中国核电发展三问

叶奇蓁院士最近做客“科学家与媒体面对面”时举了个例子：100万千瓦的燃煤机组和100万千瓦的核电机组相比较，前者每天燃烧的煤需要100节火车皮运输，而后者一年也才要几辆卡车运输核燃料;前者排放大量二氧化硫、二氧化氮、烟灰等污染物，而后者的排放是零。因此核电可谓是一种经济清洁高效的能源。叶奇蓁说，上世纪六七十年代，处于工业化快速发展阶段的欧美也曾深受环境恶化、雾霾严重的困扰，当时欧美推动了核电的规模发展。事实证明，核电在能源结构调整和环境优化改善方面发挥了突出作用。当前中国的能源主要依靠石化能源，其中70%左右来自于煤炭，这也是造成中国生态环境不断恶化、持续雾霾的主要原因，若不改变这种高度依赖煤炭的能源结构，提升清洁能源比例，十面“霾”伏的现状将难以破解。一问联“核”驱霾真的有可能吗在国家发改委能源研究所原所长、中国能源研究会副理事长周大地看来，中国目前已经成为世界上能源第一大消费国，比第二大能源消费国美国大约已经多了20%以上的能源消费。这个情况下，怎么解决能源问题是个大事。“中国现在能源最主要是靠煤炭，67%左右，最多的时候达到70%多，现在全世界的煤炭大约一半在中国生产和消费，能源消费太多、能源质量较差导致了雾霾的出现。只要排放总量在增加，雾霾就没有治理的可能性。”他强调，不改善能源结构，雾霾只会越来越严重。怎么治理雾霾更有效，周大地说，当然是使用清洁能源。目前的清洁能源主要指核能、水电、风电、太阳能，不过相比核电，其余几种清洁能源都有这样那样的不足。比如，水电的特点是没有水就没有电，而且没有河流，没有足够的高差，水就发不了电，所以水电是有具体的资源性质的;风电、太阳能的资源量虽然比较多，但是能源密度低，要把风力和太阳能转化成电能其实很费劲，中国搞了将近20年风电，到去年年底一共实现了7500万千瓦风电。1亿千瓦风电能够替代6000多万吨的煤，7500万千瓦风电大约相当于替代了不到5000万吨标煤的煤炭，以现在煤炭消耗量36亿到37亿吨来计算，得用多少亿风电才能把煤炭替代下来呢;太阳能去年有一个大跃进，总装机太阳能去年一共是1400万千瓦，这1400万千瓦大约替代了多少煤?按标煤计算是500万吨。相比之下，核电就是一种稳定高效的清洁能源， 1亿千瓦核电大约能替代2.3亿吨标准煤，也就是说，一个核电站相当于4个同样千瓦的风电站，6到7个同样千瓦的太阳能发电站。此外核电是最经济的一种能源，其发电成本明显要低于风电和太阳能，因为风电、太阳能虽然自己可以降低成本到5角钱、1元钱，但是它不受控制，而核电是可以控制的，想关就可以关掉的，想让它稳定发电，就能够源源不断地供电。“因此要想尽快改善我国能源结构，大力发展清洁能源，就要加快发展核电，虽然其建设周期相对较长，但一旦建起来，每个核电厂就能集中发挥很大的作用。”周大地表示。中国核学会科普外联负责人陈晓鹏告诉记者，与水电、风电、太阳能发电相比，在改善环境质量方面，核电具有明显的优势。核电单机容量大，运行稳定，利用小时数高，可以作为电网基荷运行，生产过程对环境基本上是零排放，改善环境的作用十分显著。据测算，每建成4000万千瓦的核电，每年可替代标煤消耗1亿吨。每100万千瓦的核电对标煤的替代效应分别相当于200万千瓦水电、350万千瓦风电、470万千瓦光伏发电。二问“核雾染”真是雾霾元凶吗华北雾霾与内蒙古伴有铀类放射性元素的煤炭利用，以及内蒙古大营地区新发现的大型铀矿资源有关。称终日不散的雾霾是因为燃煤排放的放射性铀粉尘电离大量的空气分子和粉尘颗粒所致，这就是网民中流传很广的“核雾染”的说法。“这种说法是不可信的。”中国核学会副秘书长申立新表示，自古以来，在地球上辐射无处不在。天然辐射来源于外层空间的宇宙射线和地壳本身。我国公众所受辐射照射平均约3.1毫希/年，其中0.36毫希/年来自宇宙射线，其他2.74毫希/年都来源于地壳中的放射性物质。申立新介绍，铀是天然放射性物质中的一种，天然铀中99.3%是铀-238，其半衰期长达到四十多亿年，也就是说其放射性很小。空气中铀的浓度极低，吸入铀、钍系所有核素产生的剂量仅约6微希/年，即仅占总剂量的五百分之一。人类在天然辐射环境中繁衍生息和发展，每时每刻都会受到各种射线的辐射。天然铀产生的照射占总剂量的份额小于千分之一，是不可能对健康有影响的。我国煤中铀的含量平均为130贝可/千克，北京为121贝可/千克，最高的是新疆，为951贝可/千克。我国土壤中铀的含量平均为81贝可/千克，最低的是北京，为40贝可/千克，最高的是广东省，为145贝可/千克。由此可见，雾霾频发的北京，其煤中铀浓度不高，土壤中铀浓度则是最低的。可见雾霾与空气中铀浓度是不相关的。“通过分析可知，所谓‘核雾染’的说法纯属无稽之谈，没有任何事实和科学根据。”申立新告诉记者，雾霾的产生原因是多方面的，需要全社会共同研究和论证，但将雾霾和辐射联系在一起则是没有根据的。我国已经建立了严密的辐射监测网络和健全的辐射监管体系，可以保证公众的健康与安全。三问核电会不会影响环境与健康“在业内有一种说法，公众的接受程度决定了核工业的未来。”申立新说。“内陆建核电厂不会影响环境与公众健康。”申立新告诉记者，我国的核电安全标准与国际原子能机构的最新标准一致，内陆核电厂采用二次循环冷却技术，其淡水消耗量不会影响流域的水资源量，内陆核电厂下游水质可达饮用水标准。我国内陆核电厂的水、气等排放指标达到国际高标准要求，对环境造成辐射影响的增加量远低于环境本底的辐射水平，不会影响环境和公众健康。比如坐一次飞机，在万米高空我们一个小时受到的辐射是5个微希，但是在核电厂旁边，假设长期在这工作，我们一年受到最大的辐射就是几个微希。至于内陆核电厂发生严重事故时对水资源安全的影响，我国拟建内陆核电项目选址条件良好，不可能发生类似日本福岛核电站那样的严重事故;通过采取进一步的工程措施，可以确保严重事故下水资源安全以及公众健康;内陆核电厂严重事故对公众的健康风险要小于人类其他活动。即使发生极不可能发生的核事故时，内陆核电厂也可以采取措施，实现严重事故工况下放射性污水的“可贮存”、“可封堵”、“可处理”和“可(与水体)实体隔离”。世界多个国家发展核电的实践证明，滨海核电厂与内陆核电厂没有本质区别，一样都是安全的。法国和美国的内陆核电比例分别占到69%和61.5%，美国的密西西比河流域建有32台核电机组;有些国家如瑞士、乌克兰、比利时等，其核电厂全部建在内陆。针对公众最为关心的核安全问题，叶奇蓁院士肯定地表示，中国的核电运行相当安全，在建机组质量可靠，包括设备制造、建筑安装以及调试等都安全可控。中国能源研究会副理事长周大地同意这种说法，他说，中国现在发展的核电三代，按照理论计算，安全程度要比过去国外搞了40多年的核电厂提高了10倍。中国核电从技术安全、管理安全、法规安全等诸多方面，都有可靠的安全保证。中国核工业集团公司科技委常委诸旭辉透露，近年来中国提高了很多核电安全标准。比如第三代AP1000压水堆拥有被动冷却系统，即使断电，水还可以流下来冷却。此外增加了双层安全壳，里面放射性的东西出不来，外面坚硬的东西打不进去。另外堆芯也增强了安全设计，即便熔化了也不会跑到地下水里去，而是装在内部慢慢冷却。“第三代核电技术已经取得全世界的共识。”中国核学会副秘书长申立新向记者介绍，第三代核电技术把设置预防和缓解严重事故作为了设计核电站必须要满足的要求。也就是说，三代核电在安全问题上做到了“设计兜底”。在第十三届中国“核工展”上，中法、中美、中加、中英等多场技术论坛，各国核科学家和核工程师已就核电站的长期安全运行和核电的未来发展进行深入探讨。申立新告诉记者，从目前的核电发展情况来看，第三代核电技术已成为当今国际上核电发展的主流。世界上核电发达国家目前已经开工建设和正在申请建设许可证的核电机组几乎都是第三代。而目前在建的三代核电站中，美国占了4台，俄罗斯有2台，法国和芬兰各有1台，中国6台，其中4台AP1000分别位于浙江三门和山东海阳，2台EPR位于广东台山。