全球的核能發電現狀

臧亞琴　柯惟力

[摘要]上世紀80年代中期以后,由于三哩島和切爾諾貝利事故的影響,西方世界的核電事業經歷了一個緩慢發展階段。由于全世界能源增長的強勁需求,切爾諾貝利事故的陰影正在逐步散去,化石燃料價格的居高不下,減少溫室氣體排放的需要,反應堆實際安全狀況的穩步提高,更出于保證能源供應安全的政治考慮,世界核電事業面臨一個發展高潮。

[關鍵詞]核能 反應堆 溫室氣體 能源安全

中圖分類號:TM6文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0810198-01

一、核能發電一直在進步

上世紀80年代中期以后,由于三哩島和切爾諾貝利事故的影響,西方世界的核電事業經歷了一個緩慢發展階段,部分國家取消或減緩了反應堆的建設。不過也就在這一時期,東歐和亞洲的一批核電站相繼建成并投入商業運行。統計數據表明,全世界的核能發電量和核電占總發電量的比例,基本上沒有減少過。從上世紀80年代中期開始,伴隨著世界電力消費的增長,全球核能發電也一直同步增長,始終保持占總發電量16%的份額[1]。

也就在這個所謂的緩慢發展階段,核能界仍然做了很多有益的工作,為現在核能事業發展打下了基礎。首先,西方核能界為提高現存的核電站的安全性和經濟性進行了一系列的改進工作。以美國為例來說,衡量有安全隱患的“異常事件”大幅降低,核電機組容量因子大幅提高,機組輸出功率明顯增加,停堆換料和檢修時間顯著減少,機組壽命普遍由40年延長至60年[2]。這些努力保證了核電從上世紀80年代后期起,始終成為價格最低的電能[3]。反應堆的改進和革新設計也在這一時期取得了重大進展。

二、世界核能發電現狀

根據世界核能協會(WNA)2009年4月的數據:世界核能發電量居前三位的國家依次是美國、法國和日本;美國擁有104個運行反應堆,居世界第一;法國2006年核能發電量占總發電量77%,核能發電比例是世界第一;全世界核能發電量2007年占世界發電總量的15%;世界正在運行的反應堆有436個,分布在30個國家,機組容量3722億瓦;全世界正在建設的反應堆有44個,已落實資金待建的反應堆有110個,還有272個反應堆正在報批和籌措資金,計劃在2030年前建成;全球2009年鈾燃料需求是65405噸[4]。

三、支持核能發電的因素

首先是全世界能源增長的強勁需求。金融危機之后世界經濟還會繼續增長。以中國和印度為代表的一批發展中國家的經濟持續高速發展,將很快完成向工業化國家的轉變。全球的工業化發展、人口增長與人民生活水平的提高,將導致2030年前世界電力消費的翻番。

切爾諾貝利事故的陰影正在逐步散去。切爾諾貝利慘案發生的原因是核電站的設計和建設標準在西方核安全的絕對底線以下。事故發生時,核電站不稱職管理人員的再三違規操作又導致了危害增大。二十年過去了,2006年由8個聯合國專門機構(國際原子能機構、世界衛生組織、開發計劃署、糧食和農業組織、人道主義事務協調廳、環境計劃署、原子輻射效應科學委員會、世界銀行等)和白俄羅斯、俄羅斯、烏克蘭3國政府共同組成的聯合國切爾諾貝利論壇[5]報告:至2005年只有不到60人是直接因為事故的輻射而死亡;有4000例甲狀腺癌發病者,不過99%的病例都能治愈;沒有發現任何證據表明受影響居民的白血病和其他癌癥發病率上升; 估計切爾諾貝利事故的高度暴露人群中總計將有近4000人死于輻射[6]。

反應堆實際安全狀況的穩步提高。過去20年來核工業的安全記錄已經幫助公眾重新樹立了對核能的信心。這一階段,核電站的安全操作實踐時間增長了3倍,從當時的4000反應堆·年,到現在已經超過13000反應堆·年。

核能發電的價格優勢。由于化石燃料價格的不斷高漲,加上世界核能界的不懈努力,核電將在今后的若干年內保持最低電能價格的優勢。

減少溫室氣體排放的需要。大量使用化石燃料造成的嚴重環境污染有目共睹。我國南方的大片酸雨區就是過度依賴燃煤發電廠,但是又沒有實現有效除硫的直接后果之一。減少以二氧化碳為主的溫室氣體排放成為世界各國的努力方向。太陽能、風能、海洋能等不直接排放二氧化碳的新能源可以替代化石能源。可是目前新能源的技術還沒有完全過關,轉化成電能后的成本偏高。當今既能大規模持續生產,又能做到少排放溫室氣體的替代能源,只有核能。

確保能源供應安全的政治需要。建立可靠的能源供應體系,是所有國家關注的共同政治問題。近幾年俄羅斯出口西歐的天然氣過境白俄羅斯和烏克蘭,和這兩國由于種種原因摩擦不斷。俄羅斯多次威脅要減少過境天然氣的數量。西歐一直擔心俄羅斯的天然氣供應由于某種政治原因而突然中斷。和伊朗、俄羅斯等石油、天然氣儲量大國相比,加拿大、澳大利亞等主要鈾資源儲量國似乎更令許多國家放心一些。而且相對于石油天然氣而言,全世界一年才消耗6萬多噸鈾燃料,數量少,體積小,很容易運輸和儲藏。世界天然鈾的充沛儲量,也使核能從確保能源供應安全的角度看起來更加長期可靠。

由于上述原因,有約400多個反應堆將在今后二十年間建設并投入使用。世界核能發電正面臨一個發展高潮。

參考文獻:

[1]World Nuclear Association,Nuclear Power in the World Today[EB/OL].http://www.world-nuclear.org/info/inf01.html.

[2]臧明昌、阮可強,世界核電走向復蘇[J].核科學與工程,2004,24(1):1-5.

[3]World Nuclear Association,The Economics of Nuclear Power[EB/OL].http://www.world-nuclear.org/info/inf02.html.

[4]World Nuclear Association,World Nuclear Power Reactors 2006-08 and Uranium Requirements[EB/OL].http://www.world-nuclear.org/info/reactors.html

[5]聯合國,切爾諾貝利論壇 [EB/OL].http://www.un.org/chinese/focus/chernobyl/12.htm.

[6]中華人民共和國國家原子能機構,切爾諾貝利:事故的真實規模[EB/OL].http://www.caea.gov.cn/n602669/n779833/n779890/54775.html.

作者簡介:

臧亞琴(1959-),女,本科,副教授。