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      2021年12月21日 星期二
      經合組織核能機構發布《氣候變化:核電廠脆弱性評估及適應方法》
      所屬分類:新聞資訊
      來源:中核智庫
      作者:伍浩松 等
      更新日期:2021-12-15

      經合組織核能機構(OECD/NEA)2021年11月4日發布報告《氣候變化:核電廠脆弱性評估及適應方法》,分析了氣候變化給核電廠運行帶來的挑戰以及核電廠可以采取的應對措施。

      核電廠運行壽期長,第三代商業核電機組的設計運行壽期通常為60年,因此對于新建機組,需要在設計和選址階段研究氣候變化對核電廠安全和運行的可能影響,并采取相應措施。對于在運機組,未來或會面臨超出初始設計規范的氣候和水文條件,可能需要進行投資改造。

      面臨的挑戰

      氣候變化對發電廠最重要的影響之一是其對冷卻水可用性和質量的影響。與其他熱電廠相比,核電廠通常具有更大的冷卻需求。這是因為其功率轉換循環的效率較低,以及核電廠在停堆期間仍然需要排出堆芯衰變熱。

      干旱會影響河流和湖泊水位,并直接影響冷卻水的抽取。熱浪會導致冷卻水的水溫升高,使電廠熱效率降低,進而增加對冷卻水的需求。2018年的熱浪對法國核電機組的運行造成嚴重影響:克律亞斯3號機組和當皮埃爾3號機組被迫臨時停運,圣阿爾邦、比熱伊和弗森海姆等核電廠的多臺機組不得不降低運行功率。

      除了熱浪和干旱,氣候變化還可能導致極端天氣事件,例如洪水、颶風以及森林火災。2012年美國桑迪颶風、2021年得克薩斯州雪災等事件凸顯了輸電網絡的脆弱性,可能導致核電廠等大型發電廠因電網故障關閉。這些極端天氣事件還可能對設備運行的可靠性造成影響。

      總體而言,與其他因素相比,氣候因素導致核電機組停運數量仍然有限,并且從這些事件中汲取的經驗教訓已被納入到現有的核電廠應急計劃中。然而從長遠來看,除非制定并實施相應的應對措施,否則環氣候事件造成停運數量可能會增加。

      應對措施

      面對氣候變化帶來的冷卻水供應挑戰,在運核電廠可以采取多種應對措施。包括:對冷卻水取水系統進行改造,當熱浪來臨時,將取水口設在水下更深處;可以將冷卻系統從直流冷卻系統更改為封閉循環或混合系統,以減少冷卻水的攝取量;還可以安裝更高效的換熱器,以及能夠在比初始設計更高的溫度下運行的設備。

      對于新建核電廠,能夠在設計和選址階段就保障冷卻水供應采取針對性措施,例如在海邊選址建設;考慮使用非傳統水源,如市政用水、再生水、苦咸水或礦井水。美國帕洛弗迪核電廠使用來自鳳凰城和其他城市的再生水作為冷卻水。

      雖然氣候變化會對核電廠的運行帶來一定影響,但核電廠可以采取針對性的應對措施,降低這些負面影響。因此,從長遠看,核電仍是一種可以有效適應氣候變化的技術。


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