對我國核能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點思考

杜祥琬

我國能源結構將經(jīng)歷三個發(fā)展階段

目前，我國能源結構處在以化石能源為主（占90%以上）的階段。如果以非化石能源所占比例超過10%作為進入能源多元結構的標志，則我國可能在2015年前后進入能源多元結構階段。

在這個階段初期的幾十年中，化石能源仍將占主導地位，但煤炭和石油年消耗總和的絕對量在持續(xù)一段時間（約20年左右）的增加，并達到歷史性的峰值后，將緩慢減少。這個變化趨勢的必然性由三個原因所決定：一是煤炭、石油帶來的環(huán)境問題必須得到控制；二是更根本的原因在于煤炭和石油的不可再生性；三是潔凈能源（包括可再生能源、核能及天然氣）的替代能力將逐步提高，在我國一次能源結構中的所占比例將逐步增加。這個能源多元結構階段大約會持續(xù)百年左右，然后進入非化石能源為主的第三階段，這個新階段的標志是非化石能源將占到一次能源總量的90%以上。

涉及一個世紀以后的事，很難定量說準。然而，討論這個長達百年以上的“能源結構三階段”的戰(zhàn)略意義在于，它可以使我們從方向上定性判斷各類能源消長的大趨勢，從而增強戰(zhàn)略謀劃及政策制定的穩(wěn)定性。

例如，包括非常規(guī)天然氣在內(nèi)的天然氣屬于較潔凈的化石能源，從資源和開發(fā)潛力看，應成為我國能源發(fā)展的重點和亮點之一。但定量而言，即使通過努力到本世紀中期，天然氣的供應能力比現(xiàn)在增加一倍甚至兩倍，也只能占到一次能源總量的百分之十幾。到那時，它將成為一個綠色能源支柱。

但是，不能只靠天然氣替代煤炭和石油，必須加上可再生能源和核能的貢獻。可以肯定，在能源多元結構階段，天然氣將為能源結構的改善起到重要作用，但它和可再生能源及核能的發(fā)展并不是相互排斥的。三者共同努力，一個也不能少，才有望使?jié)崈裟茉丛?050年的中國一次能源結構中占到半壁江山，并進一步增加。而非化石能源為主的階段，則須靠可再生能源和核能二者的合力，才能較早到來并穩(wěn)定發(fā)展。

人類不可能棄核，必須馴服核能

非化石能源包括可再生能源和核能?？稍偕茉粗械奶柲?、風能、生物質(zhì)能等可看做是廣義的太陽能。而太陽能源于核能，是太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變釋放能量的一種形式。可以說沒有核能就沒有人類，人類與核能天然地結下了不解之緣。

另外，地球上可控的核能發(fā)展，大體上將經(jīng)歷由利用核裂變能走向利用核聚變能兩大階段，目前是利用核裂變能，而未來的核聚變電站將為人類提供可永續(xù)發(fā)展的核能，成為受控核能的歸宿。從以上兩重意義上講，人類無法棄核。

現(xiàn)階段有現(xiàn)實意義的是核裂變能。在它發(fā)展的幾十年歷程中，曾發(fā)生過三哩島、切爾諾貝利和福島三次大的核事故。盡管因核事故死亡的人數(shù)遠少于煤炭的礦難事故和交通事故，但由于核事故具有一定的后效性和擴散性，每一次事故都增加了人們對核電安全的擔憂，甚至使人談核色變，因而給核電的發(fā)展勢頭帶來負面的沖擊。福島核事故后，德國、瑞士等國宣布逐步棄核，但這些國家的棄核對世界核能的全局影響不大。

美國對本國核電安全性重新進行了評估，美國核管會評估的結論是，像福島核事故這樣的事件序列在美國不可能發(fā)生。因此，在役核電機組繼續(xù)運行，并繼續(xù)進行核電站延壽和新建核電站的審批。我國在福島核事故后，及時開展了核電安全大檢查。檢查結果一方面肯定我國核電站具備對嚴重事故的預防和緩解能力，應對極端外部事件具有一定安全裕度，安全風險處于受控狀態(tài)，同時指出，要充分吸取各次核事故的教訓，采取進一步加強核安全的措施，改進和提升安全水平。

英、法、俄及韓、印度等國和國際原子能機構也對福島核事故進行了認真分析，對核電的安全性重新進行了評估，作出明確結論，確認了繼續(xù)發(fā)展核電的方針。世界核能發(fā)展的基本格局是穩(wěn)定的。

這種戰(zhàn)略上的穩(wěn)定性，有三個方面的深層次原因：第一，發(fā)現(xiàn)和認識核能是20世紀人類最偉大的科學成就之一。人類既然認識了核能的巨大潛力和價值，就不可能把它“鎖在抽屜里”，必然會努力使之成為人類的馴服工具，不駕馭核能才是真正的危險。第二，實踐已經(jīng)證明核裂變能是可以駕馭和控制的。至2010年年底，全球共有441座運行的核裂變反應堆，總裝機3.75億千瓦，年發(fā)電量占全球電力的15%。30個擁有核電的國家累計已有1.4萬堆·年的運行經(jīng)驗。實踐證明，裂變核電站是可以做到安全的。第三，三次核事故分別從內(nèi)部風險和外部風險不同角度提供了互相補充的豐富經(jīng)驗、教訓和啟示，深化了人們對核安全的理解。這表明，核事故是可分析、可認識的，而且每次核事故都帶來了核安全技術和核安全管理水平的提高。馴服核能必然是一個在實踐中不斷總結、提高、改進的過程。馴服核能，確保安全，是人類的歷史使命和責任。

百年大計，穩(wěn)扎穩(wěn)打

核電在戰(zhàn)略上具有競爭力源于它有著不可替代的優(yōu)點：它是高能量密度的能源，輸出功率穩(wěn)定高效；它是比較清潔、低碳、環(huán)境友好的能源；這些優(yōu)點的展現(xiàn)又是以核電可以做到安全為基礎和前提的。我國發(fā)展核能和可再生能源是為了逐步替代化石能源，而高比例的替代要求其最終必然發(fā)展到一個相當大的規(guī)模。同時，核能是一個科學技術要素很多的產(chǎn)業(yè)，其安全和規(guī)?；陌l(fā)展必將帶動多方面的科學、技術和工程領域的進步。對國家來說，這是一個搶占科技優(yōu)勢制高點的大戰(zhàn)略，也是創(chuàng)新型國家的重要標志之一。

我國已運行15臺核電機組，裝機1257萬千瓦，幾代核電人的卓越努力，使之保持著良好的安全記錄。這既是發(fā)展的基礎，也是信心的根據(jù)之一。核電目前在我國電力中占比不足2%，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。在這個戰(zhàn)略必爭的領域，保持指導思想和方針政策的穩(wěn)定性和持續(xù)性是十分重要的。

歷史地看，我國核能事業(yè)還很年輕，處在發(fā)展的初級階段。需要清醒地認識到，我國核能基礎研究薄弱，技術儲備不足，對長遠發(fā)展目標和路線圖的論證還不夠深入，全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的發(fā)展尚未協(xié)調(diào)配套，核能發(fā)展的法制建設和管理體制有待改進完善。在堅定發(fā)展核能的同時，需強化風險意識，努力夯實各方面的基礎，有一個“百年大計，穩(wěn)扎穩(wěn)打”的心態(tài)和安排?！安灰筌S進”的意見是對的。在我國的發(fā)展史上，未曾有過因頭腦冷靜、穩(wěn)步發(fā)展造成的失誤，倒是有狂熱的“大躍進”使國家損失慘重的深刻教訓。我國核能迄今的發(fā)展是比較健康的。中央提出，國民經(jīng)濟要穩(wěn)中求進，核能今后的發(fā)展也應該是這樣，為此，需認真做好一系列工作。

1）切實落實安全大檢查提出的各項整改措施，提升核安全文化素養(yǎng)和水平；研究和制定更高的核安全標準，從選址、設計、堆型選擇、建造、運行、管理等各環(huán)節(jié)確保運行安全，提高預防或緩解事故的能力，使放射性釋放的潛在風險切實可控。

2）科學制定我國核能發(fā)展戰(zhàn)略，并在戰(zhàn)略的指導下調(diào)整和制定核能發(fā)展規(guī)劃及實現(xiàn)規(guī)劃目標的路線圖和具體措施。中國工程院核能研究課題組建議，在2015年裝機約達4000萬千瓦規(guī)劃的基礎上，2020年我國核電運行裝機達6000萬千瓦到7000萬千瓦，在建約3000萬千瓦，可供研究和決策參考。對進一步實現(xiàn)更大規(guī)模核電的目標和時間表，有關單位和專家已有一些定量的研究和建議，盡管各家的估算存在著差異，卻有一個共同點，即規(guī)模與時間表要和鈾資源的可供性相匹配。獲取鈾資源有幾種途徑，完全可以通過對情況的科學調(diào)研與分析，對技術可行性、市場可能性、供應安全性、經(jīng)濟性及提高鈾資源利用率的途徑，得到更中肯的認識，并使相應的研發(fā)投入和政策措施的制定，也建立在更充分的科學論證的基礎上。

3）沿海和內(nèi)陸核電站都要做到安全。對內(nèi)陸核電站確定嚴格的設計標準，且對排放約束更嚴是必要的。在場址的選擇上需作更充分的論證，特別是對避開地震帶和水源的穩(wěn)定可供性應予以高度重視。歐美60%的核電機組建在內(nèi)陸；美國104座運行中的反應堆，100個在內(nèi)陸；我國可充分借鑒其經(jīng)驗。

4）關于核能長遠發(fā)展的技術路線，涉及熱中子堆以后如何發(fā)展的問題。我國目前啟動了實驗快堆的研究，但快堆的發(fā)展戰(zhàn)略尚不清晰，商用快堆采取何種技術路線，后處理技術如何選擇，其他堆型（包括裂變-聚變混合能源堆、小型核反應堆、核動力堆等）前景如何……，這些問題，宜多作研究，多進行論證。與此相關的是，需加強與核能有關的基礎性研究，如與反應堆質(zhì)量和壽命有關的材料學研究，核反應堆新概念、新技術、新工藝研究，從海水中提取鈾的研究等。我國未來的核能規(guī)?？赡苁鞘澜缟献畲蟮?，它必須建立在最先進而又可靠的科學技術基礎之上。

5）高放廢物的分離-嬗變技術和核廢物的最終處置問題，需早作研究和工程技術上的準備。高放廢物的地質(zhì)處置，須保持長期與生物圈隔離，避免對環(huán)境的危害。在已有工作的基礎上，應加強研究和部署。

6）發(fā)展核能是國家行為，需更好地理順完善管理體制和機制。發(fā)展核能的根本目的是造福人民，有關的科學普及工作和公眾參與需要制度化、常態(tài)化，這對贏得公眾的信心和支持是十分重要的。