核电:鱼与熊掌能否兼得?

计划，2015年要达到4000万千瓦，2020年则要达到8600万千瓦。这就意味着，我国核电装机容量五年内要增长3倍，10年内增长7倍。此前30多年，我国核电容量也才刚刚达到千万级别，这也难怪不少分析人士认为，过速发展，难免有“跃进”之嫌。

我国核电项目经过30多年的发展，已经有13个运营核电机组，近30个在建机组和90个筹建机组。在建规模居世界首位，超过了全球在建核电机组容量的40%。而2020年8600万装机容量目标如果实现，我国核电规模则有可能达到世界第二。这些巨大的数字即使不会因为福岛而改变，至少也会有所调整。

国家核安全局局长李干杰此前在清华大学的一次演讲中就提到了这一点，他认为，部分企业和地方政府发展核电热情过高、目标过大、动作过快，会给经济和安全带来较大风险。目前核电发展的人才瓶颈较大，在人才不能保障的前提下，盲目扩张必然会带来安全隐患。从这一点上看，我国核电发展布局即使不会有根本性的改变，在这些具体的操作层面也会有所调整。

不得不走的道路

核电发展正在经历前苏联“切尔诺贝利”事件后最大的考验。但是，几乎没有专家怀疑福岛核危机会让核电发展受到太大阻碍甚至停滞不前。

“我国核电发展的路子不会改变。”3月25日，在中国工程院文献情报中心参加一次“核安全研修”活动时，中国核工业集团公司科学技术委员会主任、中国工程院院士潘自强如此展望我国核电发展趋势，“国家指定的核电发展数字也不会有太大变化。”在潘自强看来，发展核电不是应不应该发展的问题，而是必须发展的问题。

目前世界上采用的能源主要是以煤炭、石油为主的化石能源，这些都是不可再生的，一旦用完就不会再有。这时候就必须发展替代能源。太阳能、风能等可再生能源无疑是最优选择，但是目前技术和资金上都需要进一步突破，还不能大规模投入使用。核电就成了化石能源与可再生能源之间的一个“过渡能源”。

环境和成本问题也是必须考虑的因素。“核电几乎是零污染的。”潘自强介绍，“发展核电的本身并不产生污染物包括温室气体，但是其配套生产过程会产生温室气体，也只是火电的1/100。”总体算下来，核电每千瓦时电能的成本比火电要低20%以上。一座100万千瓦的火电站每年要耗费三四百万吨煤，而相同功率的核电站则只需要铀燃料三四十吨。而且，在目前主要的替代能源中，核电的成本要远低于太阳能和风能。

联合国气候大会上的剑拔弩张，让中国承担着巨大的碳排放压力。2009年的哥本哈根气候大会上，我国提出到2020年单位GDP碳排放量下降40-45%的目标。为此，到2020年，我国可再生能源将占能源消耗结构的15%，这其中核电预计占到4%。2010年我国核电装机容量1080万千瓦，每年能减少6700万吨的二氧化碳排放量。目前我国碳排放量为每年70多亿吨，如果核电容量增加到8000万的级别，那么每年将减少50多亿吨二氧化碳，占到了我国每年碳排放量的70%多。

目前主要的反核力量集中在欧洲。早在2002年德国就已经宣布要在2020年关闭核电厂，但是去年默克尔政府又宣布17座核电厂延后12年服役。这其中的反复博弈，能源需求和减排压力无疑都是根本原因。瑞典早在1980年就以全民公投方式确定30年后实现非核家园的理想，但是在没有替代能源的情况下，如今只关闭了一家。

安全与否的考量

鱼与熊掌不能兼得，但是核电发展与核电安全或许并不会出现零和博弈的场景，相反，最终结果可能就是双赢。

“接受核电发展是没问题的，但是审批要更严格、安全防范措施要做的更好，我们科学工作者也要加大这方面的研究。”潘自强说。福岛核危机带来的既是对核电发展的一次严峻挑战，也是重新审视和发展核电的一次良好机遇。

日本福岛核电站采用的是所谓“二代加”的技术，即二代技术的改进型，在出现故障停堆后，要启用备用电源带动冷却水循环散热。此次危机发生后，外界对于需要外部能源带动的这种“二代加”技术提出质疑，认为三代技术更为可靠。目前我国核电机组采用的主要也是二代加技术，但是，采用的却是进一步改进的“压水堆”技术，虽然与福岛核电站同属二代加型机组，但是设计上的优势使其比福岛沸水堆相对更安全一些。

实际上，目前全世界在役的441台核电机组中，绝大部分为二代或者二代加型，符合国际原子能机构对于核电设施的安全要求。在潘自强看来，日本福岛核危机的关键在于，没有考虑到海啸因素。“对核设施的影响主要是9级强震引发的海啸带来的。”这个级别的地震和海啸是超乎设计想象的。因此福岛核电站故障并不能说明二代加不行。

在核废料处理问题上，目前争议也比较大。核废料具有极强烈的放射性，其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年。也就是说，在几十万年后，这些核废料还可能伤害人类和环境。所以如何安全、永久地处理核废料是科学家们一个重大的课题。 3月25日下午，世界环保组织“自然之友”专家Joerg Naumann在参加中国工程院文献情报中心举行的“核安全研修”活动时就提出，他们反对核电项目的重要原因，就是核废料处理上目前技术还不完善。不过在潘自强院士看来，目前深埋处理核废料的方式，是安全可行的，这种储存方式能至少保证10万年内的安全。人类的科学技术不断发展，对于核废料的处理能力会不断增强。而且，从成本角度来讲，核电相比其他能源仍然具有很大优势，这是一个利益权衡的问题。

相比技术上的争议，提高核电站抗灾级别，尤其是沿海地区考虑到海啸因素，加强核安全审批和检查，这些可能更为现实。而这些工作也正在展开。国内核电巨头中核集团与中广核集团目前已经完成自查，全国范围内的安全检查正在展开。我国目前有三级核应急机制，从国家到地方再到企业。浙江省环保厅副厅长、核应急办公室主任章晨此前检查秦山核电站时，提到日本福岛核事故刚一发生，浙江就立即进入了核应急待命状态。《浙江省核电厂（基地）核事故场外应急预案》显示，浙江省军区、各专业组、海盐县、秦山核电站等都有应急计划。

不过，也有不少未尽之处需要改进，如，核应急管理专业人才缺乏，人力资源素质有待提高，核电站与地震、海洋、气象等部门的监测预报联动机制尚未形成等。福岛核危机无疑对此敲响了警钟。

能源结构调整转型

在能源紧缺的背景下，发展核电成为不得不走的道路，不过以福岛核危机为契机，我国乃至全球或许将再次审视能源结构布局。

核电的成本优势决定了其发展命运，在如今的替代能源中，核电成本远低于太阳能和风能发电成本。核电如今在许多国家的电力供应中占到了较大比例。目前世界上已有核电机组约441台，总装机容量3.7亿千瓦，占世界总发电量的16%。30多个核电国家和地区中，核发电量超过20%的国家和地区有16个。法国的核发电量占到其总发电量的77%，欧盟平均占到35%，日本34%，韩国约40%，美国20%。而到2010年，我国发电装机总容量为9.62亿千瓦，其中核电1080万千瓦，只占到总发电量的不到2%。距世界平均16%的水平差距很大。

而按照“十二五”规划纲要，到2015年，我国非化石能源要占到能源结构的11.4%，预计到2020年占到15%，其中核电将占到4%。这意味着，未来10年间，我国能源结构转型中，核电依然是重要的发展目标。

但是，福岛核危机后，我国核电发展规划可能微调，不少分析人士认为，成本更大但是更为安全可靠的可再生能源将得到发展机遇。如太阳能，其发电形式更符合清洁能源的标准，风电发展也有望进一步突破。目前太阳能发电需要突破的难题很多，如降低光伏发电成本，建设配套网络等。风电发展的电网建设也比较滞后，目前国家正在对电网进行规划，预计在未来两三年也会有所突破。

从全球背景来看，核电发展也遭遇到了信任危机。在欧洲，这一危机自“切尔诺贝利”之后就没有停止过。Joerg Naumann就介绍，目前德国已经暂时关闭1980年以前投入运营的7座核电站，暂停去年通过的“延长核电站运营期限计划”。但是他也不否认，在核电占到77%的法国，如果停止核电将会是什么样的景象。而就在去年，默克尔政府还曾因为能源和减排压力，宣布17座核电厂延后12年服役。

“核电目前仍然是最主要的过度能源。只要确保其安全性，发展核电就是没问题的。”中国核工业集团公司科学技术委员会主任、中国工程院院士潘自强说。

连接

沸水堆与压水堆

沸水堆：字面上来看就是采用沸腾的水来冷却核燃料的一种反应堆。福岛核电站建于20世纪70年代，属于沸水堆。

压水堆：字面上看就是采用高压水来冷却核燃料的一种反应堆。中国建成和在建共有13台核电机组，除秦山三期采用CANDU堆技术，山东荣成采用高温气冷堆，其余均为压水堆。

沸水堆与压水堆不同之处在于沸水堆没有蒸汽发生器，一回路水通过堆芯加热变成约285℃的蒸汽并直接引入汽轮机，因此常规岛布置有一回路的冷却剂管道，管道失效可能引起冷却剂泄漏。压水堆的一回路和蒸汽系统通过蒸汽发生器分隔开，而且蒸汽发生器安置在安全壳内，只要蒸汽发生器完整，放射性物质不会释放到环境中，即使蒸汽发生器故障破损，利用安全壳贯穿件关闭，放射性物质也不会释放到环境中。

沸水堆压力远低于压水堆压力，因此在系统设备、管道、泵、阀门等的耐高压方面的要求低于压水堆。压水堆由于压力高，且多了蒸汽发生器、稳压器等设备，技术性能要求及造价都要高许多，但安全性高于沸水堆。

压水堆核电厂因其功率密度高、结构紧凑、安全易控、技术成熟、造价和发电成本相对较低等特点，成为目前国际上最广泛采用的商用核电堆型，占轻水堆核电机组总数的3/4。我国核电站以及潜艇基本都采用了先进的压水堆核电机组，安全性比福岛高很多。

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