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由于全球气候变化,污染严重,电力发展需转型,福岛核事故,世界核能发展前景悲观等综合因素的影响,中国核能发展出现了一次大辩论。挺核反核,双方分歧巨大。本人支持慎重发展核电核能。在我看来,双方言论中,均有诸多片面,夸大,不实之辞,因此希望以此文澄清一些事实。有不当片面之处,欢迎大家指出。
1
核电是清洁能源吗?
现在几乎所有的核能发展文章中,都会不厌其烦地在“核能”前面加上“清洁能源”几个字。那么核电究竟是不是清洁能源呢?
清洁能源的定义是不排放二氧化碳,污染物。单独核电站在运行的时候,的确不排放二氧化碳及其它化学污染物,但是核电站的建设需要大量水泥,钢材,运输,这些都会产生二氧化碳排放。除此之外,铀矿开采,处理,富集,加工,运输都有二氧化碳排放,乏燃料的处理和核电站的退役也是大工程。这些排放加在一起,有人算出大约是风能的6倍,太阳能的2-3倍(“Valuingthegreenhousegasemissionsfromnuclearpower:Acriticalsurvey,”BenjaminSovacool,UniversityofSingaporeandVirginiaTechUniversity,EnergyPolicy36,June2008.)。
当然,核电站不是不排放,而是排放的污染物不一样。核电站常规运行中,会排放反射性物质氚,乏燃料中有巨量的放射性物质,如铯137,铯135,锶90,锝99,氪85,铀,钚和其它放射性锕系元素等。这些放射性元素量大,辐射强,对生物圈和人类都有巨大的危害。核电产业的燃料循环,从铀矿开采,燃料组件生产,到乏燃料处理,都会产生大量放射性污染。这些放射性污染在自然界停留的时间,比化学污染长得多,而且无法处理,只能等它们在几百到几百万,乃至几亿年的时间尺度内慢慢衰减。
如果认为放射性排放不算污染,核电的确比火电清洁。关于核能清洁与否的细致讨论可以看这篇文章(http://www.nirs.org/factsheets/nuclearenergyisdirtyenergy2014.pdf)。
2
核电是必须的吗?
2015年,中国经济增长进入新常态,发展趋缓,耗能行业尤其明显。根据中电联的统计,2015年1到10月份,全国全社会用电量45835亿千瓦时,同比增长0.7%,增速同比回落3.0个百分点,其中工业用电量32285亿千瓦时,同比下降1.0%,化学原料制品、非金属矿物制品、黑色金属冶炼、有色金属冶炼四大高耗能行业用电量合计13877亿千瓦时,同比下降2.3%。
但是发电能力却仍在快速增加。截至10月底,全国6000千瓦及以上电厂装机容量13.9亿千瓦,同比增长9.5%。全国除核电以外的所有发电设备利用率都有明显下降。
考虑到核电在总发电量中占比只有3%,可以说,如果没有核电,中国的发电能力完全可以满足发电量的要求。实际上,中国的发电能力已经过剩,而且还有巨大规模的发电能力在建,包括基数已经很大的可再生能源,即水电,风电,和光电。可再生能源发电的增长量完全可以覆盖未来许多年的需求。
已经有一篇文章比较详细地讨论了这个问题(“多余的核电”,陶光远)。
不过本人的观点是应该保持一定的核电规模。
3
核电成本低、效益高吗?
在中国,从每度电的发电成本看,核电对水电和火电都没有优势。很快风电的发电成本也将低于核电。
世界范围来看,所有可再生能源的发电成本都在下降(如下图),而核电成本却在上升。
可再生能源成本趋势
4
中国核电需要迎头赶上世界平均水平吗?
核电业者的一个观点是世界核电平均占比是18%,而中国只有1.4%(或2%),与中国的大国地位不相称,中国至少应该达到世界平均水平。
首先,到2015年,世界核电平均占比连续4年为10.8%,而不是18%,中国已经超过了3%,而不是1.4%(或2%)。
世界核电已停滞多年。核电比例1996年最高,达到17.6%。此后一直在降。总发电量最高2006年,后维持下降趋势。中国核电发电量一直大幅上升,2014年比2013年增加20%,2015年1-7月同比增长35%,其中7月份同比增长41.4%,核电比例已经达到3.3%。
其次,世界能源发展的趋势是要逐渐降低核能和化石能源的比重,逐步过渡到可再生能源。G7国家计划到2050年实现100%可再生能源。欧洲大部分国家都在弃核。就算“核电伊甸园”的法国,也计划到2025年将核电比例从现在的约75%降低到50%。
第三,如果我们发展核能的目标是要跟别人一样,20年后,当我们把核电厂都建起来之后,别人评价能源发展的标准改成谁的可再生能源占比更大,那我们怎么办?五六十年内我们的核电厂都无法退役。世界各国大部分核电厂已经服役三四十年,再过一二十年就要退役,而新建反应堆寥寥无几。
5
核电站究竟有多安全?
这是一个老问题了。其实我相信经过长期积累,在设计基准条件下,核电站是安全的。对排放也不用太担心。但是,一座新的核电站,从建设到退役,时间跨度是100年(60年寿命,加20年延寿,加建设和退役的时间),在过去的一百年内,发生过的很多事情都是现在的新反应堆无法应对的,未来的一百年内,这类事件是不是会更多?
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