DQZHAN訊：我們還需要核電嗎？

2017年3月11日距離日本福島**核電站事故已經(jīng)六年。這次與前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故同列為7級(jí)的核事故的發(fā)生對(duì)核電工業(yè)影響深遠(yuǎn)，改變了不少人對(duì)核電**性的看法。反核電風(fēng)潮一時(shí)間風(fēng)靡全球，從2007年開(kāi)始的世界新一輪核電建設(shè)高潮又陷入了低谷。德國(guó)索性宣布提前棄核，不僅當(dāng)年就停掉了17個(gè)反應(yīng)堆中的8個(gè)，還宣布在2022年停掉境內(nèi)所有的核電設(shè)施。

然而六年過(guò)去，德國(guó)的應(yīng)對(duì)似乎成為了例外。經(jīng)歷了福島核事故后的低谷后，新建核電項(xiàng)目數(shù)量已經(jīng)重新開(kāi)始增加。目前全世界有15個(gè)國(guó)家的60個(gè)新建核電項(xiàng)目正在建設(shè)中，此外計(jì)劃中的核電項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)160個(gè)，正在認(rèn)真研究的項(xiàng)目更是多達(dá)300多個(gè)，目前運(yùn)行的核電站也有很多擴(kuò)容項(xiàng)目。

運(yùn)行中的日本伊方核電站。

震后世界的核電面貌

眼下，核電仍然是世界范圍內(nèi)電力的重要來(lái)源，全世界有31個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有核電站，總裝機(jī)能力達(dá)到385GW，年總發(fā)電量超過(guò)2.4萬(wàn)億度，占世界總發(fā)電量的11%。目前核電主要集中在美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、中國(guó)和韓國(guó)，除中國(guó)之外，核電在這些國(guó)家都貢獻(xiàn)一成以上的電力，其中核電站到法國(guó)發(fā)電量的七成多。甚至已經(jīng)啟動(dòng)了棄核計(jì)劃的德國(guó)，2015年核電仍然貢獻(xiàn)了14%的電力。

至于日本，雖然震后民間棄核聲音可以理解地在各國(guó)中*強(qiáng)，但各反應(yīng)堆的先后停車主要原因還是出于技術(shù)問(wèn)題——一些是在地震中停車，需要定損和改造才能符合標(biāo)準(zhǔn)；另一些則是到期維護(hù)和**改裝。真正因?yàn)槊褚舛＼嚨牟⒉欢?。而且，六年過(guò)去，42個(gè)仍然可以運(yùn)行的核電機(jī)組已經(jīng)有4個(gè)成功重啟（3個(gè)目前運(yùn)行中），9個(gè)機(jī)組可能在今年恢復(fù)發(fā)電，另外有12個(gè)正在申請(qǐng)重啟過(guò)程中。震前正在籌備和建設(shè)的6個(gè)機(jī)組，位于福島縣的3個(gè)建設(shè)中止，但另外3個(gè)未受影響。即使經(jīng)歷了福島核事故，日本也并沒(méi)有放棄核電，只是下調(diào)了預(yù)期的核電的占比。

很顯然，除了個(gè)別國(guó)家之外，世界并沒(méi)有放棄核電。世界上的電力消耗大國(guó)大多仍然視核電為未來(lái)的一個(gè)重要能源——特別是，福島核事故之后，日本人直接感受到了沒(méi)有核電所帶來(lái)的問(wèn)題。

核電比例降低的代價(jià)

關(guān)掉大部分核電的2012年，日本每度電的碳排就達(dá)到487克，遠(yuǎn)高于2011年3月的每度電350克的水平，2013年的日本總碳排更是超出1990年碳排水平的10.8%，持續(xù)二十多年的碳減排努力化為泡影。大量化石能源的進(jìn)口也給日本帶來(lái)不小的財(cái)政問(wèn)題，2013年底，日本因?yàn)橥Ｖ购穗妼?dǎo)致349億美元的財(cái)富外流，日本家庭平均能源支出則增加近14%。這樣的背景下，安倍政府成為重啟核電的支持者就很可以理解了。

震前日本的發(fā)電比例。核電多年來(lái)始終占據(jù)著重要位置。

而加速棄核計(jì)劃的德國(guó)，不僅仍然需要時(shí)不時(shí)地從法國(guó)進(jìn)口核電，演示了一例國(guó)際上的鄰避效應(yīng)，而且也加大了化石能源的比例。實(shí)際上德國(guó)核電減少空出來(lái)的電力缺口超過(guò)八成由化石能源填補(bǔ)，使得正在進(jìn)行中的發(fā)電減碳排計(jì)劃倒退。雖然這兩個(gè)國(guó)家都加大了新能源項(xiàng)目的建設(shè)力度，但是很顯然兩個(gè)國(guó)家的經(jīng)歷都表明能夠可靠替代核電的仍然只有火電。

實(shí)際上這也不是**次核電從危機(jī)中恢復(fù)起來(lái)。1979年美國(guó)的三哩島核事故以及1986年前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故之后，核電都曾陷入低谷。但是由于對(duì)于空氣質(zhì)量和氣候變化問(wèn)題的關(guān)注，核電這一清潔能源形式始終維持著吸引力。福島核事故之后，國(guó)際上僅用的三四年的時(shí)間就重新恢復(fù)了對(duì)新建核電項(xiàng)目的興趣，實(shí)際上這耽誤的幾年也大多是為了根據(jù)福島事故的經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充更加**的設(shè)計(jì)，多數(shù)原計(jì)劃的項(xiàng)目仍然保留。在多數(shù)能源消耗大國(guó)眼中，核電仍然是清潔能源的一個(gè)重要選擇。

為何核電難以被其他能源替代？

核電很清潔，特別是與火電比較優(yōu)勢(shì)非常大。有很多研究表明，即使使用清潔煤炭發(fā)電技術(shù)，核電仍然是更加環(huán)保的一個(gè)選擇。目前很多人關(guān)注的溫室氣體排放方面，幾乎零碳排的核電遙遙**火電自不用說(shuō)，在放射性物質(zhì)排放方面核電也優(yōu)于燃煤電廠。煤炭里面含有一定的放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)有一定比例未經(jīng)過(guò)任何處理就排放在大氣里面。美國(guó)的研究表明，一個(gè)一百萬(wàn)千瓦的燃煤電廠，廠區(qū)所在地的輻射是核電站廠區(qū)的一百倍；距離八十公里之外比較，燃煤電廠的輻射程度也超過(guò)核電站三十多倍。而且，火電站排放的二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等等都是霧霾的元兇，對(duì)空氣質(zhì)量會(huì)造成很大影響。核電站就完全沒(méi)有這些問(wèn)題。

而與其他清潔能源相比，核電的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠，這一優(yōu)勢(shì)更加關(guān)鍵。

誠(chéng)然，新能源里的太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)電，本身的碳足跡也很低，全周期的污染物排放也非常少，但是發(fā)電能力完全是靠天吃飯，氣候條件適合的時(shí)候就能多發(fā)，氣候條件不合適的時(shí)候發(fā)電量就少甚至不能發(fā)電。對(duì)氣候條件的依賴，使得光伏發(fā)電和風(fēng)電完全無(wú)法與用電需求相對(duì)應(yīng)，這就限制了這些能源在電網(wǎng)中所占的比例；甚至為了應(yīng)付極端天氣情況，電網(wǎng)仍然需要保留足夠的常規(guī)發(fā)電能力來(lái)彌補(bǔ)光伏發(fā)電和風(fēng)電可能造成的不足。

因此，新能源占大比例的區(qū)域，往往需要有相當(dāng)?shù)某Ｒ?guī)能源與之配套，承擔(dān)調(diào)節(jié)的任務(wù)。水電可以起到調(diào)節(jié)作用，但是完全使用水電進(jìn)行調(diào)峰極為困難。雖說(shuō)發(fā)電與用電錯(cuò)峰的問(wèn)題在技術(shù)上可以用儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)解決，但是大規(guī)模的儲(chǔ)能技術(shù)目前只有抽水蓄能可行，而抽水蓄能對(duì)地理?xiàng)l件要求相當(dāng)苛刻。其他的電池等儲(chǔ)能技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用上仍然不具有可行性。使用火電調(diào)節(jié)也很常見(jiàn)，但這樣的調(diào)節(jié)意味著強(qiáng)迫火電長(zhǎng)期在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，其基礎(chǔ)上的光伏發(fā)電和風(fēng)電的廉價(jià)，都是以更低效更昂貴的火電為代價(jià)的。

核電本身可調(diào)節(jié)性不佳，調(diào)節(jié)周期比較長(zhǎng)，只有法國(guó)由于核電比例很高也發(fā)展了按需發(fā)電的核電技術(shù)，其他國(guó)家核電并不承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)。但是核電自身可靠性高，能夠?yàn)榛刎?fù)荷持續(xù)貢獻(xiàn)電力。這一特點(diǎn)是光伏發(fā)電和風(fēng)電無(wú)法替代的。

新能源里面也有技術(shù)擁有基底供電的潛力，那就是太陽(yáng)能集熱發(fā)電，或者叫光熱發(fā)電。光熱發(fā)電是通過(guò)大量的鏡片反射太陽(yáng)光，把熱量集中起來(lái)加熱傳熱介質(zhì)，然后把高溫的介質(zhì)進(jìn)行存儲(chǔ)，在需要的時(shí)候加熱水蒸汽推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。*近幾年光熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展也很快，世界范圍內(nèi)有很多新建的示范項(xiàng)目，特別是中國(guó)近期有很大規(guī)模的商業(yè)示范，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。不過(guò)光熱發(fā)電的成本仍然偏高，是新能源里面比較貴的一種，而且需要存儲(chǔ)的時(shí)間越長(zhǎng)，成本也就越高。目前的光熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)際上主要是對(duì)白天和前半夜的用電高峰進(jìn)行補(bǔ)充，通過(guò)享受偏高的上網(wǎng)電價(jià)提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性，完全將光熱用于基底供電的成本還是太高。

美國(guó)加州莫哈維沙漠的伊萬(wàn)帕太陽(yáng)能發(fā)電站，173500個(gè)高效鏡子將陽(yáng)光反射到140米的高塔頂端，產(chǎn)生的熱量驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。

此外，太陽(yáng)能利用都需要一定的氣候環(huán)境，也需要很大的面積，所以很多光熱項(xiàng)目都是在干旱的沙漠地區(qū)建造的，偏離人口稠密的地區(qū)，這又有一個(gè)可能距離市場(chǎng)太遠(yuǎn)的問(wèn)題。雖然目前有研究認(rèn)為光熱可能成為替代核電進(jìn)行基底供電的一個(gè)選擇，在日照資源非常好的地區(qū)甚至在經(jīng)濟(jì)上具有競(jìng)爭(zhēng)性，但是至少在短期內(nèi)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

因此，以電網(wǎng)的需求而言，要放棄核電，除了改回火電之外還沒(méi)有其他可行選擇。日本和德國(guó)的實(shí)踐都很清楚的表明，火電是**可靠的核電替代者。

核電依然比火電和水電更加**

然而，作為基底負(fù)荷，核電不但遠(yuǎn)比火電清潔，甚至比火電更加**——即使計(jì)入了歷史上全部三次重大核事故，也是如此。

1982年，美國(guó)全年燃煤造成的放射性物質(zhì)排放，是美國(guó)三哩島核事故釋放的放射性物質(zhì)的155倍[6]。世界核能組織估算，比較各種能源形式所造成的傷亡，考慮原料開(kāi)采、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化、廢料處理等各個(gè)過(guò)程的整個(gè)生命周期，1970年至1992年間，每太瓦年（8.76萬(wàn)億度）發(fā)電量的死亡人數(shù)，水電是885人，燃煤是342人，天然氣85人，核電8人——該數(shù)字計(jì)入了這期間的切爾諾貝利事件以及三哩島事件[7]。福島核事故雖然吸引了全世界關(guān)注，但并未直接導(dǎo)致任何人的死亡，預(yù)期的癌癥發(fā)病率對(duì)于新生兒也僅提高了1%。在采取了正確的應(yīng)對(duì)措施之后，福島核事故造成的健康危害非常有限。

2011年3月20日無(wú)人機(jī)航拍的海嘯后的福島**核電站，從右至左分別是第1、2、3、4機(jī)組。冒出的白煙是水蒸氣。

福島事故發(fā)生于災(zāi)難性的2011年日本大地震的背景下，這場(chǎng)9.0級(jí)地震掀起了*高達(dá)40.5米的海嘯，造成15894人死亡，6152人受傷，2562人失蹤，228863人流離失所，127290幢建筑完全垮塌。然而即便是在震后日本政府和東電的種種應(yīng)對(duì)不力之下，福島核事故依然沒(méi)有造成任何直接傷亡；反而是對(duì)核物質(zhì)的恐懼、各種謠言與不負(fù)責(zé)任的報(bào)道帶來(lái)了更大的影響。受福島核事故影響*大的日本已經(jīng)開(kāi)始了核電的重啟計(jì)劃，一些核電站所在地的居民甚至主動(dòng)要求重啟核電站，日本旅游價(jià)格也毫不下降，都能說(shuō)明即使在日本，多數(shù)民眾對(duì)核電的危險(xiǎn)并不擔(dān)心。

所有的決策都有風(fēng)險(xiǎn)，雖然竭盡全力回避某一風(fēng)險(xiǎn)看起來(lái)是謹(jǐn)慎和**的，但是極力夸大較小的風(fēng)險(xiǎn)，將意味著把自己置入替代方案的更大風(fēng)險(xiǎn)和代價(jià)之中。