核電廠和煤電廠的發(fā)電原理基本相同,他們的區(qū)別主要有四個方面:
核電廠是依靠燃燒化石燃料(煤)釋放的化學能制造蒸汽,而核電廠則依靠核燃料(通常是鈾)的核裂變反應(yīng)釋放的核能來制造蒸汽。
煤電廠制造蒸汽的設(shè)備是蒸汽鍋爐,而核電廠則依靠一個嚴格密封的壓力容器,把核反應(yīng)釋放的熱能通過熱交換器制造蒸汽,用核鍋爐代替了蒸汽鍋爐
從消耗成本來說,在一般情況下,核電的建設(shè)成本高于煤電,但是發(fā)電成本低于煤電,尤其是燃料成本遠低于煤電,如下表:
在相同功率的情況下,核電廠幾乎沒有產(chǎn)生排放物。以中廣核陽江核電站為例:該站6臺百萬千瓦的核電機組全部建成后年發(fā)電量480億千瓦時左右,與同等規(guī)模的煤電相比,每年可減少標煤消耗1560萬噸,減少二氧化碳排放3828萬噸,減少二氧化硫排放37萬噸,減少氮氧化物排放24萬噸,相當于造林10萬公頃。
另外,核電廠放射性流出物排放對公眾產(chǎn)生的輻射劑量也要小得多。
其次,就產(chǎn)業(yè)鏈而言,2011年中國工程院開展了對不同發(fā)電能源鏈溫室氣體排放的研究項目,主要結(jié)果如下圖:
單位:g-CO2/kWh
核電鏈是各種發(fā)電電源中溫室氣體排放最低的電源類型之一。