本刊記者 唐維
核電,“核”去“核”從?
本刊記者 唐維

3月11日的日本地震所導致的福島核泄漏事故不但引起了全球范圍的關注,同時也給其他國家提了個醒:核電安全至關重要。而我國在隨后出臺的被業內人士稱為核電“暫停令”的相關政策對我國核電發展提出了更嚴格的要求,一時間,各種說法四起,有人說這樣的要求,會使我國核電發展的步伐放緩。也有人說,核電發展的急剎車,會給新能源結構帶來相應的變化,風電、太陽能發電或許會成為核事故的最大受益者。那么,日本的核事故究竟會給核電發展帶來什么樣的影響、核電發展又該何去何從呢?
自從日本核事故以來,“核”就成為了世人關注的焦點。可以說,福島核事故已經給全球帶來了巨大的影響,甚至引發了自1986年切爾諾貝利核事故之后又一輪的核信任危機,各核電大國紛紛行動,出臺了各種關于核電的應對措施。
首先做出反應的是歐盟。3月15日,在比利時首都布魯塞爾,歐盟國家的能源部長以及歐洲重要電力公司主要負責人和核能專家舉行會議,討論歐洲地區核電站的安全問題;隨后是德國總理默克爾在柏林表示“核電站的規劃設計在大自然的威力面前是不夠的,”并宣布德國將暫時關閉1980年以前投入運營的7座核電站,同時對所有核電站進行安全檢查,而且在結束為期3個月的核電冷凍期之后,德國將關閉17所核電站;而我國也及時提出了關于核電發展的“暫停令”,強調對于核電一定要抓好安全問題。
除了政府相應機構的各種舉措之外,民眾也用自己的方式表達著對于“核”的各種恐慌。這種恐慌首先從美國開始。3月16日,美國人由于擔心日本的核輻射可能會波及美國,于是開始搶購碘化鉀來尋求防護,甚至一度出現了“那些沒買到的人都在大哭”的場面。而華爾街日報中文網則援引Anbex Inc.的總裁莫里斯(Alan Morris)的話:公司很快就賣光了一萬多盒14片裝的碘化鉀,每分鐘約收到3份訂單,都是訂購10美元一盒的碘化鉀,正常情況下每周最少的時候訂單只有3份!大洋彼岸的核恐慌很快就漂洋過海,借助發達的媒體系統迅速蔓延開來。就在第二天,中國多地出現了“搶鹽”風潮,為了預防核輻射,食鹽開始成為成千上萬消費者的搶購目標:排隊的購鹽人群、大包小包提著鹽袋的人、超市里空空如也的貨架……到處都是搶鹽的“瘋狂”舉動。而在兩周之后,相關部門發布了受日本核泄漏事故影響,我國幾乎所有的省份都發現了人工核輻射物,日本福島核事故引發的核輻射危機進一步擴大,不由得讓人們聯想到了25年前的切爾諾貝利的悲慘歷史。各個媒體都將“核”作為了主要對象,各種關于核的信息一時間鋪天蓋地,民眾對于核輻射引發的核信任危機又一次被向前推進,各種關于核的討論也讓普通民眾感受到了核的威脅,而核電似乎在一夜之間就攀上了風口浪尖,成為了各方談論的焦點,甚至成為了一些人口誅筆伐的眾矢之的,甚至牽連到了金融市場的起起落落……而此時,核電究竟該怎么辦?在這種情況下,核電是否要發展,究竟應該如何發展?核電究竟是“核”去還是“核”從?
眾所周知,由于能源的開發和利用已經超過了地球能源儲量的底線,能源危機已經成為全球化的問題,為了保證能源的利用和生活環境,新能源開始被人們作為了發展的第一要務。而我國新能源發展的狀況是,由于太陽能發電技術尚未成熟,而風電發展又受到了各種因素的影響,還不能完全擔綱新能源主力軍的角色,所以核電作為技術等各方面相對成熟的新能源,自然而然承擔了解決能源危機和環保的重任。根據國家發改委審批的《新興能源產業發展規劃》,我國新能源發展的狀況是:重點圍繞提高碳減排和非化石能源比重“兩個目標”展開,預計到2020年,中國新能源發電裝機2.9億千瓦,約占總裝機的17%。其中,核電裝機將達到7000萬千瓦,核電裝機占電力總裝機的4.6%,核發電量將占總電量的7.0%左右。2030年達到2億千瓦,核電裝機占電力總裝機的10%,核發電量占總電量的15%。2050年達到4億千瓦,核電裝機占電力總裝機的16%,核發電量占總發電量的比重為24%。
曾有人統計,大亞灣核電基地目前擁有5臺百萬千瓦的在運核電機組,以其發電的標準來看,與同等規模的火電站相比,相當于每年少消耗電煤約1330萬噸,減少排放二氧化碳約3700萬噸。如將所發電量換算成煤電的話,所需電煤一年365天不間斷地運輸,每天需要50噸/節運輸能力的火車15列,每列火車需50節車廂才能完成,一年就要用26萬節火車來運輸電煤。甚至還有人將電煤開采過程中的傷亡人數與核電做了個比較,如果中國的核電發展10年前就達到占發電比例20%,那么光開采煤礦一項就可以少死亡6000人左右。雖然開采鈾的過程中死亡也是難以避免的,但其死亡人數是煤礦的26.5%。因此很多人認為,核電發展是能源危機賦予其的歷史使命。就像國家發改委發展規劃司副司長田錦塵所表示的那樣,“中國要在確保安全前提下發展核電,是基于改善中國能源結構、緩解環境壓力所作的選擇。”
其實,通過大量的分析我們可以看到,福島核電站之所以發生事故,有幾個方面的因素,技術、選址、維護等,都是其發生核事故的導因。
日本福島核電站采用的是“沸水堆”,屬于第二代核電技術。相關資料顯示,沸水堆的熱交換一般只有一個回路,冷卻劑水從堆芯下部流進,沿堆芯上升,被燃料棒加熱,變成蒸汽和水的混合物,經汽水分離器和蒸汽干燥器分離出蒸汽推動汽輪發電,蒸汽在汽輪機處冷凝成水,由泵送回堆芯內,完成循環。這一技術的缺點是,無法提供電力時泵就會失效,堆芯內水得不到補充,水位降低,燃料棒就會裸露,溫度驟然升高需不斷往堆內注水,但會導致堆內壓力升高。為防止超壓爆裂,需手動開閘放氣。在此過程中,氫氣、水蒸氣及部分放射性產物釋放到壓力容器外的廠房中。此時,如果氫氣發生爆炸,廠房被掀,放射性產物隨之擴散。
而我國的核電站所采用的則是第三代核電技術。據專家介紹,我國目前在建核電站采用的是“非能動”安全系統,其特點是在反應堆上方頂著多個千噸級水箱,一旦遭遇緊急情況,不需要交流電源和應急發電機,僅利用地球引力、物質重力等就可驅動核電廠的安全系統,巧妙地冷卻反應堆堆芯,帶走堆芯余熱,并對安全殼外部實施噴淋,從而恢復核電站的安全狀態,也就是業內人士所說的“壓水堆”。這種反應堆安全設計汲取了沸水堆的經驗教訓,即使反應堆堆芯熔化,放射性物質也不會進入土壤或空氣,而是將被收集到一個巨大的可承受1500℃高溫的“爐灰箱”內,不存在上述啟用備用電源帶動冷卻水循環散熱的相關問題。而且該技術進一步降低了故障率,堆芯熔化率達到了10的負7次方,也就是每1000萬年才可能出現一次。
據國家核電技術公司上海核工程設計研究院院長鄭明光介紹,日本地震發生后,反應堆立即停止鏈式反應,這意味著核爆炸不可能發生,但由于外部電力被摧毀,只能啟用備用電源對核心實施冷卻,許多業內人士將此歸結為此次事故不斷升級的原因。
除去技術方面的原因,可以說日本福島核電站事故在某種程度上與設備“超期服役”有著一定的聯系。核電設備使用壽命接近或超過25-30年,而據日本媒體報道,福島第一核電站1號機組已服役40年,出現一系列老化跡象,同時,由于選址過程中沒有考慮到海嘯問題,導致“以往我們重視通過考察地層結構等來制定防震對策,而海嘯可能正是被我們疏忽的一個陷阱”的情況出現。在這些方面,我國核電具有相當的優勢。據中國環境保護部核與輻射安全中心、核安全設備監管技術中心主任田佳樹介紹,我國核電站“門檻”比世界平均水平要高,電站的選址也更加保守、安全,均遠離火山、地震多發和高發區,避開了地質斷裂帶和人口稠密區。核島坐落在完整的基巖上,無論是抗震標準還是防洪標準等都做到了“高一級”的設防。可以說,我國的核電技術、設計、選址以及維護等方面都已經具備了世界一流的標準,發生核電事故的幾率微乎其微。
在日本核事故的影響下,各種說法紛紜而起。有人說,中國核電的急剎車會給風電帶來更多的機會,未來市場也許會更加傾向于風電。還有人說,核電發展停滯,光伏才是最大的受益者。正當各界對核電的發展充滿各種猜測和推斷的時候,相關業內人士給我國的核電發展做出了較為客觀的判斷:
作為電工行業唯一的全國性協會中國電器工業協會,常務副會長楊啟明在接受本刊記者采訪時表示:由于十一五期間核電推動速度高,要完成的項目主要是安全檢測,這也是必要的。這與風電的發展沒有什么必然的聯系,風電的發展要大力推進,因為風電是技術最成熟的新能源之一,大力發展風電是節能減排的必然。而且,核電占我國能源比重較小,有發展的空間。同時,日本核事故給我國提醒:加強核電安全生產監督力度的工作是必要的,而且是首要的。而風電企業巨頭維斯塔斯相關負責人在接受本刊記者采訪時則表示,目前的情況,對于風電企業來說,有機會但更有挑戰。目前風電發展的關鍵在于技術和政策,技術突破了,更要有一系列的支撐政策才能讓風電并網順利開展,才能讓風電發展保質保量地向前推進,并沒有與其他方面產生必然的聯系。
同時,對核問題最為敏感的核電企業也提出了自己的看法。中國核工業集團公司相關資深專家在接受記者采訪時認為,由于我國地域遼闊,可供選擇的核電站廠址很多,完全可以避免將核電站布點建設在地震帶周圍,國內的核電站因地震而引發事故風險的可能性不大,但對內陸核電站的選址要提高安全級別標準,以保障核電開發的安全性。而對沿海地區的核電站建設,不僅要考慮海浪,還要汲取日本核事故的教訓,充分考慮強海嘯問題。
曾經的核恐慌由大洋彼岸開始,而核電繼續發展的決心也從大洋彼岸傳來。奧巴馬4月6日在喬治敦大學談到能源問題時說,盡管日本出現核電問題,美國也要發展核能,“美國每年得到的核能發電占到20%”,“核發電具有重要潛力,不過我們將確保它的安全。”
與此同時,相關企業也表達了自己的觀點:“核電作為清潔能源占據了重要的地位,其市場份額占比與水電接近,在6%左右,而其它新能源的占比還很低。從長遠來看,發展核電還是有必要的。關鍵是如何發展,在發展中注意什么問題。”“當然,我們也不得不承認核電站的一些潛在危險因素,比如福島核電站泄露事故造成的全球性的核輻射,這些都是要解決的問題。但實際情況是,只要做好相關的安全措施,核電站還是能夠很好地為節能減排做出巨大貢獻的。”業內人士如是說。無獨有偶,國家核電專家委員會教授級高級工程師湯紫德認為,“核電項目審批的放開,只是時間問題。”
當然業界也有不同的聲音。國家能源局一位不愿透露姓名的官員則表示:自從日本核事故之后,中國的核電發展受到了嚴格的審批,從長遠來看,核電發展一定會慎重再慎重,甚至有可能達到非常嚴格的地步。
盡管相關人士的說法不一,但無一表示中國核電發展會因此停滯不前。正如德國能源巨頭意昂集團的總裁蒂森所說的那樣:如果核電站安全檢查的結果是積極的,那么從能源和氣候變化政策角度來看,核能作為替代技術的優勢依然是不可否認的。