全球的核能發(fā)電現(xiàn)狀

臧亞琴　柯惟力

[摘要]上世紀(jì)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(yè)經(jīng)歷了一個緩慢發(fā)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(yīng)堆實際安全狀況的穩(wěn)步提高,更出于保證能源供應(yīng)安全的政治考慮,世界核電事業(yè)面臨一個發(fā)展高潮。

[關(guān)鍵詞]核能 反應(yīng)堆 溫室氣體 能源安全

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

一、核能發(fā)電一直在進步

上世紀(jì)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(yè)經(jīng)歷了一個緩慢發(fā)展階段,部分國家取消或減緩了反應(yīng)堆的建設(shè)。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(yè)運行。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,全世界的核能發(fā)電量和核電占總發(fā)電量的比例,基本上沒有減少過。從上世紀(jì)80年代中期開始,伴隨著世界電力消費的增長,全球核能發(fā)電也一直同步增長,始終保持占總發(fā)電量16%的份額[1]。

也就在這個所謂的緩慢發(fā)展階段,核能界仍然做了很多有益的工作,為現(xiàn)在核能事業(yè)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。首先,西方核能界為提高現(xiàn)存的核電站的安全性和經(jīng)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(jì)80年代后期起,始終成為價格最低的電能[3]。反應(yīng)堆的改進和革新設(shè)計也在這一時期取得了重大進展。

二、世界核能發(fā)電現(xiàn)狀

根據(jù)世界核能協(xié)會(WNA)2009年4月的數(shù)據(jù):世界核能發(fā)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(yīng)堆,居世界第一;法國2006年核能發(fā)電量占總發(fā)電量77%,核能發(fā)電比例是世界第一;全世界核能發(fā)電量2007年占世界發(fā)電總量的15%;世界正在運行的反應(yīng)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(shè)的反應(yīng)堆有44個,已落實資金待建的反應(yīng)堆有110個,還有272個反應(yīng)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(fā)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(jīng)濟還會繼續(xù)增長。以中國和印度為代表的一批發(fā)展中國家的經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展,將很快完成向工業(yè)化國家的轉(zhuǎn)變。全球的工業(yè)化發(fā)展、人口增長與人民生活水平的提高,將導(dǎo)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(fā)生的原因是核電站的設(shè)計和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在西方核安全的絕對底線以下。事故發(fā)生時,核電站不稱職管理人員的再三違規(guī)操作又導(dǎo)致了危害增大。二十年過去了,2006年由8個聯(lián)合國專門機構(gòu)(國際原子能機構(gòu)、世界衛(wèi)生組織、開發(fā)計劃署、糧食和農(nóng)業(yè)組織、人道主義事務(wù)協(xié)調(diào)廳、環(huán)境計劃署、原子輻射效應(yīng)科學(xué)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(lián)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(fā)病者,不過99%的病例都能治愈;沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)表明受影響居民的白血病和其他癌癥發(fā)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(yīng)堆實際安全狀況的穩(wěn)步提高。過去20年來核工業(yè)的安全記錄已經(jīng)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(dāng)時的4000反應(yīng)堆·年,到現(xiàn)在已經(jīng)超過13000反應(yīng)堆·年。

核能發(fā)電的價格優(yōu)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(nèi)保持最低電能價格的優(yōu)勢。

減少溫室氣體排放的需要。大量使用化石燃料造成的嚴(yán)重環(huán)境污染有目共睹。我國南方的大片酸雨區(qū)就是過度依賴燃煤發(fā)電廠,但是又沒有實現(xiàn)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(fēng)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?？墒悄壳靶履茉吹募夹g(shù)還沒有完全過關(guān),轉(zhuǎn)化成電能后的成本偏高。當(dāng)今既能大規(guī)模持續(xù)生產(chǎn),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(yīng)安全的政治需要。建立可靠的能源供應(yīng)體系,是所有國家關(guān)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(shù)量。西歐一直擔(dān)心俄羅斯的天然氣供應(yīng)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(shù)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(yīng)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(yīng)堆將在今后二十年間建設(shè)并投入使用。世界核能發(fā)電正面臨一個發(fā)展高潮。

參考文獻(xiàn):

[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(fù)蘇[J].核科學(xué)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(lián)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(gòu),切爾諾貝利:事故的真實規(guī)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。