今年5月31日,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議原則通過(guò)《核安全與放射性污染防治“十二五”
規劃及2020年遠景目標》,并同意公布《關(guān)于全國民用核設施綜合安全檢查情況的報告》。報告顯示:我國核電的發(fā)展保持著(zhù)良好的安全紀錄。中國為什么要發(fā)展核能?發(fā)展核電的戰略意義在哪?近日,中國工程院原副院長(cháng)杜祥琬院士在天津舉行的中國工程科技論壇上作了《對我國核能發(fā)展戰略的幾點(diǎn)思考》的報告,提出“人類(lèi)不可能棄核,發(fā)展核能既是戰略必爭,又是百年大計,需夯實(shí)基礎、穩扎穩打”的觀(guān)點(diǎn),得到潘自強等14位中國工程院院士和全國近百名核能專(zhuān)家的贊同。本版特刊發(fā)報告原文,略作刪節,標題為編者所加。
發(fā)展核能有助于優(yōu)化能源結構
目前我國能源結構處在以化石能源為主(占90%以上)的階段。如果以非化石能源所占比例超過(guò)10%作為進(jìn)入多元結構的標志,則我國可能在2015年前后進(jìn)入能源多元結構階段。
在這個(gè)階段初期的幾十年中,化石能源仍將占大頭,但煤炭和石油年消耗的總和占比將逐步下降。這個(gè)年消耗總和的絕對量,將持續一段時(shí)間(約20年左右)的增加,并達到歷史性的峰值,然后緩慢減少。這個(gè)變化趨勢的必然性由三個(gè)原因所決定:一是煤炭、石油帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題必須得到控制;二是更根本的原因在于煤炭、石油的不易再生性;三是潔凈能源(包括可再生能源、核能及天然氣)的替代能力將逐步提高。在煤炭與石油年消耗總和的絕對量達到峰值后,我國能源需求總量的增量,將由上述潔凈能源來(lái)補充,這些潔凈能源在我國一次能源結構中的占比將逐步增加。這個(gè)多元結構階段大約會(huì )持續百年左右,然后進(jìn)入非化石能源為主的第三階段,這個(gè)新階段的標志是非化石能源將占到一次能源總量的90%以上。
討論這個(gè)長(cháng)達百年以上的“能源結構三階段”的戰略意義在于,它可以使我們從方向上定性判斷各類(lèi)能源消長(cháng)的大趨勢,從而增強戰略謀劃及政策制定的穩定性。例如,包括非常規天然氣在內的天然氣,屬于較潔凈的化石能源,從資源和開(kāi)發(fā)潛力看,應成為我國能源發(fā)展的重點(diǎn)和亮點(diǎn)之一。但從定量而言,即使通過(guò)努力到本世紀中葉,天然氣的供應能力比現在增加一倍甚至兩倍,也只能占到一次能源總量的百分之十幾。屆時(shí),它將成為一個(gè)綠色能源支柱,但不能只靠天然氣替代煤炭和石油,欲實(shí)現更高比例的替代,必須加上可再生能源和核能的貢獻。
在多元結構階段,天然氣將為能源結構的改善起到重要作用,但它和可再生能源及核能的發(fā)展并不是相互排斥的,三者共同努力,一個(gè)也不能少,到2050年才有望使潔凈能源在中國一次能源結構中占到半壁江山(根據中國工程院的研究報告),并進(jìn)一步增加。而非化石能源為主的階段,則須靠可再生能源和核能二者的合力,才能較早到來(lái)并穩定發(fā)展。
發(fā)展核能不可“大躍進(jìn)”
核電在戰略上具有競爭力,根本原因在于,它有著(zhù)不可替代的優(yōu)點(diǎn):它是高能量密度的能源;輸出功率穩定高效;它是比較清潔、低碳、環(huán)境友好的能源;這些優(yōu)點(diǎn)的展現又是以核電可以做到安全為基礎和前提的。我國發(fā)展核能和可再生能源是為了逐步替代化石能源,而高比例的替代要求其最終必然發(fā)展到一個(gè)相當大的規模。同時(shí),核能是一個(gè)科學(xué)技術(shù)要素很多的產(chǎn)業(yè),其安全和規;陌l(fā)展必將帶動(dòng)多方面的科學(xué)、技術(shù)和工程領(lǐng)域的進(jìn)步,對國家來(lái)說(shuō),這是一個(gè)爭占科技優(yōu)勢制高點(diǎn)的大戰略,也是創(chuàng )新型國家的重要標志之一。
至2010年底,全球共有441座運行的核裂變反應堆,總裝機3.75億千瓦,年發(fā)電量占全球電力的15%。30個(gè)擁有核電的國家累計已有1.4萬(wàn)堆年的運行經(jīng)驗。我國已運行15臺核電機組,裝機1257萬(wàn)千瓦,幾代核電人的卓越努力,使之保持著(zhù)良好的安全記錄。這既是發(fā)展的基礎,也是信心的根據之一。核電目前在我國電力中所占的比例不足2%,有著(zhù)很大的發(fā)展潛力,在這個(gè)戰略必爭的領(lǐng)域,保持指導思想和方針政策的穩定性和持續性是十分重要的。實(shí)踐證明,裂變核電站是可以做到安全的。
歷史地看,我國核能事業(yè)還很年輕,處在發(fā)展的初級階段。需要清醒地認識到,我國核能基礎研究薄弱,技術(shù)儲備不足,對長(cháng)遠發(fā)展目標和路線(xiàn)圖的論證還不夠深入,全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節的發(fā)展尚未協(xié)調配套,核能發(fā)展的法制建設和管理體制有待改進(jìn)完善。在堅定發(fā)展核能的同時(shí),需強化風(fēng)險意識,努力夯實(shí)各方面的基礎,有一個(gè)“百年大計、穩扎穩打”的心態(tài)和安排!安灰筌S進(jìn)”的意見(jiàn)是對的,其實(shí),各行各業(yè)乃至國民經(jīng)濟全局都應避免違反科學(xué)規律的躍進(jìn)。在我國的發(fā)展史上,未曾有過(guò)因頭腦冷靜穩步發(fā)展造成的失誤,倒是有狂熱的“大躍進(jìn)”使國家損失慘重的深刻教訓。我國核能迄今的發(fā)展是比較健康的。
發(fā)展核能的幾點(diǎn)建議
發(fā)展核能是國家行為,需更好地理順和完善管理體制和機制。發(fā)展核能的根本目的是造福人民,有關(guān)的科學(xué)普及工作和公眾參與需要制度化、常態(tài)化,這對贏(yíng)得公眾的信心和支持是十分重要的。為此,需認真做好一系列工作:
切實(shí)落實(shí)安全大檢查提出的各項整改措施,提升核安全文化素養和水平;研究和制定更高的核安全標準,從選址、設計、堆型選擇、建造、運行、管理等各環(huán)節確保運行安全,提高預防或緩解事故的能力,使放射性釋放的潛在風(fēng)險切實(shí)可控。
科學(xué)制定我國核能發(fā)展戰略,并在戰略的指導下調整和制定核能發(fā)展規劃及實(shí)現規劃目標的路線(xiàn)圖和具體措施。中國工程院核能研究課題組建議,在2015年裝機約達4000萬(wàn)千瓦規劃的基礎上,2020年我國核電運行裝機達6000萬(wàn)千瓦—7000萬(wàn)千瓦,在建約3000萬(wàn)千瓦,可供研究和決策參考。對進(jìn)一步實(shí)現更大規模核電的目標和時(shí)間表,有關(guān)單位和專(zhuān)家已有一些定量的研究和建議,盡管各家的估算存在著(zhù)差異,卻有一個(gè)共同點(diǎn),即規模與時(shí)間表要和鈾資源的可供性相匹配。獲取鈾資源有幾種途徑,完全可以通過(guò)科學(xué)調研與分析,對技術(shù)可行性、市場(chǎng)可能性、供應安全性、經(jīng)濟性及提高鈾資源利用率的途徑,得到更中肯的認識,并使相應的研發(fā)投入和政策措施的制定,也建立在更充分的科學(xué)論證的基礎上。
沿海和內陸核電站都要做到安全,對內陸核電站確定嚴格的設計標準,且對排放約束更嚴是必要的。在場(chǎng)址的選擇上需作更充分的論證,特別是對避開(kāi)地震帶和保持水源的穩定可供性應予以高度重視。歐美60%的核電機組建在內陸,美國104座運行中的反應堆,100個(gè)在內陸,我國可充分借鑒其經(jīng)驗。
關(guān)于核能長(cháng)遠發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn),涉及到熱中子堆以后如何發(fā)展的問(wèn)題。我國目前啟動(dòng)了實(shí)驗快堆的研究,但快堆的發(fā)展戰略尚不清晰,商用快堆采取何種技術(shù)路線(xiàn),后處理技術(shù)如何選擇,其他堆型(包括裂變—聚變混合能源堆、小型核反應堆、核動(dòng)力堆等)前景如何……這些問(wèn)題,宜多做研究,多進(jìn)行論證。與此相關(guān)的是,需加強與核能有關(guān)的基礎性研究,如與反應堆質(zhì)量和壽命有關(guān)的材料學(xué)研究、核反應堆新概念、新技術(shù)、新工藝研究、從海水中提取鈾的研究等。我國未來(lái)的核能規?赡苁鞘澜缟献畲蟮,它必須建立在最先進(jìn)而又可靠的科學(xué)技術(shù)基礎之上。
高放廢物的分離—嬗變技術(shù)和核廢物的最終處置問(wèn)題,需早做研究和工程技術(shù)上的準備。高放廢物的地質(zhì)處置,需保持長(cháng)期與生物圈隔離,避免對環(huán)境的危害。在已有工作的基礎上,應加強研究和部署。