根據2020年中國GDP翻兩番的發展目標估計,國內約需發電裝機容量10億-14億千瓦,而已有裝機容量僅為7億千瓦。在能源緊缺的大背景下,核電成為了最現實的選擇。在未來十幾年間,將新開工建設40臺以上的百萬千瓦級核電機組,運行核電總規模相當于20個大亞灣核電站。
■能源緊缺,核電成為最現實的選擇
“中國核電站建設已經步入快車道。”清華大學核能與新能源技術研究院博士、國家注冊核電核工業咨詢工程師、核安全工程師朱書堂肯定地說。曾經給地方一些省市核電站項目申請提供技術咨詢的朱書堂博士說,地方建設核電站的積極性非常高。“用躍躍欲試來形容也不為過,簡直和前些年各地紛紛上馬火力發電站項目沒有區別。”
2008年,中國將開工建設福建寧德、福清和廣東陽江三個核電項目。根據我國核電產業發展規劃,到2020年我國核電總裝機容量要達到4000萬千瓦,在建1800萬千瓦。這意味著,在今后的十多年間,我國平均每年要開工建設2-3臺百萬千瓦級的核電機組。在未來的中國,從廣東、浙江、江蘇、遼寧、福建、山東、廣西等沿海省份到湖北、湖南、江西、河南、吉林、河北等內陸省份,幾十座核電站將拔地而起。
而在此藍圖下,在未來十多年中,我國將投下至少4500億元人民幣。與此同時,中國預計花費數百億元人民幣引進美國西屋公司AP1000和法國阿海琺公司EPR第3代核電技術。在引進、消化、吸收的基礎上進行自主創新,開發出我國具有自主知識產權的先進核電技術,結束我國核電“萬國牌”的歷史。其實,中國大力發展核電并不是一時的沖動。“在能源緊缺的大背景下,核電成為了最現實的選擇。”朱書堂博士強調。
根據2020年中國GDP翻兩番的發展目標估計,國內約需發電裝機容量10億-14億千瓦,而已有裝機容量僅為7億千瓦。如何彌補這一大電力空缺呢?
在我國現有的發電結構中,煤電還是占據了首要地位,占74%。這也意味著若電力需求再翻一番,每年用煤就將超過16億噸。據統計,我國能源供應過度依賴化石燃料,尤其是煤炭,已經導致嚴重的環境問題。我國已經成為世界上二氧化硫排放的第一大國和二氧化碳排放的第二大國,沿海個別地區已經接近,甚至超過世界衛生組織規定的排放極限。
“我國能源供應過度依賴煤炭,將會面對國際國內雙重壓力:中國已經向國際社會鄭重承諾了溫室氣體減排目標,二氧化碳排放將會受到國際上越來越大的壓力;過度依賴煤炭將加劇我國環境和運輸壓力。”朱書堂博士指出。
“而長距離的煤炭輸送將加劇環境和運輸壓力。”朱書堂博士指出。另外,在今年年初南方的雪災中,光是因交通運輸困難,電煤供應緊張,造成的缺煤停機超過3700萬千瓦,19個省區拉閘限電。
另外,水電受到客觀條件的限制,其開發難度相當大。而太陽能、生物能等可再生能源開發遇到核心技術的瓶頸,其使用成本極高。因此,在未來的30年內,這些新能源不具備成為我國主力能源的條件。
■在未來十幾年間,在役運行核電總規模相當于20個大亞灣核電站
1957年,人類開始建設核電站并利用核能發電,到現在,核電約占全世界電力的16%。但是,1986年前蘇聯發生切爾諾貝利核電站核燃料泄漏事件以來,核電成了許多人心中的惡魔,中國也不例外,全球核電業開始進入低潮。根據國際原子能機構的統計,2000年年底,全球正在運行的核動力堆共有438座,到了2003年3月,增加至441座,僅增3座。
在全球能源危機的背景下,人們對生存的渴求戰勝了對恐懼的擔憂,歐美國家被凍結30多年的核電計劃也紛紛解凍。2007年11月2日,國家發改委正式對外發布我國《核電發展專題規劃(2005年-2020年)》,提出到2020年,我國核電運行裝機容量爭取達到4000萬千瓦;核電年發電量達到2600億-2800億千瓦時。在目前在建和運行核電容量1696.8萬千瓦的基礎上,新投產核電裝機容量約2300萬千瓦。同時,考慮核電的后續發展,2020年末在建核電容量應保持1800萬千瓦左右。
“這就是說,如果規劃得以實施,核電將占我國全部發電裝機容量的4%左右,發電量占全國發電量的6%。這也意味著,在未來十幾年間,將新開工建設40臺以上的百萬千瓦級核電機組,到時候在役運行核電總規模相當于20個大亞灣核電站。”朱書堂博士介紹說。
■核電不但非常經濟,而且對環境的影響最小
“與火力發電站和水力發電站相比,核電站具有明顯的優勢。”朱書堂博士介紹說。
首先,從環境方面,核電對環境影響最小,它既能滿足能源需求,同時又是抑制日益增長的空氣污染和溫室氣體排放問題的有效解決辦法之一。
科學家曾經對百萬噸級的煤電和核電站每年向大氣排放的有害物質作過比較,煤電排放二氧化碳約為700噸,二氧化硫約為6萬噸,氮氧化合物約為9萬噸,火渣及飛灰約為80萬噸。而核電生產以上的物質都是零排放。
另外,從安全性上來說,通過世界核能領域持續不斷的努力,核電站安全性已經得到了極大提高。“目前在役運行的第二代壓水堆核電站,發生大規模放射性泄漏事故的概率已經降到了百萬分之一。而我國引進的西屋公司AP1000第三代先進壓水堆核電站,由于采用非能動安全技術,大量放射性泄漏概率降到了約五千萬分之一。”朱書堂博士介紹說。
最重要的是,核電還非常經濟。雖然,從前期投資上來看,核電投資是煤電的2.5倍,但是,對于建成以后,1公斤的鈾全部裂變所釋放出的裂變能,大約相當于2400噸煤或2000噸的石油燃燒所釋放出的能量。
“一座百萬千瓦的火電站一年需要250萬噸的標準煤,而核電站只需要幾十噸的低濃縮鈾原料就行了。”朱書堂博士介紹說。另外,核電站不需要煤電那樣占地巨大的露天儲煤倉庫和堆積廢渣的場地,減少了占地面積,降低了對環境的影響,節省了開支。
■核電對于人類輻射環境的影響微乎其微
據統計,人類所受到的輻射照射有75%來自自然界,20%來自醫療診斷,只有0.25%來自核電,核電對于人類輻射環境的影響微乎其微。舉個例子來說,北京至歐洲乘飛機往返一次受到的輻射為0.02毫希,胸肺透視一次為0.2毫希,而在核電站工作一年僅為0.01毫希。
如果發生強烈地震,核電站的安全如何保證?朱書堂博士介紹說,在《核電站廠址安全規定》及相關細則中,有嚴格的規定。核電站的選址附近范圍應該不存在能動斷層,區域地殼相對穩定,不存在現代火山活動、誘發地震、斷層錯位地表、沙液化、湖涌等地震地質災害。
對于一些專家對我國大力發展核電會造成原料鈾的缺乏,朱書堂博士引用《科技導報》2007年第5期趙仁愷院士的文章數據說:中國的原料鈾完全有能力保證6000萬千瓦核電裝機的需要。另外,雖然國際上俗稱“黃餅”的鈾原料的成交價格達到每磅80美元,但是和煤炭價格比起來還是便宜很多。
令人關注的是,發改委批準在內陸的湖北、湖南和江西建設3座核電站。其他內陸省份為了爭取立項建設核電站,各項工作也在積極推進。“一個核電站投資幾百億元,只要建在那兒,不管誰來投資,幾百億元投進去了,當地的經濟肯定發展起來了。”朱書堂博士說。“為了避免我國核電站選址出現像前些年的水電、火電一窩蜂上馬的情況,國家有關部門正在規范地方的核電選址。”
“到2020年4000萬加1800萬千瓦的核電裝機容量對我國來說,不是多,而是少!僅占當時我國發電裝機容量的4%-5%,遠遠低于美國、法國、俄羅斯、日本等核電大國,也低于世界平均水平!我國核電發展潛力巨大,前景廣闊。”朱書堂博士最后說。