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摘要:在目前能源短缺及环境污染的双重压力下,我国能源结构调整将成为必然。核电以其装机容量大、年利用小时数高、稳定、经济、清洁环保等优势,将扮演能源结构调整过程中的重要角色。尽管核电对战争、恐怖袭击、强震等具有不可抗性,但随着核应用技术的不断积累和提高,核安全风险将会越来越低,如中国正在建造的第三代AP1000先进压水堆核电技术,其采用的“非能动”安全系统,即使遇到地震和海啸的双重叠加作用,也不会出现类似日本福岛核电站的核泄漏事故。面对福岛核事故后,部分国家掀起的“弃核”风潮,中国考虑到自己的国情却不能轻易放弃。
关键词:核事故;核电;不能;放弃
一、背景
在国家大力提倡建设核电,在三大核电公司积极抢占核电资源,五大发电集团也跃跃欲试欲涉足核电,甚至全世界都沉浸在核电美梦中的时候,一场梦魇悄然而至——日本地震引起福岛核电站泄漏了,这引起人们极度恐慌:“核危机来了”!这不仅是日本的地震,更是全世界核电行业的大地震。让人们不得不再次联想起1986年4月26日前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故。这座曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站却由于反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火,引起爆炸。据估算,核泄漏事故产生的放射污染相当于当年日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。事故已导致死亡人数9.3万人,致癌人数27万人。据专家估计,完全消除这场浩劫对自然环境的影响至少需要800年,而持续的核辐射危险将持续10万年。
核电站真的安全吗?核电站非建不可吗?纵使核电站在设计上已非常成熟,但天灾人祸是防不胜防的。据称智利大地震还可能移动了地球形状轴,改变了整个地球质量的平衡。这似乎可以理解为以前的地质资料已不再可靠,仅参考之前若干年的地质资料做核电站选址依据已不再充足。
另外,核电站也和水电站一样具有对战争、恐怖袭击、强震的不可抗性。还有一个与核安全同样不容忽视的问题就是,核电站退役以后含有高放射性的乏燃料的处理以及核电站本身的处理问题,这将是我们不久就要面临的问题。
二、世界各国对福岛核事故反应
继日本福岛核电站2011年3月11日因地震引起核泄漏以后,世界各国对核电站反应不一:
德国5月30日宣布,将于2022年前关闭国内全部17座核电站,成为“无核化”工业国家。
法国已明确表示,不会放弃建设新一代核电站的计划。
英国称,没有必要削减核电计划,并针对新核电厂兴建计划提出26项“建议”。
与此同时,欧盟决定提高现有核电站的安全标准。从6月1日起,欧盟委员会开始对成员国核电站进行“压力测试”。测试内容除了地震、海啸等自然灾害外,还包括恐怖袭击、飞机坠毁等人为因素。
美国称在安全可控的范围内继续坚持核能。
俄联邦原子能机构表示,将建设全球第一座海上浮动核电站,并在浮动核电站领域开展同其他国家的合作。
而至今尚未从福岛核事故中走出来的日本,却发出“不会停运全国核电站”的信号。
面对各发达国家对核电站态度的强烈分歧,3月16日国务院称“将全面审查在建核电站,暂停审批核电项目。”的确,在核电站的安全性未得到充分论证之前,谁也不愿意在自己的国家装上“核炸弹”!
三、我国的电力构成及现状
据国家能源局统计,我国2010年底发电装机容量已达9.62亿千瓦:火电7.07亿千瓦占73.41%,水电2.13亿千瓦占22.17%,风电3107万千瓦占3.23%,光伏发电60万千瓦占0.06%,核电1085.4万千瓦占1.13%。世界核电平均比例为17%;法国80%;韩国35%;美国30%;德国26%。相比较世界平均水平,我国核电比例还有待提高。
我国火电比例的偏高决定着我国对火电的过度依赖,一旦发生供煤紧张,则对全社会用电都将产生极大影响,这就是为什么我国近几年来电荒愈演愈烈的根本原因。我国的国情是“少油、缺气、贫水”,随着一次能源的快速消耗以及我国工业化进程的加快,供电紧张将会进一步加剧。目前我国正面临着能源供需缺口加大,石油、天然气后备资源不足,以煤电为主的能源结构带来严重污染三大矛盾,迫切需要快速发展清洁能源以缓解供电压力。目前国内各种电源经济效益对比如下(仅供参考):
单位千瓦造价(元/kW):水电4000~20000、火电3500~5000、风电8000~15000、核电12000~14000;
最大单机容量(万KW):水电80、火电100、风电0.15、核电175;
年利用小时数(h):水电3700~4400、火电5000~5500、风电1800~2800、核电5600~7900;
运行成本(元/kW•h):水电0.04—0.09、火电0.25~0.35、风电0.1~0.2、核电0.2~0.3。
虽然水电运行成本较低,但目前国内大中型水电资源已开发殆尽,不少待核准项目估算单位千瓦投资都已接近2万元左右。此外,水电站会带来大量的征地移民、生态环境恶化以及泥沙淤积等负面影响,并且一旦大坝遭遇战争、恐怖袭击或者强震发生溃坝,其后果将不堪设想。1938年蒋介石为阻日军下令炸开黄河大堤,顷刻之间89万百姓命丧洪水的惨痛历史,至今仍触目惊心。
风电虽在环保上占了优势,但其是间歇能源,接入电网在技术上有瓶颈。当前已投入运营的风电机组多数不具备低电压穿越能力,在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网。光伏发电也具有与风电类似的问题存在。
这些都表明我国在其它能源方面的发展都受到了极大的限制。从环保的角度看,对比各种发电能源,核电基本实现了温室气体的零排放。以在建的浙江三门核电为例,据测算,一期工程(2台单机125万千瓦)与建设相同发电能力的最先进的百万千瓦级超超临界火电机组相比,可以每年减少500萬吨优质动力煤(从北方产地到浙江)的运输量、11490吨二氧化硫排放量、19088吨氮氧化物排放量、1345吨烟尘排放量。
2011年3月14日,十一届四次会议,表决通过的“十二五”规划纲要确立的“十二五”主要目标中,有关电力的核心内容和节能减排目标是:
1.非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。主要污染物排放总量显著减少,化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%,氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。
2.到2015年底开工建设核电4000万千瓦。
这些信息表明,在我国未来能源结构调整及节能减排工作中,核电将扮演着重要角色。
四、我国将建设“更安全” 的核电站
从上世纪60年代后期以来,世界上陆续建成压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组。目前世界上商业运行的400多台机组大部分在这段时期建成,称为第二代核电机组。福岛核电站是在上世纪70年代建造的,也属于第二代核电站,其反应堆是沸水堆。第二代核电站的缺点是应对严重事故的措施比较薄弱,在设计上并没有把预防和缓解严重事故作为必须满足的要求。第三代核电则把预防和缓解堆芯熔化作为设计上必须的要求。
目前,世界上技术比较成熟、可以据以建造的第三代核电机组的设计主要有:美国的AP1000(压水堆)和ABWR(沸水堆),以及欧洲的EPR(压水堆)等型号,它们发生严重事故的概率均比第二代核电机组小100倍以上。
截至2011年6月底,我国已投入商业运行核电机组13台,在建28台。
与福岛核电站沸水堆不同,我国核电站都采用了世界上较先进的反应堆型,多为二代改进型机组,有的甚至接近第三代技术水平。安全性能优于福岛。并且我国核电站都吸取了切尔诺贝利事故教训,采用了当时世界上更为严格的标准。
在建的浙江三门核电站和山东海阳核电站则引进了美国第三代核电技术AP1000,是一种先进的“非能动型压水堆”核电技术。国家核电技术公司专家汤紫德受访时表示:“这种‘非能动’安全系统,是靠自然力驱动和维持安全系统运作,即使失去动力,安全系统也可以自动启动,不受影响;能将堆芯熔融物保持在压力容器内,使大规模放射性物质释放到环境的概率比现有的第二代核电机组大约低100倍。”即使遇到地震和海啸的双重叠加作用,也不会产生类似日本福岛核电站的核泄漏事故。”
我国将通过在建的4台AP1000核电机组来引进、消化、吸收最先进的核电技术。CAP1400就是在此基础上通过再创新形成的“具有自主知识产权的装机容量为140万千瓦的先进非能动核电技术”。
五、结语
综上所述,即使核能发电存在着潜在的严重风险,但它也有其他能源所不具有的独特优势,如装机容量大、年利用小时数高、稳定、经济、清洁环保等明显优势,考虑到我国能源短缺及严重环境污染的现状,我们仍然不能轻易放弃核电。因此,现阶段我们的紧迫任务是如何总结经验,进一步提高我国核能发电的安全性,而不是在该不该建核电上犹豫不决。
关键词:核事故;核电;不能;放弃
一、背景
在国家大力提倡建设核电,在三大核电公司积极抢占核电资源,五大发电集团也跃跃欲试欲涉足核电,甚至全世界都沉浸在核电美梦中的时候,一场梦魇悄然而至——日本地震引起福岛核电站泄漏了,这引起人们极度恐慌:“核危机来了”!这不仅是日本的地震,更是全世界核电行业的大地震。让人们不得不再次联想起1986年4月26日前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故。这座曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站却由于反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火,引起爆炸。据估算,核泄漏事故产生的放射污染相当于当年日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。事故已导致死亡人数9.3万人,致癌人数27万人。据专家估计,完全消除这场浩劫对自然环境的影响至少需要800年,而持续的核辐射危险将持续10万年。
核电站真的安全吗?核电站非建不可吗?纵使核电站在设计上已非常成熟,但天灾人祸是防不胜防的。据称智利大地震还可能移动了地球形状轴,改变了整个地球质量的平衡。这似乎可以理解为以前的地质资料已不再可靠,仅参考之前若干年的地质资料做核电站选址依据已不再充足。
另外,核电站也和水电站一样具有对战争、恐怖袭击、强震的不可抗性。还有一个与核安全同样不容忽视的问题就是,核电站退役以后含有高放射性的乏燃料的处理以及核电站本身的处理问题,这将是我们不久就要面临的问题。
二、世界各国对福岛核事故反应
继日本福岛核电站2011年3月11日因地震引起核泄漏以后,世界各国对核电站反应不一:
德国5月30日宣布,将于2022年前关闭国内全部17座核电站,成为“无核化”工业国家。
法国已明确表示,不会放弃建设新一代核电站的计划。
英国称,没有必要削减核电计划,并针对新核电厂兴建计划提出26项“建议”。
与此同时,欧盟决定提高现有核电站的安全标准。从6月1日起,欧盟委员会开始对成员国核电站进行“压力测试”。测试内容除了地震、海啸等自然灾害外,还包括恐怖袭击、飞机坠毁等人为因素。
美国称在安全可控的范围内继续坚持核能。
俄联邦原子能机构表示,将建设全球第一座海上浮动核电站,并在浮动核电站领域开展同其他国家的合作。
而至今尚未从福岛核事故中走出来的日本,却发出“不会停运全国核电站”的信号。
面对各发达国家对核电站态度的强烈分歧,3月16日国务院称“将全面审查在建核电站,暂停审批核电项目。”的确,在核电站的安全性未得到充分论证之前,谁也不愿意在自己的国家装上“核炸弹”!
三、我国的电力构成及现状
据国家能源局统计,我国2010年底发电装机容量已达9.62亿千瓦:火电7.07亿千瓦占73.41%,水电2.13亿千瓦占22.17%,风电3107万千瓦占3.23%,光伏发电60万千瓦占0.06%,核电1085.4万千瓦占1.13%。世界核电平均比例为17%;法国80%;韩国35%;美国30%;德国26%。相比较世界平均水平,我国核电比例还有待提高。
我国火电比例的偏高决定着我国对火电的过度依赖,一旦发生供煤紧张,则对全社会用电都将产生极大影响,这就是为什么我国近几年来电荒愈演愈烈的根本原因。我国的国情是“少油、缺气、贫水”,随着一次能源的快速消耗以及我国工业化进程的加快,供电紧张将会进一步加剧。目前我国正面临着能源供需缺口加大,石油、天然气后备资源不足,以煤电为主的能源结构带来严重污染三大矛盾,迫切需要快速发展清洁能源以缓解供电压力。目前国内各种电源经济效益对比如下(仅供参考):
单位千瓦造价(元/kW):水电4000~20000、火电3500~5000、风电8000~15000、核电12000~14000;
最大单机容量(万KW):水电80、火电100、风电0.15、核电175;
年利用小时数(h):水电3700~4400、火电5000~5500、风电1800~2800、核电5600~7900;
运行成本(元/kW•h):水电0.04—0.09、火电0.25~0.35、风电0.1~0.2、核电0.2~0.3。
虽然水电运行成本较低,但目前国内大中型水电资源已开发殆尽,不少待核准项目估算单位千瓦投资都已接近2万元左右。此外,水电站会带来大量的征地移民、生态环境恶化以及泥沙淤积等负面影响,并且一旦大坝遭遇战争、恐怖袭击或者强震发生溃坝,其后果将不堪设想。1938年蒋介石为阻日军下令炸开黄河大堤,顷刻之间89万百姓命丧洪水的惨痛历史,至今仍触目惊心。
风电虽在环保上占了优势,但其是间歇能源,接入电网在技术上有瓶颈。当前已投入运营的风电机组多数不具备低电压穿越能力,在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网。光伏发电也具有与风电类似的问题存在。
这些都表明我国在其它能源方面的发展都受到了极大的限制。从环保的角度看,对比各种发电能源,核电基本实现了温室气体的零排放。以在建的浙江三门核电为例,据测算,一期工程(2台单机125万千瓦)与建设相同发电能力的最先进的百万千瓦级超超临界火电机组相比,可以每年减少500萬吨优质动力煤(从北方产地到浙江)的运输量、11490吨二氧化硫排放量、19088吨氮氧化物排放量、1345吨烟尘排放量。
2011年3月14日,十一届四次会议,表决通过的“十二五”规划纲要确立的“十二五”主要目标中,有关电力的核心内容和节能减排目标是:
1.非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。主要污染物排放总量显著减少,化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%,氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。
2.到2015年底开工建设核电4000万千瓦。
这些信息表明,在我国未来能源结构调整及节能减排工作中,核电将扮演着重要角色。
四、我国将建设“更安全” 的核电站
从上世纪60年代后期以来,世界上陆续建成压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组。目前世界上商业运行的400多台机组大部分在这段时期建成,称为第二代核电机组。福岛核电站是在上世纪70年代建造的,也属于第二代核电站,其反应堆是沸水堆。第二代核电站的缺点是应对严重事故的措施比较薄弱,在设计上并没有把预防和缓解严重事故作为必须满足的要求。第三代核电则把预防和缓解堆芯熔化作为设计上必须的要求。
目前,世界上技术比较成熟、可以据以建造的第三代核电机组的设计主要有:美国的AP1000(压水堆)和ABWR(沸水堆),以及欧洲的EPR(压水堆)等型号,它们发生严重事故的概率均比第二代核电机组小100倍以上。
截至2011年6月底,我国已投入商业运行核电机组13台,在建28台。
与福岛核电站沸水堆不同,我国核电站都采用了世界上较先进的反应堆型,多为二代改进型机组,有的甚至接近第三代技术水平。安全性能优于福岛。并且我国核电站都吸取了切尔诺贝利事故教训,采用了当时世界上更为严格的标准。
在建的浙江三门核电站和山东海阳核电站则引进了美国第三代核电技术AP1000,是一种先进的“非能动型压水堆”核电技术。国家核电技术公司专家汤紫德受访时表示:“这种‘非能动’安全系统,是靠自然力驱动和维持安全系统运作,即使失去动力,安全系统也可以自动启动,不受影响;能将堆芯熔融物保持在压力容器内,使大规模放射性物质释放到环境的概率比现有的第二代核电机组大约低100倍。”即使遇到地震和海啸的双重叠加作用,也不会产生类似日本福岛核电站的核泄漏事故。”
我国将通过在建的4台AP1000核电机组来引进、消化、吸收最先进的核电技术。CAP1400就是在此基础上通过再创新形成的“具有自主知识产权的装机容量为140万千瓦的先进非能动核电技术”。
五、结语
综上所述,即使核能发电存在着潜在的严重风险,但它也有其他能源所不具有的独特优势,如装机容量大、年利用小时数高、稳定、经济、清洁环保等明显优势,考虑到我国能源短缺及严重环境污染的现状,我们仍然不能轻易放弃核电。因此,现阶段我们的紧迫任务是如何总结经验,进一步提高我国核能发电的安全性,而不是在该不该建核电上犹豫不决。