中國核電發(fā)展三問

葉奇蓁院士最近做客“科學家與媒體面對面”時舉了個例子：100萬千瓦的燃煤機組和100萬千瓦的核電機組相比較，前者每天燃燒的煤需要100節(jié)火車皮運輸，而后者一年也才要幾輛卡車運輸核燃料;前者排放大量二氧化硫、二氧化氮、煙灰等污染物，而后者的排放是零。因此核電可謂是一種經(jīng)濟清潔高效的能源。葉奇蓁說，上世紀六七十年代，處于工業(yè)化快速發(fā)展階段的歐美也曾深受環(huán)境惡化、霧霾嚴重的困擾，當時歐美推動了核電的規(guī)模發(fā)展。事實證明，核電在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境優(yōu)化改善方面發(fā)揮了突出作用。當前中國的能源主要依靠石化能源，其中70%左右來自于煤炭，這也是造成中國生態(tài)環(huán)境不斷惡化、持續(xù)霧霾的主要原因，若不改變這種高度依賴煤炭的能源結(jié)構(gòu)，提升清潔能源比例，十面“霾”伏的現(xiàn)狀將難以破解。一問聯(lián)“核”驅(qū)霾真的有可能嗎在國家發(fā)改委能源研究所原所長、中國能源研究會副理事長周大地看來，中國目前已經(jīng)成為世界上能源第一大消費國，比第二大能源消費國美國大約已經(jīng)多了20%以上的能源消費。這個情況下，怎么解決能源問題是個大事。“中國現(xiàn)在能源最主要是靠煤炭，67%左右，最多的時候達到70%多，現(xiàn)在全世界的煤炭大約一半在中國生產(chǎn)和消費，能源消費太多、能源質(zhì)量較差導致了霧霾的出現(xiàn)。只要排放總量在增加，霧霾就沒有治理的可能性。”他強調(diào)，不改善能源結(jié)構(gòu)，霧霾只會越來越嚴重。怎么治理霧霾更有效，周大地說，當然是使用清潔能源。目前的清潔能源主要指核能、水電、風電、太陽能，不過相比核電，其余幾種清潔能源都有這樣那樣的不足。比如，水電的特點是沒有水就沒有電，而且沒有河流，沒有足夠的高差，水就發(fā)不了電，所以水電是有具體的資源性質(zhì)的;風電、太陽能的資源量雖然比較多，但是能源密度低，要把風力和太陽能轉(zhuǎn)化成電能其實很費勁，中國搞了將近20年風電，到去年年底一共實現(xiàn)了7500萬千瓦風電。1億千瓦風電能夠替代6000多萬噸的煤，7500萬千瓦風電大約相當于替代了不到5000萬噸標煤的煤炭，以現(xiàn)在煤炭消耗量36億到37億噸來計算，得用多少億風電才能把煤炭替代下來呢;太陽能去年有一個大躍進，總裝機太陽能去年一共是1400萬千瓦，這1400萬千瓦大約替代了多少煤?按標煤計算是500萬噸。相比之下，核電就是一種穩(wěn)定高效的清潔能源， 1億千瓦核電大約能替代2.3億噸標準煤，也就是說，一個核電站相當于4個同樣千瓦的風電站，6到7個同樣千瓦的太陽能發(fā)電站。此外核電是最經(jīng)濟的一種能源，其發(fā)電成本明顯要低于風電和太陽能，因為風電、太陽能雖然自己可以降低成本到5角錢、1元錢，但是它不受控制，而核電是可以控制的，想關(guān)就可以關(guān)掉的，想讓它穩(wěn)定發(fā)電，就能夠源源不斷地供電。“因此要想盡快改善我國能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展清潔能源，就要加快發(fā)展核電，雖然其建設(shè)周期相對較長，但一旦建起來，每個核電廠就能集中發(fā)揮很大的作用。”周大地表示。中國核學會科普外聯(lián)負責人陳曉鵬告訴記者，與水電、風電、太陽能發(fā)電相比，在改善環(huán)境質(zhì)量方面，核電具有明顯的優(yōu)勢。核電單機容量大，運行穩(wěn)定，利用小時數(shù)高，可以作為電網(wǎng)基荷運行，生產(chǎn)過程對環(huán)境基本上是零排放，改善環(huán)境的作用十分顯著。據(jù)測算，每建成4000萬千瓦的核電，每年可替代標煤消耗1億噸。每100萬千瓦的核電對標煤的替代效應(yīng)分別相當于200萬千瓦水電、350萬千瓦風電、470萬千瓦光伏發(fā)電。二問“核霧染”真是霧霾元兇嗎華北霧霾與內(nèi)蒙古伴有鈾類放射性元素的煤炭利用，以及內(nèi)蒙古大營地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的大型鈾礦資源有關(guān)。稱終日不散的霧霾是因為燃煤排放的放射性鈾粉塵電離大量的空氣分子和粉塵顆粒所致，這就是網(wǎng)民中流傳很廣的“核霧染”的說法。“這種說法是不可信的。”中國核學會副秘書長申立新表示，自古以來，在地球上輻射無處不在。天然輻射來源于外層空間的宇宙射線和地殼本身。我國公眾所受輻射照射平均約3.1毫希/年，其中0.36毫希/年來自宇宙射線，其他2.74毫希/年都來源于地殼中的放射性物質(zhì)。申立新介紹，鈾是天然放射性物質(zhì)中的一種，天然鈾中99.3%是鈾-238，其半衰期長達到四十多億年，也就是說其放射性很小?？諝庵锈櫟臐舛葮O低，吸入鈾、釷系所有核素產(chǎn)生的劑量僅約6微希/年，即僅占總劑量的五百分之一。人類在天然輻射環(huán)境中繁衍生息和發(fā)展，每時每刻都會受到各種射線的輻射。天然鈾產(chǎn)生的照射占總劑量的份額小于千分之一，是不可能對健康有影響的。我國煤中鈾的含量平均為130貝可/千克，北京為121貝可/千克，最高的是新疆，為951貝可/千克。我國土壤中鈾的含量平均為81貝可/千克，最低的是北京，為40貝可/千克，最高的是廣東省，為145貝可/千克。由此可見，霧霾頻發(fā)的北京，其煤中鈾濃度不高，土壤中鈾濃度則是最低的。可見霧霾與空氣中鈾濃度是不相關(guān)的。“通過分析可知，所謂‘核霧染’的說法純屬無稽之談，沒有任何事實和科學根據(jù)。”申立新告訴記者，霧霾的產(chǎn)生原因是多方面的，需要全社會共同研究和論證，但將霧霾和輻射聯(lián)系在一起則是沒有根據(jù)的。我國已經(jīng)建立了嚴密的輻射監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和健全的輻射監(jiān)管體系，可以保證公眾的健康與安全。三問核電會不會影響環(huán)境與健康“在業(yè)內(nèi)有一種說法，公眾的接受程度決定了核工業(yè)的未來。”申立新說。“內(nèi)陸建核電廠不會影響環(huán)境與公眾健康。”申立新告訴記者，我國的核電安全標準與國際原子能機構(gòu)的最新標準一致，內(nèi)陸核電廠采用二次循環(huán)冷卻技術(shù)，其淡水消耗量不會影響流域的水資源量，內(nèi)陸核電廠下游水質(zhì)可達飲用水標準。我國內(nèi)陸核電廠的水、氣等排放指標達到國際高標準要求，對環(huán)境造成輻射影響的增加量遠低于環(huán)境本底的輻射水平，不會影響環(huán)境和公眾健康。比如坐一次飛機，在萬米高空我們一個小時受到的輻射是5個微希，但是在核電廠旁邊，假設(shè)長期在這工作，我們一年受到最大的輻射就是幾個微希。至于內(nèi)陸核電廠發(fā)生嚴重事故時對水資源安全的影響，我國擬建內(nèi)陸核電項目選址條件良好，不可能發(fā)生類似日本福島核電站那樣的嚴重事故;通過采取進一步的工程措施，可以確保嚴重事故下水資源安全以及公眾健康;內(nèi)陸核電廠嚴重事故對公眾的健康風險要小于人類其他活動。即使發(fā)生極不可能發(fā)生的核事故時，內(nèi)陸核電廠也可以采取措施，實現(xiàn)嚴重事故工況下放射性污水的“可貯存”、“可封堵”、“可處理”和“可(與水體)實體隔離”。世界多個國家發(fā)展核電的實踐證明，濱海核電廠與內(nèi)陸核電廠沒有本質(zhì)區(qū)別，一樣都是安全的。法國和美國的內(nèi)陸核電比例分別占到69%和61.5%，美國的密西西比河流域建有32臺核電機組;有些國家如瑞士、烏克蘭、比利時等，其核電廠全部建在內(nèi)陸。針對公眾最為關(guān)心的核安全問題，葉奇蓁院士肯定地表示，中國的核電運行相當安全，在建機組質(zhì)量可靠，包括設(shè)備制造、建筑安裝以及調(diào)試等都安全可控。中國能源研究會副理事長周大地同意這種說法，他說，中國現(xiàn)在發(fā)展的核電三代，按照理論計算，安全程度要比過去國外搞了40多年的核電廠提高了10倍。中國核電從技術(shù)安全、管理安全、法規(guī)安全等諸多方面，都有可靠的安全保證。中國核工業(yè)集團公司科技委常委諸旭輝透露，近年來中國提高了很多核電安全標準。比如第三代AP1000壓水堆擁有被動冷卻系統(tǒng)，即使斷電，水還可以流下來冷卻。此外增加了雙層安全殼，里面放射性的東西出不來，外面堅硬的東西打不進去。另外堆芯也增強了安全設(shè)計，即便熔化了也不會跑到地下水里去，而是裝在內(nèi)部慢慢冷卻。“第三代核電技術(shù)已經(jīng)取得全世界的共識。”中國核學會副秘書長申立新向記者介紹，第三代核電技術(shù)把設(shè)置預防和緩解嚴重事故作為了設(shè)計核電站必須要滿足的要求。也就是說，三代核電在安全問題上做到了“設(shè)計兜底”。在第十三屆中國“核工展”上，中法、中美、中加、中英等多場技術(shù)論壇，各國核科學家和核工程師已就核電站的長期安全運行和核電的未來發(fā)展進行深入探討。申立新告訴記者，從目前的核電發(fā)展情況來看，第三代核電技術(shù)已成為當今國際上核電發(fā)展的主流。世界上核電發(fā)達國家目前已經(jīng)開工建設(shè)和正在申請建設(shè)許可證的核電機組幾乎都是第三代。而目前在建的三代核電站中，美國占了4臺，俄羅斯有2臺，法國和芬蘭各有1臺，中國6臺，其中4臺AP1000分別位于浙江三門和山東海陽，2臺EPR位于廣東臺山。