目前,我国发电种类主要包括火电、水电、核电、风电及其他绿色环保电力,其中火电、水电、核电构成了全国电力供应的三大支柱。然而受资源环境制约,我国火电建设规模受控、水电资源开发空间受限,因此二者对电力增长贡献有限。而核电作为清洁、高效、稳定的绿色能源,逐渐在能源结构中发挥着越来越重要的作用。那么,核电与火电、水电相比,有啥不一样呢?
火电
火力发电厂简称火电厂,其发电过程是利用煤、石油、天然气等作为燃料在锅炉中燃烧,加热水使之变成高温、高压蒸汽,蒸汽进入汽轮机推动叶片旋转,然后汽轮机带动发电机旋转。能量转化的过程是将燃料的化学能转变成热能,热能转换成机械能,再将机械能转变成电能。
水电
水电是利用水位落差使水从高处向低处流动,推动水轮旋转,带动发电机转动进而发电。能量转化的过程是将水的位能转为水轮的机械能,再将机械能转变成电能。水电站一般建在大江、大河上,因为那里水源充沛、有一定的高度差。
核电
核电与火电的主要区别是锅炉不一样,核电厂的“锅炉”是核反应堆,在核电厂中,我们经常称呼其为“核岛”。核电是利用原子核的核裂变能加热一回路水,水流经蒸汽发生器将热量交换给二回路中的水,使之变成高温、高压蒸汽,蒸汽驱动汽轮机运转,并带动发电机发电。能量转化的过程是将核裂变能转换为热能,通过蒸汽发生器传递,热能转换成机械能,再将机械能转变成电能。
通过火电、水电、核电的原理介绍,相信大家可以看出三种发电类型的本质区别——利用的能量不同,这三种能量分别是燃料的化学能、水的位能、原子核的核裂变能。核电与火电和水电相比,优点明显:一是与水电相比受天气影响小,核电站一次更换核燃料可以稳定连续运行18个月,而水电一年中发电量不平均,夏季雨水充沛,发电量大,冬季遭遇枯水期,发电量受影响；二是与火电相比消耗核燃料非常少、环境影响小,1台百万千瓦级核电机组1年只消耗25吨核燃料,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体则是“零排放”；而火电厂的燃料需求量大,一座百万千瓦的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤,相当于每天要有一列100多节车厢的火车为它拉煤,燃烧释放出大量的二氧化碳,以及二氧化硫、氮氧化物等有害气体,污染环境。 (许红波 张楠 整理)
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