福島核事故對(duì)電力系統(tǒng)啟示

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1、福島核事故對(duì)電力系統(tǒng)啟不摘要：本文通過介紹和剖析日本“3.11大地震”引發(fā)的福島第一核電站事故對(duì)日本電網(wǎng)的影響及其引發(fā)的次生災(zāi)害，總結(jié)了此次核泄漏危機(jī)中暴露出的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行管理問題，并基于我國(guó)電網(wǎng)的現(xiàn)狀，提出了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的措施。關(guān)鍵詞：福島核事故，應(yīng)急處置，防御措施0引言2011年3月11日，日本宮城縣海域發(fā)生9.0級(jí)大地震,以及引發(fā)的海嘯與大規(guī)模次生災(zāi)害重創(chuàng)日本電力系統(tǒng)。東京電力公司所屬福島第一核電站發(fā)生嚴(yán)重核泄漏事故，嚴(yán)重級(jí)別高達(dá)6級(jí)。此次大地震引發(fā)的核泄漏事故以及電力供應(yīng)危機(jī)，給日本乃至全球的電力能源發(fā)展和電網(wǎng)安全生產(chǎn)帶來深刻影響。本文針對(duì)東京電力公司的基本情況以及在

2、本次事故中在生產(chǎn)管理和應(yīng)急機(jī)制方面暴露出來的問題進(jìn)行剖析、探討，并根據(jù)我國(guó)目前電網(wǎng)的發(fā)展和現(xiàn)狀，提出一些建議和應(yīng)對(duì)措施。日本是核電利用大國(guó)，目前在運(yùn)54座反應(yīng)堆，裝機(jī)容量4700萬千瓦，年發(fā)電量在2700億千瓦時(shí)左右，占總發(fā)電量的30%左右，地震發(fā)生前仍有2臺(tái)機(jī)組在建，超過10臺(tái)已經(jīng)規(guī)劃。1日本島核泄漏事故情況1.1地震海嘯引發(fā)核泄漏第一周（3月11H-3月18日），核事故基本經(jīng)歷了個(gè)事故發(fā)端、迅速惡化、平臺(tái)穩(wěn)定、消退期的基本危機(jī)過程。第二周（3月19日-3月27日），福島核電站事故的變化相對(duì)平穩(wěn)，事故本身沒有繼續(xù)惡化。第三周（3月28日-3月30日），含放射性物質(zhì)的'‘廢水”對(duì)海水與

3、地下水潛在的污染，以及由于反應(yīng)堆安全殼與壓力容器可能破損導(dǎo)致的放射性物質(zhì)污染成為最為關(guān)切的問題。1.2應(yīng)急處理情況東京電力公司先后啟動(dòng)了引入海水，以及外部直升機(jī)與高壓水槍噴水的冷卻方式，逐步將反應(yīng)堆溫度控制住，反應(yīng)堆本身事故不再擴(kuò)大。之后，在3月180-20日左右，逐步恢復(fù)了所有反應(yīng)堆的外部電源與反應(yīng)堆堆芯的持續(xù)冷卻。但是，由于放射性物質(zhì)溢出，廠房?jī)?nèi)堆積大量含有放射性的污水，人員的搶修工作一再受阻。1.3事故損失及停電影響日本福島核電站是世界上最大的核電站，總裝機(jī)910萬千瓦，目前皆處于停運(yùn)狀態(tài)，是東京電力公司目前電力供應(yīng)不足的主要原因。核電站已無修復(fù)可能，未來1-2年內(nèi)需要新建機(jī)組以

4、填補(bǔ)這方面的空缺；如果要進(jìn)行封堆，也意味著巨大的財(cái)力、物力與人力的投入。而目前，核電站已經(jīng)成為不折不扣的''用電大戶”，需時(shí)刻保持外部電力供應(yīng)，以冷卻反應(yīng)堆。1.4事故原因分析日本核電站技術(shù)中有BWR-沸水堆，ABWR-改進(jìn)型沸水堆,PWR-壓水堆，以及FNR-快中子反應(yīng)堆。第一核電站：應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)不久就被隨后而來的海嘯淹沒，而依靠控制室的備用電池8小時(shí)內(nèi)就耗盡了。由于作業(yè)區(qū)被海水淹沒等原因，移動(dòng)式發(fā)電設(shè)備費(fèi)盡周折才到位，浪費(fèi)了大量的時(shí)間，而重新注入水后的壓力升高與皓水反應(yīng)導(dǎo)致爆炸，破壞了設(shè)備與廠房，熱量的集聚產(chǎn)生了放射性溢出等一系列后續(xù)問題。第二核電站：備用冷卻系統(tǒng)得以迅速修復(fù)

5、，使得反應(yīng)堆溫度在上升到100度之后開始下降穩(wěn)定下來。福島第一核電站事故的關(guān)鍵原因在于“一系列設(shè)備的失靈”，以及東京電力對(duì)反應(yīng)堆維修后繼續(xù)使用抱有期望，最初的處理方式偏于保守與緩慢，從而失去了在事故初期迅速降溫從而將事故縮小的機(jī)會(huì)。2大地震對(duì)日本電力系統(tǒng)的影響東京電力所屬核電機(jī)組損失負(fù)荷近1200萬千瓦，東北電力公司方面，因地震停止運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)組主要包括超過300萬千瓦火電機(jī)組以及女川核電站217萬千瓦。預(yù)計(jì)災(zāi)后負(fù)荷需求為1050萬千瓦，電力供應(yīng)缺口為100萬千瓦，約占該區(qū)域總電力需求的10%o日本政府出臺(tái)了包括增加替代核電的火力發(fā)電、擴(kuò)大企業(yè)自行發(fā)電、擴(kuò)大使用天然氣等在內(nèi)的緊急對(duì)策，

6、用以增加電力供應(yīng)，并要求相關(guān)各方在一個(gè)月內(nèi)抓緊行動(dòng)并見到成效，抑制對(duì)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的影響，消除國(guó)內(nèi)對(duì)電力不足日益擴(kuò)大的不安情緒。3福島核事故對(duì)電網(wǎng)安全的啟不3.1電網(wǎng)安全在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中具有極端重要性。此次日本福島事故本身得以穩(wěn)定，不再惡化，其關(guān)鍵在于外部穩(wěn)定電源供應(yīng)得以修復(fù)，從而提供了動(dòng)力能源持續(xù)對(duì)反應(yīng)堆進(jìn)行冷卻。在特大地震災(zāi)害的不可抗力中，大量基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重受損在所難免。災(zāi)害發(fā)生后及時(shí)搶修恢復(fù)電網(wǎng)設(shè)施，對(duì)于事故搶險(xiǎn)與人們生活保障，以及后續(xù)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，都具有十分重要的意義。3.2應(yīng)加快推進(jìn)特高壓骨干網(wǎng)架和跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)。事實(shí)證明，電網(wǎng)的規(guī)模越大、電壓等級(jí)越高、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)越強(qiáng)、智能化水平越高

7、，其資源配置能力和抵御故障沖擊能力越強(qiáng)，供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性越高。當(dāng)前，我國(guó)應(yīng)加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)，形成全國(guó)強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)格局，進(jìn)一步擴(kuò)大西電東送、北電南送規(guī)模，才能有效提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源的能力，網(wǎng)內(nèi)任何一個(gè)地區(qū)出現(xiàn)重大自然災(zāi)害時(shí)，都可以立即從全國(guó)各地組織電力資源給予強(qiáng)有力的支持。3.3應(yīng)深入推進(jìn)"一特四大”能源發(fā)展戰(zhàn)略。在突發(fā)重大自然災(zāi)害情況下，電網(wǎng)的作用尤為突出。我國(guó)要大力實(shí)施“一特四大”戰(zhàn)略，即發(fā)展以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展