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，建設(shè)中47臺，計劃建設(shè)133臺，提案為282臺。世界商業(yè)化投用核電廠能力已達386.45Gw，2009年在31個國家擁有435臺核反應(yīng)堆，總計發(fā)電370GW。預計到2030年，52個國家將擁有697臺核反應(yīng)堆，總計可發(fā)電702Gw.在世界前15位國家（地區(qū)）核能消費量中，中國居第10位，相當于1550萬t油當量。截至2009年，中國正在運行的11臺核電機組，裝機容量約910萬kW。另外，在建及已批準開展前期工作的核電項目還有12個，總裝機容量約3476萬kW。到2020年，中國核電裝機容量將達到7000萬kW，屆時，中國的電力總裝機容量約為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)動機中產(chǎn)生機械功，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)電進展與技術(shù)，世界氫能開發(fā)現(xiàn)狀和前景，氫氣生產(chǎn)、儲存和應(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，也可供國家決策機構(gòu)人員和相關(guān)人員參閱，并可作為教學參考用書。

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)電進展與技術(shù)，世界氫能開發(fā)現(xiàn)狀和前景，氫氣生產(chǎn)、儲存和應(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，也可供國家決策機構(gòu)人員和相關(guān)人員參閱，并可作為教學參考用書。

書籍目錄

第1章  核能發(fā)電進展與技術(shù)展望  1.1  世界核能發(fā)電進展與技術(shù)    1.1.1  鈾礦儲量和生產(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)進程    1.2.3  引進技術(shù)合作和開發(fā)自有技術(shù)    1.2.4  核電技術(shù)選用導向第2章  氫能開發(fā)進展與技術(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)境價值  2.2  世界氫能開發(fā)進展    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)、儲存和應(yīng)用新技術(shù)    2.3.1  氫氣生產(chǎn)和儲運概述    2.3.2  氫氣生產(chǎn)技術(shù)    2.3.3  氫能技術(shù)規(guī)范和標準    2.3.4  氫氣生產(chǎn)和儲存應(yīng)用開發(fā)進展  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  不同燃料電池特點和發(fā)展動向    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)進展與前景    2.5.8  技術(shù)研究成果選編參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：能源分析家認為，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）原負責人克勞德·芒迪強調(diào)：“核能必須是能源構(gòu)成的一部分?！逼湓诎l(fā)表的一個報告中，扭轉(zhuǎn)了從前國際能源局對核能發(fā)電的悲觀看法。國際能源局估計，到2030年，核能發(fā)電將至少增長13％，也許增長高達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)集團通用電氣公司的核電設(shè)備部門預測，到2020年，全球?qū)⑿略?600Mw核電能力，相當于44個大型反應(yīng)堆的發(fā)電量。法國核電巨頭阿?，m公司預測，到2030年，世界將新增130個核電廠。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?，m公司、通用電氣公司和西屋電氣公司都稱已設(shè)計出比現(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。石油和天然氣價格狂升促使發(fā)達國家視核電為經(jīng)濟復興之依靠，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)展核能是因為核能是非溫室氣體排放源。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60個地點建設(shè)，這一舉措將使燃煤或燃氣電站關(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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