最近一段时期,核电业内频频吹风内陆核电建设,结合8月19日《黄毅诚:核电建在内陆更安全》这篇文章和其他主张内陆核电建设人士的观点,作为一名长期关注中国能源问题的普通社会民众,笔者谈一谈自己粗浅的认识。
“比沿海核电更安全”
不是发展内陆核电的充分理由
笔者基本赞同黄毅诚先生列举的几个内陆核电优势,但这些优势不能构成内陆建核电的充分理由。
首先,事实证明,核电做不到绝对安全。核电技术成熟、运行和管理经验时间更长的三个核电大国美国、前苏联、日本相继发生核事故,实际运行经验不到100堆年、尚不足全球运行堆年1%的我国,有资格说核电已足够安全、能够做到万无一失吗?
日本福岛等三次核事故已经表明,“按照操作规程严格管理”无法绝对做到,有人的地方就会有疏忽、有错误、有管理不当,无论是实行半军事化还是完全军事化的严格管理,只能是尽量降低人为失误的发生概率,但都无法完全杜绝人的疏忽或不当。更何况,我国核电快速发展的同时,核电专业技术人才匮乏,更不能寄望于在管理、操作上永远不发生任何闪失。试想,任何领域内,哪一次的安全事故,完全没有人为因素?!
其次,目前尚没有实际的运行经验证明改进设计后的第三代核电比第二代核电更安全,这只是从技术上和理论上来说,是一种理想状态下的说法。比如,在缺水严重(包括未来不可预见的缺水严重)的内陆地区,如果不能保证源源不断的冷却水供应,非能动的第三代核电技术还会比依靠电源驱动的第二代核电技术更安全吗?
第三,尽管核电站的抗震能力很强,但福岛核事故发生后,国内外核电专家都认同“日本的地质条件并不适合建设核电站”,核电站选址过程中要考虑地震因素。而我国以占世界7%的国土承受了全球33%的大陆强震,是世界上大陆强震最多的国家。
我国人口密度大,一旦发生内陆核事故,相对于沿海核电缺乏安全范围纵深且向四周人群辐射,会引起周边多个省区、大范围的人群恐慌和社会稳定,这些都是我们无法承受的。此外,内陆核电发展正面临着水资源制约。据报道,2003—2009年夏季,欧美多个内陆核电厂因为缺少冷却水而出现被迫停运的状况。对此有观点认为,核电选址放在海边是应对核电厂水资源困境的有效策略。
关于核电比例的问题
主张建设内陆核电的人士几乎都认为,我国核电只占到总发电量的2%左右,与核电大国差距明显。因此,在沿海核电厂址资源有限的条件下,要显著提高核电比重,就必须到内陆建核电厂。
必须看到,尽管核电比重较高,但这一比重更多的是在上世纪八十年代前后形成的,有特殊的历史背景。当时,一方面受石油危机的影响,另一方面天然气、可再生能源发电尚未引起足够关注,煤电也没有现在环保,因此高度依赖石油进口的美国将目光转向核电,而法国、韩国和日本除了依赖石油进口外自身化石能源严重匮乏。上世纪八十年代后,受美国和前苏联核事故打击,核电发展明显减缓。据国际能源机构统计,在1990年到2004年间,全球核电总装机容量年增长率只有2%。
部分国家重启核电也难以改变这一趋势。美国2012年重启核电,对此国内有强烈的不同声音,而且考虑到美国现役核电机组中绝大部分处于超期服役状态,未来核电建设速度可能还赶不上停运速度。至于原来没有核电而现今竭力想发展核电的国家,如伊朗、朝鲜,更不能代表核电发展的趋势,其发展核电是“醉翁之意不在酒”,而是意在掌握核电技术,并企图用于军事目的。显而易见的是,由于各国尤其是核电大国民意的强大影响力,未来核电发展仍存变数。
合理安排我国能源投资时序
受福岛核事故影响,德国决定在2022年之前关闭所有核电站,并努力大幅提高可再生能源比重。尽管可再生能源替代核电还需要很长的路要走,但笔者相信这是一个必然趋势,技术上出人意料的进步会加快这一趋势的进程。
相较于内陆核电建设,笔者建议应将有限资金优先投资于以下能源领域:安全风险可控、可承受、总体开发程度仍很低的水电、风电、太阳能等可再生能源发电,能源效率高于70%的天然气发电,煤炭的清洁发电(包括碳捕捉、封存和利用技术),以及与这些发电相配套的输配电网和智能电网建设。
总之,尽管世界核电发展仍存变数,但鉴于我国未来对能源的巨大需求和核电比重仍较低的国情,应该在努力确保安全的前提下稳妥发展核电。同时,我们也要清醒地认识到,我国核电事业还很年轻,技术和人才储备不足,铀资源保障能力有限,第三代核电技术尚未在世界大范围应用,而我国在建核电规模已经位居世界第一,因此,发展内陆核电必须慎之又慎。(作者: 司贺秋, 供职于国网北京市电力公司)
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黄毅诚:核电建在内陆更安全
上世纪50年代,世界各国开始发展核电。截至2011年,全世界已建成投入运行的核电机组440多台,在建67台。极大缓解了世界能源紧张问题,也大大降低了二氧化碳排放。据统计,法国核电占总发电量78%,部分出口到欧洲;韩国核电占40%;美国、日本占近30%;世界核电约占总发电量16%。这些核电项目中有的已经运行了40多年,事实表明,如果按操作规程严格管理,就能做到安全发电。
保障核电安全必须强化管理
我国核电包括用自主技术设计和制造的30万千瓦机组,也已运行20多年,做到了不出事故,安全运行。因此可以说,核电是安全的,我国已运行和在建的核电安全是有保证的。
几十年来,世界核电出过3次大事故:美国三里岛、前苏联切尔诺贝利及日本的福岛。前两次事故是因为管理不当,操作严重失误造成的;第三次日本福岛事故,是因为9级地震引发大海啸,14米高的海浪破坏了应急电源,再加上处理不当而酿成悲剧。
1989年,我在加拿大参加世界能源大会时,美国西屋公司专门派一位副总裁,带着模型和几位专家向我介绍第三代核电站。那位副总裁问我有什么看法,当时我说了三句话:“我对此技术非常感兴趣;没有看到什么高新技术,堆芯是成熟技术;确实有许多新思想。”如把机械通风改为自然通风,大大简化了系统,这不能说是什么高新技术,只能说是新思想。在安全壳上面建一个水池,当反应堆缺水和温度升高时水自动流下来,这个想法非常好,但也算不了什么新技术。还有把循环泵直接安装在蒸汽发生器上,节约了管道和阀门等。诸如此类的巧妙设计,使核电站大大简化,减少了50%的阀门、35%的水泵、80%的管道、45%的抗震构筑物和70%的电缆。第三代比第二代确实有很大改进,国家决定不再建造第二代,只建第三代,而且要成批生产,这是非常正确的。
为了使核电更安全,改进设计固然重要,但从几年来发生的事故看,强化管理,严格纪律,保证严格执行的制度也很重要。因此我建议在核电管理中,实行半军事化管理。
内陆核电比沿海核电更安全
我国发展核电并不算太晚,上个世纪八十年代初和韩国一同起步。但韩国现在的核电规模达到总发电量的40%,而我国核电只占到总发电量的2%左右。究其原因,主要是对核电的认识不够,认为我国有煤,发展煤电即可,另外是怕出安全问题。
我国建设核电,在沿海建和内陆建都能做到安全发电,而且内陆核电比沿海核电更安全。
从日本福岛事故来看,核电站抗震能力很强。日本这次发生的是9级大地震,并没有把核电站的基本功能震垮,而福岛的两个核电站都是上个世纪七十年代建成的,技术比现在的核电站差一个数量级。
在我国内陆建核电站有几个优势:首先,不会遇到海啸和台风。台风对核电站本身可能不会造成影响,但台风会破坏输电线路。此外,沿海地区人口密度比内陆大,选厂址比较困难。从煤电的角度看,在沿海建煤电,煤可以从北方港口下海,直达发电厂。而在江西、湖北、湖南建煤电厂,煤的运输问题很难解决。所以,沿海和内陆应根据需要和实际情况选择建设核电站。
在国务院讨论核电建设时,有人提出,日本福岛事故中,大量被放射性物质污染的水排入大海,因此我国若在内地建核电站,一旦发生泄漏事故,会造成河流和水库被污染的后果。我认为,这种说法是不符合实际情况的。
福岛核电站反应堆破损后,放射性反应堆已裸露,再向反应堆喷射大量海水,被反应堆放射性物质污染的海水又流了出来,这是造成福岛核电站将带有放射性物质污染的水排入大海的原因。
核电站一般都有三个回路,第一个回 路是把核电站反应堆内的热量带出来,并和第二回路进行热交换,产生饱和蒸汽。这个回路因在反应堆得到热量,所以有低度的放射性,但总蓄水量并不多。我国利用引进技术新建的4套AP1000,第一回路的总水容量300立方米,由四个方面组成:压力容器、蒸汽发生器、稳压器、管道。第一回路全部建在核电站的安全壳之内,因此这些水,一旦发生事故,会全部被封闭在安全壳内,绝不会流到安全壳之外,造成环境污染。我国现有的和在建的核电站,都建有坚固的安全壳,即使发生事故,放射性物质也不会溢出安全壳。
第二回路的水是不带放射性的。水经过蒸汽发生器的热交换,变为蒸汽通过管道到常规岛场后,推动汽轮机转动发电,在冷凝器中交换又变成水,再回到蒸汽发生器。
第三回路是冷却用水,更不带放射性。通常回到河流、水库、冷却塔、或大海降温。我国将建设的核电站,均不直接用河水、湖水来降温冷却,而是采用冷却塔,用冷却塔会带来一点水的损失,需用河水或湖水来补充。核电站不会有任何水排入河流或湖泊。
所以说,核电站中的三个回路用水,只有第一回路有少量的放射性,而且水量不多,而且在任何情况下都不会流出核电站安全壳外。
核电低成本有利经济发展
大力发展核电,不仅可以减少二氧化碳排放,还能大大降低发电成本,降低电价。全世界的核电成本都比煤电低:法国核电成本只是煤电的2 /3;美国核电成本只有2美分,约合0.13元 /度。如果能把全国电价降下来,对经济发展,降低生产成本将贡献巨大。
我国应努力加快第三代核电机组建设。随着设计技术和设备制造技术的消化吸收,可以加大建设规模。建设规模越大,设备制造成本越低,并能提高产品质量,方便培养运行技术人才。千万不要搞百花齐放,今天一个新产品,明天又一个新产品。希望我国核电加快发展速度,逐步取代煤电,为满足经济发展需要和减少二氧化碳排放做出巨大贡献。
(作者为原国家能源部部长,前国务院核电领导小组副组长。标题为编者所加)