2026年8月,韩国遭遇极端高温,李在明将这轮酷暑称为“国家灾难”。截至8月4日,韩国累计中暑病例达到2221例,19人死亡,高温还造成多地家禽牲畜死亡、农作物受损。
欧洲同样承受高温压力。此前多台反应堆因高温降功率或临时停运或降低出力。
中国同样经历高温和用电高峰,但跨省跨区输电能够让不同地区之间进行电力互济。
西北、西南的电力可以通过远距离输电通道送往东部和中部负荷中心,这种大范围调度能力,使单一区域出现高负荷时仍能得到其他地区支援。
全球能源需求激增,促使许多国家重新审视核能选项。中国目前拥有全球最大的电力生产规模,其规模达到美国总发电量的两倍。
中国将电力生产视为经济发展和提高民众生活水平的重要问题。中国正在建设的核反应堆数量超过其他任何国家,同时还批准了大量未来几年乃至未来几十年建设的反应堆。
原因之一,是中国希望显著降低对燃煤发电的依赖,将曾约为65%的比例降至50%,并进一步降至约35%。此前,山东的工业和家庭能源主要依靠煤炭。
如今,山东电网已经开始使用核能。2023年12月,山东石岛湾高温气冷堆示范工程进入商业运行。
该项目采用小型模块化反应堆技术,发电功率为210兆瓦,可满足超过30万户家庭的用电需求。与传统核反应堆相比,小型模块化反应堆,也就是SMR,体积更小,同时采用模块化设计,可以根据能源需求将多个模块组合起来扩大规模。
它们能够像大型反应堆一样安全、高效地运行,并有望降低建设成本、缩短建设时间。这也是世界首次建成采用第四代设计的小型模块化反应堆。
第四代反应堆燃料利用效率更高,成本效益更好,维护成本更低。石岛湾核电站采用的是高温气冷球床模块式反应堆。
这种核电站即使在特殊情况下也不会发生堆芯熔化,主要原因是采用了多种技术,以确保正常运行时的安全性。反应堆内部,裂变发生在数千个燃料颗粒中的铀原子内。
这些颗粒外层包覆陶瓷和石墨,以防止发生事故时放射性物质逸出。石墨还充当慢化剂,使裂变反应能够高效进行。
燃料颗粒被封装在大约网球大小的球形燃料元件中。这些球形燃料元件缓慢通过反应堆堆芯,其移动速度可以调节。
高温气冷反应堆在冷却方式上也有所不同。由于水资源有限,中国决定使用氦气作为传递热量的介质。
氦气是一种惰性气体,可以承受更高的温度,同时能够节约用水。在扩大核能装机容量的过程中,中国正在推进小型模块化反应堆技术的发展。
赫尔辛基所使用的热水和供暖,超过90%由区域供热电厂提供,周围住宅也普遍使用区域供热系统。芬兰正在尝试利用小型模块化核能,为住宅供暖这一重要公共服务提供能源。
区域供热产生的碳排放接近该市总碳排放的一半。小型模块化反应堆为实现零碳供热系统提供了一种可能途径。
地下已经铺设大型管道,将热水输送到住宅。如果能够建设压力更低、温度更低、风险也更低,并且只负责提供热量的反应堆,就能够满足这类需求。
芬兰初创企业Steady Energy一直在寻找适合建设地下核供热装置的地点,包括利用原有煤炭设施。Steady Energy的反应堆运行压力低于传统反应堆,因此安全性更高。
它不发电,而是产生热量,为区域供热网络提供能源。核供热设施建在地下的重要原因之一是成本。
标准的现代核电站需要能够承受大型客机撞击,因此反应堆建筑顶部需要建造非常坚固的大型穹顶。小型核设施的设计使其能够建设在地下,由反应堆上方的基岩提供保护。
地下核反应堆并不是新的概念。相关评估认为,如果核电站建在地下,反应堆实际上更加安全。
地下反应堆上方覆盖着大量岩层,能够提供比地面安全壳建筑更强的保护。地下反应堆也不会受到海啸等情况的直接冲击,发生严重后果的风险能够进一步降低。
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