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核电转身:从天使到魔鬼?

http://www.gkong.com 2011-07-04 14:25 来源:科学时报

  福岛核危机刺激了全球对核能安全忧虑的敏感神经。

  各国以此为鉴审慎自身能源发展。德国政府表示将于2022年前关闭国内所有核电站,成为全球首个无核工业大国。以美国为首的另外一些国家则声称自己不会因噎废食。而中国政府在3月份给出的态度是暂停审批新核电项目、全面审查在建核电站、并对我国核设施进行全面安全检查。

  发改委官员表示,中国不会因日本核事故因噎废食,在确保安全的前提下,仍将高效发展核电。 

  不过,以中科院院士、中科院理论物理研究所研究员何祚庥为代表的“谨慎派”在多个场合提出,中国核电大发展计划“很成问题”,必须立即停止核电“大跃进”。 

  除了安全外,核电是否是最清洁、最经济的能源?核电在中国究竟何去何从?在6月23日科学媒介中心举办的“应对气候变化:核电解决方案和挑战”研讨会上,业内人士对此再次探讨,以期给备受争议的核电能源发展提供参考。

  核电是最安全、清洁、经济的发电方式

  国家发改委能源所能源系统研究室主任姜克隽认为核电仍然是国家目前不能放弃的选择。

  “2007年,我们当时在争论中国是不是世界第一二氧化碳排放大国,但今天,中国的二氧化碳排放已经比美国高出了30%~40%。”姜克隽的理由很直接,“我个人并不倾向于搞核电,但是不搞核电我们搞什么?考虑到全周期的影响和火电背后的吨煤死亡率,以及对健康和生态环境的影响,核电都是影响最小的发电方式之一。”

  安全的核电

  姜克隽在比较了核电与其他发电形式的生命周期影响后指出,核电危险系数相比煤炭等其他能源开发利用是低很多的。  

  “以美国三里岛事故为例,基本没有死亡案例,只有一些伤病报告。而国际上对切尔诺贝利事故的调查数据差别很大——国际原子能机构公布的死亡人数是58人,也有环保组织声称有9万人,甚至几十万人。但即使考虑比较高的数字,核电平均下来仍然是最安全的。”姜克隽指出,拿核电与其他能源比较,“煤电的影响是最糟糕的。”在中国已经严格控制煤矿安全的前提下,我国煤矿事故年均死亡人数依然达到了3000多人。“此外,每年的矽肺病还有上千。如果再考虑因此导致的肺癌,数字就更不得了。所有的化石能源利用都存在这样的问题。”

  姜克隽指出,从历次发生的核事故来看,核事故造成的辐射伤害远小于民众普遍的常识推断,而事故造成的社会群体恐慌的后续危害远大于核辐射本身。比如恐慌下的精神压力与创伤、对后代健康的忧虑以及社会关系的破裂,造成当地民众大范围群体性的焦虑、抑郁、沮丧等各种非辐射相关的精神疾病。

  姜克隽认为,在日本福岛核事故之后,媒体的报道在一定程度上误导了公众。“国内的主流媒体在报道的初始阶段经常出现的一个错误就是报道称‘超标一万倍’。实际上不是超标一万倍,是超过环境‘本底辐射’(指天然存在的电离辐射)一万倍,这是什么概念?媒体并没有给公众解释。”姜克隽指出,东京和核电站地区,本底辐射是0.04微西弗,一万倍是400微西弗,而人们一次X光检查所受辐射就已达到1000微西弗。

  数字显示,所有核电站附近的本底辐射都是所在区域相对较低的。反而煤电站类似辐射物质的浓度是核电站的十倍以上。

  同时,根据测算,核电站对温室气体的负面影响最小,而煤电最大。中国核工业建设集团公司办公厅副主任兼上海办事处主任米森的报告指出,一座100万千瓦核电厂,一年只需20~30吨核燃料,大型卡车运输也很方便。而同样功率的煤电厂,一年要烧掉200万~300万吨煤,每天需要约100节火车皮运输,一座100万千瓦的煤电厂每年除排出20多万吨炉渣外,还往大气中排放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和颗粒物,造成全球暖化和酸雨。

  此外,炉渣和烟气中还含有约400吨重金属(如铅、砷、镉、汞等),以及少量放射性物质(如铀、钍、镭等)。这些放射性物质所产生的辐照剂量虽然仍然在本底范围内,但它比正常运行的核电厂所产生的辐照剂量高。

  “我宁愿住离核电站很近的地方,也不愿住在煤电站附近。”姜克隽说,“所以我认为核电仍然是最安全、最清洁的发电方式之一。”

  最经济的能源

  能源是驱动中国经济高速发展的燃料。米森在报告中指出,2010年中国发电量为41413亿千瓦时,美国发电量为41000亿千瓦时,中国首次超过美国,但电效能及收入电价比与美国有很大差距。

  “按中国目前的电效能比,要赶上美国的GDP,需要将现在的发电量乘以2.5。”米森指出,2011年1月~4月,中国工业用电比去年同期增长12%,而水电生产增量因枯水比去年同期平均量减少了20%。提供有效、足量、适合减排要求且经济性的电力产品已是无法回避的艰巨任务。

  按照米森的计算,核电的建设成本较高,但是运营成本很低,只有煤电1/3。以大亚湾核电站为例,大亚湾核电站一期的设计寿命是40年。“前十年就已经收回成本,后面30年创造的全是利润。”米森指出,“现在我们国家新建核电站的设计寿命均为60年,从经济上讲有一定的优势。”

  米森同时指出,我国核电成本控制在每千瓦时2500美元是较为合理的。我国正在建的AP1000核电站,目前的成本是每千瓦时1938美元,考虑到综合物价上涨和成本上涨,到第一个核电站建成以后,成本约在2400美元左右,加上一些不确定性因素,每千瓦时2500美元是比较合理。“当然在国外核电的建设成本已经高达每千瓦时6000美元,甚至更高,这是因为中国核电在许多环节上相比国外可以降低成本。”米森指出,“特别是在核电设备国产化率大幅提高之后,成本将进一步下降。”

  米森的报告认为,一般来讲核电站在建成10年之后就可以收回成本,加之寿命期较煤电长,因此成本更低。按照西屋公司的声明,AP1000核电批量化建造后,每千瓦时的造价仅为1000美元。

  米森同时指出,2005年,我国核电平均上网价格为0.415元/度,比OECD统计略高,即便如此,核电仍有较大经济优势。

  对此,姜克隽持相同观点,他认为,目前核电基本不需要补贴。而国家在其他能源形式上则安排了大量补贴资金,大概的排序是:光伏最贵,其次是近海风电、陆上风电、天然气、核电、煤电、水电。“况且,核电的成本中已经包含了核废料处理和安全性成本。”姜克隽强调。

  “未来煤电由于污染治理问题,会越来越贵;核电价格不会有大的变化,第三代核电会更安全,价格也会下降20%左右;太阳能下降潜力巨大,未来10到20年可能会到50%左右;风电降价空间已经不大了,2010年末风机价格已经下降到了每千瓦3000多元。”姜克隽说,“比较而言,核电是具有经济竞争力的。”

  国际核能政策 

  日本:调整本国能源政策

  日本首相菅直人5月25日下午在巴黎举行的经合组织(OECD)成立50周年的纪念仪式上发表演讲,称受福岛第一核电站事故影响,日本将调整能源政策,通过“大胆的技术革新”,计划在21世纪20年代前期将太阳能、风能等可再生能源占总电力的比例升至20%以上;并提出为实现这一目标,太阳能发电成本将在2020年降至目前的1/3,2030年降至1/6,目标旨在1000万户住宅屋顶安装太阳能电池板。在其演讲中,菅直人仍将核电称之为能源领域的支柱之一,表示将吸取教训“实现最高程度的核能安全”。

  菅直人强调,除能源领域现有两大支柱核能与化石能源外,还将新增可再生能源和能效这两大支柱。日本在这4个领域将倾举国之力,应对挑战。

  首要挑战是核能安全性。基于福岛核事故,日本将建立最高标准的核能安全。日本已建立核事故调查与检验委员会,不仅从技术角度检验,还将从人力资源、组织结构、体制机制以及安全文化等方面进行综合评估。

  其次是化石燃料的环境挑战。第三个挑战是可再生能源的实际应用。 第四个挑战是将通过社会变革、创建能源消费的新文化来实现家庭和商业能效的改造。(陈伟)

  德国:弃核决定褒贬不一

  5月30日,德国总理默克尔领导的执政联盟正式作出到2022年前分批关闭所有17座核电站的决定。同时,默克尔还提出了要大力发展可再生能源,将其在电力供应中所占比例从2010年的17%提高到2020年的35%。

  核电存废在德国一直是敏感话题。目前德国用电总量中有1/4来自核电。决策者对可再生能源的预期发电量是否足以弥补关闭所有核电站造成的电力短缺并没有十足的把握。有人批评这是一个“情绪化的决定”,还警告说此举必然会威胁德国作为工业大国的地位。德国数家大型能源公司都警告说,核电快速关停可能会引发电力短缺,从而导致经济灾难。

  有分析认为,德国的用电成本将大幅提高,而高昂的电费和能源转换补贴等费用的支出可能要落到消费者的头上。德国政府辖下的经济和核能评估机构预测,停止使用核电将促使电力批发价格每兆瓦时上涨50欧元。IEA总干事田中伸男也出面警告德国在关闭核电的问题上应保持谨慎,“这不只是德国的问题,更是整个欧洲的问题,完全放弃核电会对欧洲的能源安全形成威胁”。

  德国政府此时作出退核决定的另一方面则较少有人关注:德国作为最发达的工业化国家之一,其能源消费水平在近20年来已趋于稳定甚至略有下降,在可预见的未来对能源的需求不会发生大的增长。德国电网监管部门5月27日表示,即使目前停运了7座核电站,德国仍能做到电力自给;加之其在可再生能源领域雄厚的技术实力及有力的政策扶持,从长期来看,德国用可再生能源完全替代核能并不是不可能完成的任务。(陈伟)

  欧盟:提高现有安全标准

  国际上各国对核电态度有所不同。多数有核国家如美国、法国、英国、俄罗斯等仍表示将继续支持核能发展,讨论将限制在如何提升核安全的范畴,而不是废存之争。

  欧盟决定提高现有核电站的安全标准,从6月1日起,欧盟委员会全面启动核电站压力测试,排查欧盟全境143座核电站。压力测试将评估核电站应对自然灾害和人为危害的能力,前者包括地震、洪水、海啸、龙卷风等,后者则包括飞机撞击、核电站附近爆炸等情况。6月1日开始的测试分三个阶段实施:核电站填写测试问卷,提供相关技术资料;各国监管部门出台审查报告;由多国代表组成的专家小组评估各国的审查报告,专家小组也可进行现场勘察。依照进度,各国的审查报告将在今年年底前完成,专家小组的评估将在2012年4月底前完成,压力测试的所有结果将全部对外公开。按规定,如果有核电站未能通过压力测试,是否关闭该核电站由其所在的欧盟成员国决定。 (陈伟)

  英国:没必要减少核电站数量

  5月18日,英国首席核设施督查员Mike Weightman公布了日本核事故对英核电站影响的中期评估报告。报告指出,没有必要减少英国核电站的运行数量,但必须吸取经验教训。

  Weightman指出,日本福岛核电站事故源于极端自然灾害——9级地震和随之而来的海啸,而距离英国本土最近的断层带也在1000英里之外,这种强度的灾害在英国是不可能发生的,而且已经针对遥远的灾害制定了相应的保护措施。同时,英国正在运行及计划修建的反应堆所采用的技术和设计方案都有别于日本福岛的反应堆。

  Weightman同时强调,不论英国核电站的设计水准、操作水平有多高,对安全性的改进还是应一刻不停。

  英国能源与气候变化大臣Chris Huhne表示,这份中期报告为消除在英兴建核电站的阻力提供了基础。(陈伟)

  停止核电“大跃进”

  目前,国内核电项目暂停审批何时开闸,相关部门并没有给出明确时间表。有乐观者估计,今年8月份便重启核电项目审批,保守者称中国核电发展进程将被延缓1到2年。

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  “日本核电事故不会改变我国‘在确保安全的基础上高效发展核电’的方针。”姜克隽表示,按国务院要求,正在运行的核设施的安全检查已结束,从检查的结果看,目前运行的核电站符合国家核电安全的法律法规、标准和技术规范,我国核电的安全性可以得到保障。他同时指出,中国应将日本福岛核事故视为“全球高度重视安全发展核能的一次机遇”,不能因噎废食.

  “日本福岛核事故对我国核能发展会有短期影响,长期不会。短期就是对技术的审批要放慢,这次暂停审批核电项目之后,可能要过几个月才能解禁。”姜克隽说。

  统计数据显示,我国正在运行的核电反应堆有11座,发电功率达900万千瓦,在建核电机组26台,装机容量2800万千瓦,占全球在建核电机组的46%。

  “我国规划要在40年间,从1000万千瓦跃进到4亿~5亿千瓦,但我们的质疑是,我国为这一核电站的‘大跃进’是否作了足够的准备?”中科院院士何祚庥强调,核电大发展计划“很成问题”,“必须立即停止我国在核电发展上的‘大跃进’”,并认真修改我国核电发展计划。

  核电“大跃进”?

  2005年,国家确定“积极发展核电”的方针;2007年,国务院颁布《核电中长期发展规划(2005—2020年)》。按照国家能源局和中国工程院在日本核危机之前所作规划,到2020年,中国核电装机目标保守为7000万~8000万千瓦,2030年达2亿千瓦,2050年达4亿到5亿千瓦,核电将逐步发展成为我国主要能源之一。

  何祚庥在报告中指出。如若按照该发展目标,届时中国的核电规模将超过世界其他国家的总和。“问题的关键是这一核规划的制定,没有对核安全问题作出充分评估或具体分析。”

  按照何祚庥的分析,全球441座核电站运行以来,先后共发生过3次重大核安全事故,概率约为1%。如果依此推算,那么即便是1%的事故发生率在中国也是不可想象的。“核事故一旦发生,不是死多少人的问题,而是影响多少代人的问题。当年的切尔诺贝利事故造成了广阔的无人区,今年的福岛事故也难以避免。核物质活动期长达上千年,将成为人类的一个大包袱。”何祚庥说。

  “福岛核事故给我们的教训是,核电站的设计和运转必须大幅度提高其安全标准,也就是需要把那种‘千年一遇’的偶然事故也考虑在内,否则就不能确保福岛核事故不再发生。”何祚庥说。

  关于核电站的选址问题,何祚庥表示,我国是严重缺水的国家,凡是没有充足水量的地区,根本不宜建设核电站。

  “我过去就支持过重庆、湖北、江西、安徽等地发展核电站。但自福岛核事故发生以来,这一想法有了根本改变。如果在母亲河黄河或长江发生重大核事故,污染了黄河、长江之水,对上下游生态的破坏将是无法估量的。”何祚庥说道。

  “我支持一切核电站均只能建在海边的政策。”何祚庥强调,“但必须把防止大地震大海啸列为保障‘绝对安全’的重大措施之一,当然也就增加了安全成本。”

  最安全?最清洁?最经济?

  “关于核电站抗震的安全系数和成本投入问题,中国政府和相关核电专家对中国核电站的抗震标准设计和出现事故的概率从来都是‘讳莫如深’。”何祚庥直言不讳,“核电站抗震级别要达到8级或者9级,成本增加是天文数字,这样一来,核电的市场竞争力将大减。”

  这种观点得到了许多反核人士的支持。英国格林尼治大学教授、《核电经济》作者史蒂夫·托马斯在研讨会上表示,由于有很多限制、还有大小事故以及对废料的处理,核电的成本还是非常高的。事实上,核电从来都不是廉价的发电方式。

  据史蒂夫·托马斯介绍,在许多西方国家,因为发电是垄断的,建造核电站即使成本比较高也不用担心,因为成本总会转嫁到消费者身上。但从垄断转变为有市场竞争的时候,核电的竞争力就会显著下降。

  “如果建造成本在每千瓦1000美元的水平,可能是一种比较有吸引力的发电方式。但是我们看到最近的预算,现在每千瓦核电成本是6000美元,也就是说在过去的12年核电成本涨了6倍。”史蒂夫·托马斯说。

  “现在到了需要反思我国能源界流行的‘核能是高投入但又高效益的能源行业’这一说法的时候了。”何祚庥表示,核电的发电成本和社会效益问题其实一直被掩盖了。核能发电其实成本相当高,这不仅是我国核工业集团的原因,而是整个国际社会都低估了“核能源的成本和效益”。

  联合国秘书长潘基文今年4月曾呼吁“必须对核能的成本效益重新进行分析”。何祚庥认为此举的意义在于国际社会认同必须提升“核安全”和“核防卫”的“标准”,但同时必然带来其发电成本的大幅度提升。

  此外,核废料的处理也将花费大量成本。何祚庥认为,一旦这一重大问题真正提到议事日程,核能的成本就将大幅度增加。“要是出现严重环境事故,还可能产生后果极为严重的‘负效益’。实际上现在赚的钱,是让子孙后代帮我们‘还债’。”

  提到铀资源问题时,何祚庥对“我国有200万吨以上的铀资源,可以充分满足国家核电发展的需求”这一普遍判断表示怀疑,他认为中国并非富铀国家,未来核原料对我国的掣肘将不可避免。

  没有绝对安全的能源

  支持核电发展的观点认为,就像一个国家发展航空、高铁一样,核电的发展能带动工业体系的准确化和高精度。姜克隽在回应核安全问题时指出:“在规划中之所以安全性问题提及很少,是因为以往核安全的问题已经谈得非常多。说句实话,对核电站安全问题的要求,是其他工业从来没有过的,甚至包括航空制造业。”

  德国外交部、德国前核安全监管官员马丁·弗莱舍表示认同姜克隽的观点,他表示:“没有绝对安全、绝对清洁的能源,即使是可再生能源对环境也有一定的影响。每一个国家都有各自的能源结构,各自的风险也不同,应根据各自的实际情况制定相应的能源政策。”

  马丁·弗莱舍介绍了德国退出核电的艰难历程。“包括环境公司,以及一些社团等各个利益相关方,各方进行了20年的讨论之后才最终达成共识”。

  对此,何祚庥则指出,对于我国应采取何种核政策的问题,应充分听取不同意见的讨论和争论,不能以“不争论”、“不折腾”作为压制不同意见的“借口”。

  “说核电是低成本、清洁、安全可靠的能源,有个前提就是不出核事故。但是,谁能百分百保证核电站不出事故?如果把核电站的废料处理、核事故发生后的处理费用、补偿费用、环境生态都考虑进去,还说核电是低成本、安全系数高、最清洁的能源是不恰当的。”何祚庥说。

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