煤電優(yōu)勢(shì)與核電復(fù)興|核電與煤電性價(jià)比

　　 　　今年3月，浙江三門核電站1號(hào)機(jī)組的核島工程負(fù)挖正式開(kāi)工，標(biāo)志著中國(guó)在建核電機(jī)組數(shù)量由上世紀(jì)末的零臺(tái)增加到了現(xiàn)在的14臺(tái)，用實(shí)際行動(dòng)引領(lǐng)世界潮流，在全球掀起了一股核電復(fù)興浪潮。
　　
　　■煤電優(yōu)勢(shì)
　　今年春節(jié)前后的一場(chǎng)暴風(fēng)雪，讓很多中國(guó)人突然意識(shí)到，電其實(shí)是順著鐵路線走的。
　　中國(guó)75%的電力來(lái)自煤炭，只有2.5%來(lái)自石油，因?yàn)榇蟛糠质�油都被汽車喝掉了。煤炭運(yùn)輸成本高，中國(guó)鐵路的運(yùn)力至少有一半都用來(lái)運(yùn)煤了。目前很多火電廠的煤庫(kù)存都堅(jiān)持不了一個(gè)星期，一旦鐵路運(yùn)輸出了問(wèn)題，直接后果就是拉閘。
　　中國(guó)是世界上煤炭開(kāi)采量最大的國(guó)家，目前年產(chǎn)量超過(guò)了25億噸，占世界總開(kāi)采量的40%，其中一半用于發(fā)電。煤電最大的優(yōu)勢(shì)就是成本低，水電雖然在價(jià)格上更有優(yōu)勢(shì)，但受地域限制，對(duì)環(huán)境的影響大，發(fā)展?jié)摿τ邢蕖?
　　可是，隨著世界能源危機(jī)加劇，煤炭?jī)r(jià)格一直在漲。今年國(guó)際市場(chǎng)的煤價(jià)比10年前漲了3倍，達(dá)到了每噸130美元。國(guó)內(nèi)的煤炭交易平均價(jià)格也比兩年前上升了30%，按照這個(gè)速度漲下去，煤電的低價(jià)優(yōu)勢(shì)將化為烏有。
　　煤炭?jī)?chǔ)量也是個(gè)問(wèn)題。按照目前流行的說(shuō)法，地球的煤炭資源至少還能供人類使用100年�？闪硪粋�(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是:容易開(kāi)采的高質(zhì)量煤炭?jī)?chǔ)量正在迅速減少，中國(guó)的大部分煤礦都已經(jīng)挖到了距地面1000米以下，開(kāi)采成本大幅度提高。
　　所有這一切，又一次把核電推到了聚光燈下。
　　
　　■核電復(fù)興
　　“維持電網(wǎng)運(yùn)行的主力軍叫做‘基本負(fù)荷’電站，簡(jiǎn)稱‘基荷電站’�！泵绹�(guó)西屋電氣有限公司中國(guó)首席代表劉信剛告訴記者，“‘基荷電站’需要不停地滿發(fā)，把電網(wǎng)的基本要求擔(dān)當(dāng)起來(lái)。風(fēng)能和太陽(yáng)能等再生能源的能量密度太低，目前只能作為調(diào)控電站使用。相比之下，核電是最典型的‘基荷電站’，核反應(yīng)堆最好是一刻不停地發(fā)電，讓它停下來(lái)反而相當(dāng)麻煩�！�
　　劉信剛2000年進(jìn)入西屋電氣公司，親眼目睹了近幾年核電的復(fù)興�！吧鲜兰o(jì)七八十年代是核電工業(yè)的黃金年代，那段時(shí)間歐美各國(guó)建造了大批核電站，為核電工業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前核電家底最厚的國(guó)家是美國(guó)，一共有103座核電機(jī)組在運(yùn)行，總發(fā)電量則穩(wěn)居世界第一。不過(guò)，自90年代開(kāi)始，美國(guó)沒(méi)有再新建一座核電站，全靠老電站維持。但就在這兩年，美國(guó)核管會(huì)收到了將近30個(gè)核電站的建設(shè)申請(qǐng)，核電復(fù)興的勢(shì)頭相當(dāng)猛。”他說(shuō)。
　　“隨著技術(shù)的發(fā)展和能源需求的持續(xù)增加，核電站的發(fā)電效率一直在不斷提高。”世界原子能協(xié)會(huì)（WNA）的項(xiàng)目主管瑪格努斯?莫里博士解釋說(shuō)，“全世界核電站的滿負(fù)荷工作時(shí)間從1990年的73%增加到了2004年的83%，單這一項(xiàng)數(shù)字就相當(dāng)于新建33個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電站�！�
　　進(jìn)入21世紀(jì)后，核電行業(yè)又被注射了一針強(qiáng)心劑，那就是全球氣候變化。從理論上講，核電幾乎不產(chǎn)生二氧化碳，對(duì)那些有減排壓力的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，建核電站又有了一個(gè)新理由。
　　就在這樣的背景下，自2004年開(kāi)始，核電復(fù)興的浪潮漸漸成型。除美國(guó)外，法國(guó)一直沒(méi)有停止建造核電站，目前法國(guó)的核電發(fā)電量占本國(guó)發(fā)電總量的78%，是當(dāng)之無(wú)愧的歐洲老大(相比之下，美國(guó)核電總發(fā)電量只占20%左右)。英國(guó)在停滯了多年之后，于今年1月對(duì)外宣布重新啟動(dòng)核電計(jì)劃。另一個(gè)核電強(qiáng)國(guó)俄羅斯計(jì)劃到2020年建成42座新的核反應(yīng)堆。
　　“如果說(shuō)別人是復(fù)興的話，中國(guó)只能說(shuō)是大規(guī)模起步�！眲⑿艅傉f(shuō)。根據(jù)中國(guó)核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院提供的數(shù)據(jù)，中國(guó)大陸目前有11臺(tái)、共906.8萬(wàn)千瓦的核電機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，發(fā)電量?jī)H占全國(guó)總發(fā)電量的1.9%，遠(yuǎn)低于世界平均水平。事實(shí)上，在全世界已經(jīng)擁有核電站的31個(gè)國(guó)家和地區(qū)當(dāng)中，中國(guó)的核電所占比例是最低的。
　　去年5月國(guó)家發(fā)改委頒布了《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2005～2020年）》，把中國(guó)2020年的核電裝機(jī)容量目標(biāo)定在了4000萬(wàn)千瓦這個(gè)看似不高的數(shù)字上（相比之下，一個(gè)三峽水壩的總裝機(jī)容量就高達(dá)1820萬(wàn)千瓦）。但如果要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，無(wú)論是資金來(lái)源還是技術(shù)支持，甚至廠址選擇，都將為我國(guó)的核電產(chǎn)業(yè)帶來(lái)不小的困難。
　　比如，去年引起民眾廣泛關(guān)注的核電新聞并不是中美或者中法之間的技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，而是山東乳山核電站的環(huán)評(píng)問(wèn)題。事實(shí)上，它們絕不是孤立的。全世界仍然有不少環(huán)保組織和政黨堅(jiān)持反核立場(chǎng)，比如，德國(guó)、西班牙和比利時(shí)政府一直拒絕批準(zhǔn)建造新的核電廠，就是因?yàn)閷?duì)核電的安全性沒(méi)有信心。
　　
　　■核電安全嗎？
　　一位不愿透露姓名的國(guó)家發(fā)改委能源問(wèn)題專家對(duì)記者說(shuō)，新一代核電的安全性已經(jīng)做得相當(dāng)好了�！扒袪栔Z貝利事件是個(gè)特例，幾個(gè)小概率事件同時(shí)發(fā)生，這才釀成慘禍�！边@位專家指出，“相比之下，美國(guó)的三里島核電站同樣發(fā)生了核泄漏，但其影響在可控范圍內(nèi)，沒(méi)有造成破壞性后果�！�
　　“三里島事件恰恰說(shuō)明了核電站是安全的�！眲⑿艅傉f(shuō)，“如果保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)作，完全能控制核泄漏的發(fā)生。切爾諾貝利事件則是由于人為失誤造成的，當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)工作人員違反程序，在關(guān)掉了保護(hù)系統(tǒng)的情況下在線做實(shí)驗(yàn)，造成反應(yīng)堆過(guò)熱熔化，再加上蘇聯(lián)人設(shè)計(jì)的反應(yīng)堆不帶安全外殼，于是災(zāi)難就發(fā)生了�！�
　　根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，目前為止全世界核電站一共運(yùn)行了1.27萬(wàn)堆年，只發(fā)生了上述兩起重大事故。其中只有切爾諾貝利造成了實(shí)質(zhì)性的傷害，三里島以及其他幾個(gè)小事故都被成功地控制在電廠內(nèi)，對(duì)周圍環(huán)境沒(méi)有造成負(fù)面影響。如果對(duì)比一下單位發(fā)電量的死亡人數(shù)，水電是核電的100倍，煤電是核電的40倍。
　　“我國(guó)之所以在很長(zhǎng)一段時(shí)間里沒(méi)有建造新的核電站，主要原因是成本太高�！敝袊�(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)李俊峰說(shuō)，“即使在煤炭的運(yùn)輸成本和開(kāi)采成本不斷上升的情況下，目前中國(guó)煤電的上網(wǎng)電價(jià)仍然維持在每度電大約0.4元的水平，風(fēng)力發(fā)電和核電的上網(wǎng)電價(jià)都是0.5～0.6元，太陽(yáng)能則高達(dá)3～6元，它們暫時(shí)都無(wú)法在經(jīng)濟(jì)上和煤電競(jìng)爭(zhēng)�！�
　　但是，如果煤炭?jī)r(jià)格繼續(xù)漲下去，或者聯(lián)合國(guó)為了遏制全球氣候變化，強(qiáng)行給化石能源加上碳稅，經(jīng)濟(jì)的天平就會(huì)向核電等低排放能源傾斜。
　　國(guó)際反核人士們對(duì)此心情矛盾。他們不愿看到核電復(fù)興，但核電的“低排放”特性卻讓他們很難找出批評(píng)的理由。去年的聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)上，凡是有關(guān)核電的講座都會(huì)吸引大批反核人士前來(lái)旁聽(tīng)，不少人公開(kāi)質(zhì)疑核電的“低排放”特性�！昂穗娦枰�的鈾也是從地下挖出來(lái)的，挖礦的過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳和核電節(jié)省的二氧化碳抵消了。”一位來(lái)自南非的反核人士這樣對(duì)記者說(shuō)。
　　“這個(gè)說(shuō)法是不正確的。”莫里博士解釋說(shuō)，“根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的計(jì)算，目前核電每發(fā)一度電排放的二氧化碳當(dāng)量是1～6克，大致和風(fēng)能以及水電相當(dāng)，化石能源則是60～460克二氧化碳。根據(jù)這一數(shù)字計(jì)算，全世界的核電站每年少排25億噸二氧化碳，相當(dāng)于全世界一半的汽車所排放的二氧化碳總量�！�
　　那么，核電站是否會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生放射性危害呢？去年12月號(hào)的《科學(xué)美國(guó)人》雜志刊登了一篇文章，認(rèn)為核電站周圍的放射性比煤電還要小。文章稱，當(dāng)煤燃燒變成飛塵后，鈾和釷的濃度就變成原初狀態(tài)的10倍。美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的麥克?布賴德博士和他的同事們研究了住在煤電廠周圍的人受到的輻射劑量，并和住在核電站周圍的人相比較，結(jié)果前者更高。不過(guò)，該文援引麥克?布賴德的話說(shuō)，煤廠產(chǎn)生的輻射給人們帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)其實(shí)也很低，燒煤產(chǎn)生的其他有害氣體（比如能夠形成酸雨的二氧化硫，以及能形成煙霧的一氧化二氮）遠(yuǎn)比輻射的危害更大。
　　“中國(guó)政府之所以做出重新發(fā)展核電的決定，和二氧化碳的關(guān)系不大�！崩羁》逭f(shuō)，“主要原因在于中國(guó)燒煤燒得太厲害了，燒煤造成的空氣污染非常嚴(yán)重。”李俊峰認(rèn)為，中國(guó)不是不想多建核電站，而是因?yàn)闆](méi)有能力。再加上選址越來(lái)越困難，以及民間反核的聲音不斷加大，這些因素都給核電發(fā)展帶來(lái)了一定的負(fù)面影響。
　　
　　■二代還是三代？
　　既然一定要建核電站，讓我們把目光轉(zhuǎn)向技術(shù)層面，看看中國(guó)適合發(fā)展哪種核電技術(shù)。
　　“目前，不同的核電技術(shù)從能量生成機(jī)理上講都是一樣的，差別在于冷卻的方式不同�！眲⑿艅偨忉屨f(shuō)，“按照不同的冷卻方式，核反應(yīng)堆分為壓水堆、重水堆和沸水堆等不同類型。目前全世界有65%的核電站采用的是壓水堆，這是西屋首創(chuàng)的技術(shù)�！�
　　不過(guò)，由于很多歷史原因，中國(guó)也擁有其他一些堆型，比如秦山三期采用的就是加拿大的獨(dú)門秘技――CANDU-6重水堆。按照“發(fā)改委”能源局副局長(zhǎng)王駿的說(shuō)法：“中國(guó)核電發(fā)展最大的問(wèn)題就是已有核電站種類多，技術(shù)來(lái)源雜，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。這一現(xiàn)狀直接造成了中國(guó)核電自主化程度低，工程造價(jià)高，標(biāo)準(zhǔn)化程度不夠。為此，中國(guó)政府經(jīng)過(guò)慎重考慮后，決定把壓水堆作為主要技術(shù)路線�！�
　　國(guó)際上還有一種分類方法，把核電技術(shù)分為一代、二代和三代。現(xiàn)役的大部分核電站都屬于二代，中國(guó)也是如此。李俊峰認(rèn)為，不同代核電站的技術(shù)之間沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，主要差別在于安全性，“二代核電站加上了自動(dòng)保險(xiǎn)裝置，不需要人的參與，這就避免了出現(xiàn)切爾諾貝利那樣的人為事故。三代核電站則進(jìn)一步完善了安全措施，發(fā)生事故的概率更低”。
　　同為第三代核電站，不同廠家也有不同思路。劉信剛詳細(xì)解釋了它們之間的不同：“提高安全水平有兩種做法，一種是做加法，就是不斷添加保護(hù)裝置。比如二代核電站至少有兩列保護(hù)裝置，就是雙保險(xiǎn)，到了第三代，甚至加上了4倍保險(xiǎn)，這樣就大大提高了安全等級(jí)。法國(guó)的EPR就是這么做的。但是，這樣做的缺點(diǎn)就是設(shè)備越來(lái)越多，成本自然也就上去了。于是，為了降低相對(duì)成本，這類核電站往往越做越大，比如EPR的裝機(jī)容量就達(dá)到了160萬(wàn)千瓦，對(duì)電網(wǎng)的沖擊很大。另外，這些保險(xiǎn)裝置都需要用電來(lái)驅(qū)動(dòng)，如果突然停電，就會(huì)出問(wèn)題。
　　“相比之下，西屋采用的是另一種思路，就是做減法。西屋的AP600就是按照這一思路設(shè)計(jì)出來(lái)的第一種‘非能動(dòng)’核電站，依靠自然力完成保護(hù)動(dòng)作。打個(gè)簡(jiǎn)單比方，我們可以把冷卻水預(yù)先放置在反應(yīng)堆上方，一旦出事，閘門自動(dòng)打開(kāi)，水依靠重力傾瀉而下，給反應(yīng)堆降溫。這樣做的好處顯而易見(jiàn):一來(lái)可以不需要電力，斷水?dāng)嚯娨矝](méi)事;二來(lái)簡(jiǎn)化了設(shè)備出故障的概率，并且降低了成本�！�
　　國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)對(duì)核電站的安全性要求極高，二代核電站的堆芯熔化率必須達(dá)到10-5，也就是每10萬(wàn)年出現(xiàn)一次。這個(gè)概率看起來(lái)很低，但如果考慮到全球一共有400多個(gè)核電站，出事概率就提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，聽(tīng)起來(lái)就有些可怕了。三代核電站進(jìn)一步降低了故障率，堆芯熔化率達(dá)到了驚人的10-7，也就是每1000萬(wàn)年出現(xiàn)一次。
　　此外，第三代核電站在核燃料的利用率和發(fā)電效率方面也都比二代核電站要好。但是，中國(guó)目前運(yùn)行的核電站都是二代的，中國(guó)核工業(yè)界不少人都對(duì)二代技術(shù)情有獨(dú)鐘，他們不愿看到自己熟悉的技術(shù)就這么輕易被淘汰。不少人爭(zhēng)論說(shuō)，大部分三代核電站都還處于圖紙階段，缺乏實(shí)踐的檢驗(yàn)。
　　對(duì)此，劉信剛回答說(shuō)：“我國(guó)去年7月從美國(guó)西屋購(gòu)買了4臺(tái)“先進(jìn)型非能動(dòng)1000”（AP1000）核電機(jī)組。AP1000采用全部業(yè)已使用的成熟技術(shù)，美國(guó)核管會(huì)在批準(zhǔn)AP1000設(shè)計(jì)的同時(shí)，認(rèn)為不需要建造原型堆即可批量建造。美國(guó)目前新申請(qǐng)的20多座核電站中，有14座選擇了AP1000，說(shuō)明美國(guó)人對(duì)AP1000是有信心的。我相信AP1000將會(huì)很快在全世界普及開(kāi)來(lái)，成為三代核電站的主流技術(shù)。”
　�。ㄕ�自《三聯(lián)生活周刊》2008年第11期）

相關(guān)熱詞搜索：核電 復(fù)興 優(yōu)勢(shì) 煤電優(yōu)勢(shì)與核電復(fù)興 獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的煤改電 優(yōu)勢(shì)的甘肅煤改電