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消除雾霾,发展核电是首选  

2015-02-16 15:11:56|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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消除雾霾,发展核电是首选

---------建议在建核电站保持1亿千瓦以上规模

余姚皇竹草写于

2015216日星期一

一、火力发电产生二氧化碳计算:

1吨标准煤可生产3000度电。那么1千克煤炭可以产生3度电。

我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡(29300.6kJ/kg)。可以计算发电总效率=3x3.6x10^6J/(7000X4.186x10^3)= 3000x3.6x10^6J/29300KJ=36.86%

按照1吨煤含碳量75%计算,即产生(0.75x44/12=2.75吨二氧化碳。可以算出1度电需要产生二氧化碳0.9166千克,然而煤需要开采,运输,磨碎等,估计1度电综合产生二氧化碳1千克。按照:火力发电厂

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E5%BB%A0

参考数值是1度电产生二氧化碳1001克。可见计算是非常准确的。

二、二氧化硫、氮氧化合物计算

网络数据:工业锅炉每燃烧一吨标准煤,就产生二氧化碳2620公斤,二氧化硫8.5公斤,氮氧化物7.4公斤.因此燃煤锅炉排放废气成为大气的主要污染源之一。

那么1度电产生:

二氧化硫9千克/3000度电=3克。

氮氧化合物=8千克/3000=2.67

(数字增加主要考虑挖煤、运输也要产生二氧化硫和氮氧化合物)

《国家核电中长期发展规划(2005-2020)发展目标是:到2020年,核电运行装机容量争取达到4000万千瓦,核电占全部电力装机容量的比重从现在的不到2%提高到4%

可以分析出:到2020年中国发电总装机容量为10亿千瓦。如果我们把核电占全部电力装机容量的比重提高到10%,那就需要1亿千瓦的核电。

1亿千瓦核电可以减少二氧化碳年排放量:8670亿度电=8670亿千克=8.67亿吨。

1亿千瓦核电

年发电(亿度)

减少二氧化碳

减少二氧化硫

减少氮氧化合物

备注

 

8670

8670亿千克

26亿千克

23亿千克

按照满负荷发电计算的

8670亿千克二氧化碳,按照皇竹草每年每亩吸收8吨二氧化碳计算,相当于种植了1.08亿亩的皇竹草。如果按照皇竹草生物质发电计算,1亩皇竹草,5吨干草可以放出热量:5x1000kgx3700 KCal/Kg=5x1000kgx3700 KCal/Kg x4.186kJ/kCal

=77.4x10^6kJ

77.4x10^6kJ,可以发电25.8x10^6kJ=7170度电(按照1/3效率计算)。因为收割、晒干、搬运等也需要能源,所以折算成1亩皇竹草可发7000度电。得到1.238亿亩。虽然从计算上看,皇竹草发电二氧化碳排放量为零,与核电站相同。但核电站发电不用耕地。也就是说,皇竹草发电导致1.238亿亩地不能种植其他树和作物,而1亿千瓦的核电站,可以节约1.238亿亩的土地,可以种植树木吸收二氧化碳等。

而多数发达国家,核电比例是30%左右。

如果我国最大限度发展核电,提高到20%,那么到2020年可以减少二氧化碳17.34亿吨。我们这里按照发展核电不产生二氧化碳计算的。实际上因为建设核电也需要产生的。

 

发电放法

简述

每单位电量所产生的二氧化碳 (g CO2/kWhe))(百一分段价)

水力发电

水塘

4

风力发电厂

位于陆地的

12

核电

第二代核反应堆

16

生质燃料

18

聚光太阳能热发电

22

地热发电

45

太阳能电池

多晶硅太阳能电池

46

燃气发电

燃气涡轮联合废热回收蒸汽发生器

469

燃煤发电

1001

三、核电每年增加速度:

2014年中国运行核电机组22台,装机容量达2029.658万千瓦,在建的核电机组有26台,约2800万千瓦。预计到2020年前,中国在运核电装机达到5800万千瓦,在建3000万千瓦。

按照20142千万千瓦,到2024年,10年时间增加到2亿千瓦计算,年增加率需要28.9%,那么2015年需要新建成518万千瓦的核电站,每年递增。

如果每年新增数量一样的话,每年要新投产1800万千瓦。建成1800万千瓦。

建议如下:不新开工火力发电,及时淘汰落后的火力电站,而且不扩建。每年新开工2千万千瓦核电站,建成2千万千瓦。在建核电站保持每年1亿千瓦以上。(按照5年建成核电站计算)

 

 

另外参考:(说明:太阳能发电、风力发电受制于外界条件,平均发电效果估计是1/3的装机容量)

根据最新统计数据,2014年,我国发电设备总容量站上13亿千瓦台阶,达13.6亿千瓦。

根据最新统计数据,2014年,我国发电设备总容量站上13亿千瓦台阶,达13.6亿千瓦。其中,非化石能源发电装机4.45亿千瓦,占总装机容量的33%左右;火电装机突破9亿千瓦,达9.16亿千瓦,占比降至67%左右。

2014年新增发电设备容量10350万千瓦,时隔数年后年增量重新突破1亿千瓦。这主要是发展基数规模扩大,新能源发展速度不减所致。2014年,增幅最大的是太阳能发电(增67%),并网装机达2652万千瓦,从装机容量上已超越核电和物质能发电。核电增幅位列第二(增36.1%),装机容量达1988万千瓦。风电发展势头不减(增25.6%),装机容量达9581万千瓦,接近“十二五”规划确定的1亿千瓦目标。水电在新增超2000万千瓦装机后(增7.9%),已经突破3亿千瓦大关,达30183万千瓦,提前一年实现“十二五”规划目标。非化石能源发电总装机4.45亿千瓦,占比33%左右。

相形之下,2014年火电装机增幅只有5.9%,火电设备增量占发电装机总增量的46%,已连续两年低于非化石能源发电增量。火电装机总容量超过9亿千瓦,达9.16亿千瓦,占总装机容量的比例已下降至67%。不过,火电装机增幅明显高于全国用电需求的增幅2.1个百分点。由于火电发电量占绝对权重,明显高于需求增速的供给增速直接拉低火电设备利用率。2014年火电设备利用小时数下降314小时,跌破5000小时大关至4706小时。

 

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