氫能和核能技術(shù)與應(yīng)用

前言

核電不是可持續(xù)發(fā)展的能源，但是在能源變換期間可提供無排放的電力，基于它仍處發(fā)展或開發(fā)階段，故仍將其列入新能源范疇加以闡述。截至2009年，世界商業(yè)化投用核電廠反應(yīng)堆441臺(tái)，建設(shè)中47臺(tái)，計(jì)劃建設(shè)133臺(tái)，提案為282臺(tái)。世界商業(yè)化投用核電廠能力已達(dá)386.45Gw，2009年在31個(gè)國家擁有435臺(tái)核反應(yīng)堆，總計(jì)發(fā)電370GW。預(yù)計(jì)到2030年，52個(gè)國家將擁有697臺(tái)核反應(yīng)堆，總計(jì)可發(fā)電702Gw.在世界前15位國家（地區(qū)）核能消費(fèi)量中，中國居第10位，相當(dāng)于1550萬t油當(dāng)量。截至2009年，中國正在運(yùn)行的11臺(tái)核電機(jī)組，裝機(jī)容量約910萬kW。另外，在建及已批準(zhǔn)開展前期工作的核電項(xiàng)目還有12個(gè)，總裝機(jī)容量約3476萬kW。到2020年，中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到7000萬kW，屆時(shí)，中國的電力總裝機(jī)容量約為15億KW，核電將占總電量的7％。而到2030年、2050年，核電裝機(jī)將分別增長到2億kW、4億KW，核電將分別占總電量的15％、22％。中國的核電投資正在形成高潮，發(fā)展將進(jìn)一步提速。氫具有高揮發(fā)性、高能量，是能源載體和高效燃料，氫能利用形式多，既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又可以作為能源材料用于燃料電池。氫能作為低碳和零碳能源正在脫穎而出。中國對(duì)氫能的研究與發(fā)展正在加速。本書介紹了世界核能發(fā)電現(xiàn)狀和前景、核能發(fā)電技術(shù)展望、世界各國（地區(qū)）核能發(fā)電建設(shè)態(tài)勢、我國核能發(fā)電進(jìn)展與技術(shù)，世界氫能開發(fā)現(xiàn)狀和前景，氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和應(yīng)用新技術(shù)，我國氫能發(fā)展現(xiàn)狀和展望，國內(nèi)外燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)。本書可用作從事能源以及核能和氫能領(lǐng)域的規(guī)劃、科技、生產(chǎn)和信息人員的工作指南，也可供國家決策機(jī)構(gòu)人員和相關(guān)人員參閱，并可作為教學(xué)參考用書。

內(nèi)容概要

本書是“新能源技術(shù)叢書”之一。本書詳盡介紹了世界核能發(fā)電現(xiàn)狀和前景、核能發(fā)電技術(shù)展望、世界各國(地區(qū))核能發(fā)電建設(shè)態(tài)勢、我國核能發(fā)電進(jìn)展與技術(shù)，世界氫能開發(fā)現(xiàn)狀和前景，氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和應(yīng)用新技術(shù)，我國氫能發(fā)展現(xiàn)狀和展望，國內(nèi)外燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)。    本書可用作從事能源以及核能和氫能領(lǐng)域的規(guī)劃、科技、生產(chǎn)和信息人員的工作指南，也可供國家決策機(jī)構(gòu)人員和相關(guān)人員參閱，并可作為教學(xué)參考用書。

書籍目錄

第1章  核能發(fā)電進(jìn)展與技術(shù)展望  1.1  世界核能發(fā)電進(jìn)展與技術(shù)    1.1.1  鈾礦儲(chǔ)量和生產(chǎn)量    1.1.2  世界核能發(fā)電現(xiàn)狀    1.1.3  世界核能發(fā)電前景    1.1.4  第三代核電技術(shù)成為發(fā)展主流    1.1.5  核能發(fā)電技術(shù)展望    1.1.6  世界各國(地區(qū))核能發(fā)電建設(shè)態(tài)勢    1.1.7  核電站與生物乙醇工廠用能的鏈接前景    1.1.8  新可再生能源“核電池”  1.2  我國核能發(fā)電進(jìn)展與技術(shù)    1.2.1  核電發(fā)展現(xiàn)狀    1.2.2  核電發(fā)展展望和建設(shè)進(jìn)程    1.2.3  引進(jìn)技術(shù)合作和開發(fā)自有技術(shù)    1.2.4  核電技術(shù)選用導(dǎo)向第2章  氫能開發(fā)進(jìn)展與技術(shù)  2.1  氫能技術(shù)的環(huán)境觀    2.1.1  引言    2.1.2  化石燃料帶來環(huán)境問題    2.1.3  氫能的環(huán)境價(jià)值  2.2  世界氫能開發(fā)進(jìn)展    2.2.1  氫能利用現(xiàn)狀和前景    2.2.2  歐美的氫能路線圖    2.2.3  跨國公司加快氫能開發(fā)和利用    2.2.4  氫能技術(shù)發(fā)展備忘錄  2.3  氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和應(yīng)用新技術(shù)    2.3.1  氫氣生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)概述    2.3.2  氫氣生產(chǎn)技術(shù)    2.3.3  氫能技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)    2.3.4  氫氣生產(chǎn)和儲(chǔ)存應(yīng)用開發(fā)進(jìn)展  2.4  我國氫能發(fā)展現(xiàn)狀和展望  2.5  燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)    2.5.1  概述    2.5.2  燃料電池的分類    2.5.3  不同燃料電池特點(diǎn)和發(fā)展動(dòng)向    2.5.4  燃料電池市場發(fā)展前景    2.5.5  使用各種燃料的燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀    2.5.6  燃料電池新型組件材料    2.5.7  我國研充開發(fā)進(jìn)展與前景    2.5.8  技術(shù)研究成果選編參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：能源分析家認(rèn)為，在石油供應(yīng)緊張的情況下，核電重新得到重視。國際能源局（IEA）原負(fù)責(zé)人克勞德·芒迪強(qiáng)調(diào)：“核能必須是能源構(gòu)成的一部分。”其在發(fā)表的一個(gè)報(bào)告中，扭轉(zhuǎn)了從前國際能源局對(duì)核能發(fā)電的悲觀看法。國際能源局估計(jì)，到2030年，核能發(fā)電將至少增長13％，也許增長高達(dá)40％。建造核電廠的公司同樣在創(chuàng)造樂觀氣氛。美國大企業(yè)集團(tuán)通用電氣公司的核電設(shè)備部門預(yù)測，到2020年，全球?qū)⑿略?600Mw核電能力，相當(dāng)于44個(gè)大型反應(yīng)堆的發(fā)電量。法國核電巨頭阿?，m公司預(yù)測，到2030年，世界將新增130個(gè)核電廠。國際能源局測算，按照目前的水平，核能發(fā)電比用天然氣發(fā)電和用煤發(fā)電都便宜。而且，與燃燒時(shí)產(chǎn)生影響氣候的二氧化碳的化石燃料相比，核能發(fā)電是“無碳的”。更重要的是，核能發(fā)電使用的鈾來自穩(wěn)定的國家，如加拿大和澳大利亞，不可能出現(xiàn)中斷供應(yīng)的情況。另外，核電設(shè)備供應(yīng)商阿海琺公司、通用電氣公司和西屋電氣公司都稱已設(shè)計(jì)出比現(xiàn)在的更安全的核電設(shè)備。國際能源局表示，核能依然是保障電力供應(yīng)和降低二氧化碳排放方面的有效選擇。石油和天然氣價(jià)格狂升促使發(fā)達(dá)國家視核電為經(jīng)濟(jì)復(fù)興之依靠，也使一些快速發(fā)展國家如中國、印度、南非等國把核電作為獲取能源的渠道。2007年11月初，英國眾議院環(huán)境與公共事務(wù)委員會(huì)聽證S.2191法案，并支持這一舉措，要求溫室氣體排放到2050年比2005年減少60％；他們支持發(fā)展核能是因?yàn)楹四苁欠菧厥覛怏w排放源。法國和瑞典已確定要建設(shè)核電站，如果建成，核能占其電力將超過70％。在英國，核電站可能選址在多達(dá)60個(gè)地點(diǎn)建設(shè)，這一舉措將使燃煤或燃?xì)怆娬娟P(guān)閉。政府已表示，一些新的核電站將于2020年建設(shè)。

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