(kāi)發(fā)程度，在本世紀(jì)末淘汰煤電、形成水核共
舞的全國(guó)互聯(lián)電力系統(tǒng)”。然而事實(shí)上水力發(fā)電由于技術(shù)可開(kāi)發(fā)量5.4 億KW就封
頂，水電只能緩解能源短缺并優(yōu)化改善能源結(jié)構(gòu)、高質(zhì)量擔(dān)負(fù)電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻調(diào)相
及事故備用任務(wù)，不能根本解決能源短缺問(wèn)題。誰(shuí)都知道原煤有儲(chǔ)量問(wèn)題，終有
枯竭之時(shí)，目前咬緊牙關(guān)大上煤電“短、平、快”項(xiàng)目，甚至規(guī)劃上馬“火電三
峽”，這都是適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)能源急速增長(zhǎng)需要的緊急措施?！疤蕴弘姟蹦顺?BR>“冒天下之大不韙”之語(yǔ)，招致“千夫所指”，據(jù)了解湖南省電力系統(tǒng)職工有4
萬(wàn)，其中3 萬(wàn)屬發(fā)電集團(tuán)大唐華銀，又其中大部分屬各火力發(fā)電廠(chǎng)，一退休職工
說(shuō)“淘汰煤電”的言詞會(huì)冤枉引起“公憤”，也許是有人誤會(huì)了“淘汰煤電”的
意思，其實(shí)煤終有枯竭的一天，是遲早問(wèn)題。我們靜下心來(lái)認(rèn)真對(duì)比一下煤發(fā)電
與核發(fā)電的工作原理與各個(gè)設(shè)備之結(jié)構(gòu)差異，就會(huì)發(fā)現(xiàn)存在曙光、存在兩全其美
的方案。煤電廠(chǎng)是利用煤所蘊(yùn)藏的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，煤在鍋爐中燃燒釋放熱能，
把水加熱成一定溫度和壓力的蒸汽，然后利用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)
發(fā)電，從而化學(xué)能→熱能→電能。核電廠(chǎng)與煤電廠(chǎng)基本工作原理相同，發(fā)電設(shè)備
仍為普通的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，也是從而化學(xué)能→熱能→電能，不同的是核電廠(chǎng)中
用核反應(yīng)堆（可控裂變核島）和蒸汽發(fā)生器替代煤電廠(chǎng)的鍋爐設(shè)備。看來(lái)，煤炭
掘盡了還會(huì)有些出路，把常規(guī)煤電廠(chǎng)改造成為核電廠(chǎng)存在可行性，如得到論證，
職工與大部分設(shè)備都可以保留，這不是很好嗎？當(dāng)然，職工文化與設(shè)備技術(shù)進(jìn)步
繼續(xù)建設(shè)、與時(shí)俱進(jìn)仍是必須的。

????? 2.2.2.關(guān)于創(chuàng)新的問(wèn)題

????? 本項(xiàng)目的意義不在于有沒(méi)有創(chuàng)新，不在于簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，不在于科技含量
（不含核島研制）有多高，而在于提出了一種思路，一種尊重國(guó)情、尊重客觀(guān)事
實(shí)、繼承傳統(tǒng)又推陳出新的思路，在于從核電廠(chǎng)與煤電廠(chǎng)基本工作原理相同中看
到了一線(xiàn)曙光，一種用科學(xué)發(fā)展觀(guān)分析問(wèn)題透出的曙光。只要路是對(duì)的，就不怕
路遠(yuǎn)！凝聚我國(guó)相關(guān)科技人員的智慧就一定可以達(dá)成目標(biāo)。真心希望此想法變成
現(xiàn)實(shí)，祖國(guó)大地煤電廠(chǎng)逐步更換“心臟”脫胎換骨成少“口糧”的核電廠(chǎng)。

????? 2.3.研究方法及可行性分析

????? 煤電廠(chǎng)是利用煤所蘊(yùn)藏的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，煤在鍋爐中燃燒釋放熱能，
把水加熱成一定溫度和壓力的蒸汽，然后利用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)
發(fā)電，從而化學(xué)能→熱能→電能。核電廠(chǎng)與煤電廠(chǎng)基本原理相同，發(fā)電設(shè)備仍為
普通的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)，不同的是核電廠(chǎng)中用核反應(yīng)堆（可控裂變核島）和蒸汽
發(fā)生器替代煤電廠(chǎng)的鍋爐設(shè)備。核島置換鍋爐思路的曙光源于核電廠(chǎng)與煤電廠(chǎng)基
本工作原理相同。

????? 研究應(yīng)詳盡對(duì)比核電廠(chǎng)與煤電廠(chǎng)各個(gè)發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與控制要求，從
原理上探索核島置換鍋爐變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)的可行性，發(fā)電設(shè)備的通用性、通用
度；還會(huì)探索核電的安全性。重點(diǎn)需要討論的是應(yīng)建立多少可控裂變核島規(guī)范標(biāo)
準(zhǔn)，使之與現(xiàn)行汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器成系列地配套，這是本項(xiàng)目的中
心。為此，須調(diào)研我國(guó)全部煤電廠(chǎng)主要設(shè)備之主要技術(shù)參數(shù)，運(yùn)用源頭統(tǒng)計(jì)法歸
納出其中的規(guī)律，當(dāng)然這一龐大工作必須精益求精，以確保結(jié)論的正確性，正確
的結(jié)論將作為建議提交有關(guān)部門(mén)，以規(guī)范我國(guó)將來(lái)可控裂變核島研制的規(guī)模容量
等級(jí)。

????? 3.展望

????? 3.1.核島置換鍋爐變煤電廠(chǎng)為核電廠(chǎng)之思路可迎業(yè)內(nèi)遠(yuǎn)景乃至社會(huì)的廣泛
關(guān)注，這不是純技術(shù)問(wèn)題，可點(diǎn)明相關(guān)技術(shù)問(wèn)題（例如現(xiàn)行汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、
主變壓器的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，研制可控裂變核島的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等）的發(fā)展方向，具
有宏觀(guān)導(dǎo)向的思想工作作用。

????? 3.2.我們?cè)诒M最大可能竭盡水力發(fā)電的同時(shí)，應(yīng)著手研究怎么把常規(guī)燃煤
火力發(fā)電廠(chǎng)改造成為“燃”鈾核子裂變發(fā)電廠(chǎng)，逐步用水電主要是核電去替代日
益枯竭的煤電，在本世紀(jì)末期形成水核共舞、核主水調(diào)的以三峽為地理中心的全
國(guó)互聯(lián)電力系統(tǒng)。最后祝愿太陽(yáng)能、可控?zé)岷司圩兡艽笠?guī)模利用技術(shù)早日突破。

????? 參考文獻(xiàn)：

????? [1]2005 中國(guó)電力論壇。國(guó)家環(huán)?？偩指本珠L(zhǎng)張力軍；

????? [2] 國(guó)家煤炭地質(zhì)總局局長(zhǎng)徐水師發(fā)言歸納；

????? [3] 我國(guó)能源展望材料的總結(jié)；

????? [4] 《我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略研究》。中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心；[5]
中亞五國(guó)概貌。中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)。