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石油与核:一对冤家的生死纠缠

2018-09-06 12:08来源:财经杂志作者:王能全关键词:核电站核事故核电机组收藏点赞

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石油是经济发展和社会生活的必需品,也是政治工具。某些强人曾梦想借助巨额石油收入拥有核武器,但结局凄惨。人类应理性使用石油和核,造福自身!

本文首发于财经杂志 (ID:i-caijing) 王能全 | 文  马克 | 编辑

(作者为中化集团经济技术研究中心首席研究员)

正在热映的《碟中谍6:全面瓦解》,伊森˙亨特领导的不可能任务小组要去完成的“不可能任务”,是拆除恐怖组织放置的三枚足以毁灭几千万人的核弹。从1996年至今22年拍了6部的《碟中谍》,终于玩起了死神的玩具——核武器。

从媒体上我们时常会看到:因为核问题,伊朗屡遭美国制裁,被禁止石油出口;因为核问题,联合国安理会通过决议减少朝鲜的石油进口数量。回顾历史,核与石油像是一对冤家,某些国家和已成历史的人物对两者关系的处理及其结果,令人掩卷深思并不胜唏嘘。

当今世界,绝大多数国家的经济社会离不开石油,石油更是产油国收入主要来源。正是石油在当今社会不可替代的作用,某些国家发展核武器依赖石油,某些国家出现了核问题,石油被当成禁止出口或进口的商品,是重要的外交政策手段和工具。

原子弹与核电站,死神与天使

一般认为,爱因斯坦1905年发表的《关于光的产生和转化的一个启发性观点》等四篇划时代论文并推导出质能方程,即E =  mc²,为人类社会使用核奠定了理论基础。

1939年初,德国科学家哈恩和斯特拉斯曼发表铀原子核裂变现象的论文,在实验上证明了人类社会可以利用核。

核,首先展现的是死神的一面。1942年8月美国执行“曼哈顿工程”。1945年8月6日、9日,美国先后在日本广岛和长崎投下了两颗原子弹,日本成为第一个被核武器轰炸的国家。1945年8月15日,日本宣布投降,第二次世界大战正式结束。

1953年8月和1954年2月,苏联和美国分别进行了氢弹试验并拥有了氢弹。至此,用时不到50年,人类社会掌握了目前为止威力最大的杀人武器——原子弹和氢弹。

1千克铀全部裂变释放的能量,比1千克TNT炸药爆炸释放能量大2000万倍,并具有放射性等巨大杀伤破坏作用。因此,国际社会一致公认,核武器有可能带来人类文明的毁灭。

核天使的一面就是核电站。1951年,美国建成世界第一座实验性核电站;1954年,苏联在奥布宁斯克建成的核电站并网发电。至此,人类社会掌握了一种崭新的能源——核能。

1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2700吨标准煤,没有碳排放,安全运行情况下没有污染,是清洁能源。

1968年7月1日,各国开始签署《核不扩散条约》,并自1970年3月5日起正式生效,目前共有191个国家和地区签字,明确了有关核问题的三个最重要原则:一是五常拥核,美、苏、英、法、中五国,也即安理会五个常任理事国合法拥有核武器;二是无核国保证不研制、不接受和不谋求获取核武器;三是把和平核设施置于国际原子能机构的国际保障之下,并在和平使用核能方面提供技术合作。

核不扩散条约确立的三大原则,奠定了今天国际社会有关核问题应遵循的基本准则。

石油与核电站:相辅相成

2018年初,30个国家拥有447台运行核电机组,总装机容量为3.92亿千瓦。2017年,核能相当于5.964亿吨油当量,占世界一次能源消费总量的4.41%;核发电量为25551.3太瓦时,占世界总发电量的10.31%,排在煤电(38.05%)、天然气发电(23.15%)和水电(15.89%)之后,为世界第四大电力来源。

目前,世界有180座动力堆为大约140支舰船、潜艇提供动力;有大约240座研究堆运行在56个国家,进行使用核技术的科学探索。

60多年来,世界核能使用取得了长足的进展,但人类也为此付出了惨重的代价,最有代表性的是三次重大核事故

一是1979年3月28日的美国三里岛核事故,为核事故的第五级,无人员伤亡。此后的33年间,美国没有再建设新的核电站。二是1986年4月26日,前苏联乌克兰境内的切尔诺贝利核电站第四号反应堆发生爆炸,切尔诺贝利城被废弃,是历史上最严重的核电站事故,首例被评为第七级事件,计算通货膨胀后的灾难总损失大约为2000亿美元。三是2011年3月11日,日本东北太平洋地区发生里氏9.0级地震和海啸,福岛核电站受到严重的影响,部分燃料厂房发生氢气爆炸,放射性物质泄漏,事故等级为7级。截至2017年底,东京电力公司支付的赔偿总额,包括临时预付补偿在内,已达76821亿日元(约合人民币4619.95亿元)。

常规核电站属于核裂变,缺点是使用铀矿资源过大和核废料问题。为此,人类社会一直在努力寻找新的能源来源,其中受控核聚变是最有可能的选项之一。目前,世界上共有四个大型受控核聚变装置。1991年11月中旬,美、俄、日本和欧盟四方同意集中人力、财力和智慧,实施国际热核实验反应堆计划。2006年5月,中国加入了该计划。

目前,以法国、德国和瑞士为代表的欧洲国家正在掀起去核化运动。1971年,全球核能发电量占比为2.00%,1995年达到峰值17.51%,1996年之后逐年下滑,2017年只有10.31%。在可以预见的将来,核能作为电力来源的比重还会逐渐降低。

1965年,世界完成了能源消费结构由煤炭向石油的转变,人类社会进入了石油的时代,石油占39.4%,超过煤炭的39%,当年核能占比为0.16%。2017年,石油在世界一次能源消费中占比为34.21%,仍是第一,54年间只下降了5.19%,核能增加到4.41%。在核聚变技术取得重大突破并实现商业化之前,核能无法与石油竞争,2030年仍将是石油的时代。2050年人类社会能否踏入核时代,还需付出更多的努力。

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