淺析中國(guó)核能發(fā)展?fàn)顩r及展望

譚馨怡

（西南科技大學(xué)，四川 綿陽(yáng) 621000）

世界采礦大會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，目前世界已探明煤炭?jī)?chǔ)量可供世界各國(guó)開(kāi)采112年。其中，美國(guó)可開(kāi)采240年，俄羅斯則將近470年，而中國(guó)只有33年。如何制定科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，減少污染排放，實(shí)現(xiàn)建設(shè)美麗中國(guó)的目標(biāo)，是中國(guó)特色社會(huì)主義發(fā)展新時(shí)期中能源建設(shè)的必備課題?？上驳氖牵瑥膰?guó)家統(tǒng)計(jì)局公布近年來(lái)我國(guó)清潔能源的占比結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)（如圖1），清潔能源占比逐年上升。

圖1 2015～2019年清潔能源消費(fèi)在能源消費(fèi)中的比重

自2015年以來(lái)，我國(guó)天然氣、水電、核電、風(fēng)電清潔能源的消費(fèi)占比以穩(wěn)健態(tài)勢(shì)上升，從18%已增長(zhǎng)到23.4%，這種趨勢(shì)表明，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)正在不斷地優(yōu)化。未來(lái)，隨著清潔能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，將改變我國(guó)以煤為主的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)。

“十九大”報(bào)告中提出，將能源建設(shè)作為生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，要著力打造“清潔低碳、安全高效”現(xiàn)代化能源體系。可見(jiàn)，核能發(fā)展在我國(guó)保障能源安全、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和向低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)方面擔(dān)當(dāng)著十分重要的責(zé)任和使命。

1 世界核能發(fā)展?fàn)顩r

核能是人類(lèi)歷史的重大發(fā)現(xiàn)，西方科學(xué)家早期的探索和攻堅(jiān)克難為核能的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1942年，芝加哥大學(xué)將世界上第一座核反應(yīng)堆亮相于世界。1954年，蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站。從此，人類(lèi)打開(kāi)了核能利用的大門(mén)。各個(gè)國(guó)家紛紛加入核能研究，并將核能廣泛運(yùn)用于軍事籌備、能源利用、工業(yè)發(fā)展、航空天天等領(lǐng)域。

目前，世界核能的發(fā)展格局仍以西方發(fā)達(dá)國(guó)家占主導(dǎo)格局。為了搶占核能市場(chǎng)，世界各國(guó)相繼出臺(tái)了核能發(fā)展規(guī)劃和振興計(jì)劃。美國(guó)特朗普政府執(zhí)政以來(lái)，提出了一系列方針、政策和框架，包括《核能創(chuàng)新與現(xiàn)代化法案》《先進(jìn)核能技術(shù)法案》《美中民用核能合作政策框架》等若干重大政策，

旨在加強(qiáng)對(duì)核電的激勵(lì)與扶持，重振美國(guó)核能。

由于各國(guó)對(duì)核能發(fā)展采取的不同政策和態(tài)度，核能競(jìng)爭(zhēng)的格局正悄然發(fā)生著變化，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)正逐步從歐美轉(zhuǎn)向亞洲。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)2020年年度報(bào)告中指出：“就中長(zhǎng)期而言，亞洲是未來(lái)全球核電裝機(jī)的增量的主要集中地?！?/p>

除此之外，因受日本福島核事故以及今年疫情的影響，全球核電業(yè)在低迷狀態(tài)徘徊。從國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)2020年年度報(bào)告中看出，2019年，全球有13個(gè)核反應(yīng)堆徹底關(guān)閉。2019年以來(lái)，全球裝機(jī)容量出現(xiàn)大幅下滑。

2 中國(guó)核能發(fā)展及面臨的問(wèn)題

在黨和國(guó)家的重視、關(guān)心和支持下，我國(guó)核能事業(yè)蓬勃發(fā)展，我國(guó)的核能規(guī)模和技術(shù)水平已經(jīng)邁入世界先進(jìn)行列。

然而，我國(guó)核能的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，在發(fā)展的過(guò)程中不僅面臨著世界核能建設(shè)面臨的共性問(wèn)題，還面臨許多個(gè)性問(wèn)題。

突出問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）核安全風(fēng)險(xiǎn)依然難以消除，尤其是核安全對(duì)公眾心理的影響。三次核電站泄漏事故籠罩在公眾的心里，世界人民曾一度談核色變，我國(guó)的核電建設(shè)也因此一度暫停。雖然目前核電技術(shù)進(jìn)步已日新月異，雖然風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算顯示核電事故概率極小，但很多人還是難以接受。

（2）核能建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的成本相對(duì)較高是限制核能發(fā)展的另一大因素。核電是一種在資金、技術(shù)、人才方面高度密集的工程，建設(shè)周期長(zhǎng)，投入的資金和人力較多，技術(shù)難度大。俄羅斯國(guó)家原子能公司（Rosatom）首席財(cái)務(wù)官認(rèn)為，建設(shè)核電廠(chǎng)主要問(wèn)題是資金來(lái)源。這也是眾多公司面臨的“主要難題”。對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的國(guó)家而言，很難投資建設(shè)并保證核電廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)。

（3）核廢料處理價(jià)格的昂貴和難度是制約核能發(fā)展的第三大因素。核廢料處理過(guò)程復(fù)雜，耗費(fèi)時(shí)間，價(jià)格昂貴，而且存在安全隱患。此外，核電不能參與電網(wǎng)調(diào)峰運(yùn)行、核電廠(chǎng)退役后還需產(chǎn)生大量費(fèi)用、核電廠(chǎng)熱力循環(huán)效率通常不及燃煤電廠(chǎng)以及新的再生能源的競(jìng)爭(zhēng)和替代，都是核能發(fā)展不得不面對(duì)的問(wèn)題。最重要的是，一些制約核能發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料尚未解決，如核電廠(chǎng)乏燃料及污染性核廢料處置技術(shù)、核設(shè)施退役技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)還沒(méi)能找到最優(yōu)的解決方案等。

3 推動(dòng)我國(guó)核能發(fā)展的策略和建議

“十九大”報(bào)告中明確提出，要推進(jìn)綠色發(fā)展，壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)能源革命，著力構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”現(xiàn)代能源體系的要求。核能作為高科技密集型的國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)核能發(fā)展有利于提高綜合國(guó)力、提高自主創(chuàng)新以及帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展方式具有重要意義。

（1）加強(qiáng)核能科普宣傳，使社會(huì)大眾能夠正確認(rèn)識(shí)核能，消除恐懼。要發(fā)展我國(guó)核能，首先要消除公眾對(duì)核能的恐懼，使公眾了解核能、支持核能、投身核能。日本福島核事故后，我國(guó)先后發(fā)生了廣東江門(mén)市鶴山反核群體性抗議事件，上萬(wàn)連云港市民反對(duì)中法合作的核循環(huán)項(xiàng)目等事件。因此，提高人們對(duì)核能的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)感比改變他們固有的觀(guān)念更重要。

解決普通大眾的認(rèn)識(shí)問(wèn)題，可以借助多種媒介手段，如組織當(dāng)?shù)孛袢ズ穗娬緟⒂^(guān)，利用多媒體手段，展示核電站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行以及危險(xiǎn)事故發(fā)生后所產(chǎn)生的影響，讓公眾更加全面地理解核能、認(rèn)識(shí)核能。

（2）加強(qiáng)核能關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵材料的研究與開(kāi)發(fā)，為我國(guó)核能發(fā)展提供安全的技術(shù)支撐。在科技創(chuàng)新體系和能力建設(shè)方面，我國(guó)與美國(guó)、俄羅斯等發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。核廢料的養(yǎng)護(hù)、運(yùn)輸、貯存和處置以及核設(shè)施退役技術(shù)仍制約和影響著核能的發(fā)展和利用。針對(duì)這些問(wèn)題，杜祥琬院士建議國(guó)家應(yīng)系統(tǒng)布局，完善核能科技創(chuàng)新體系，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，尤其是核電裝備材料、耐輻照核燃料和結(jié)構(gòu)材料等共性問(wèn)題的研究。

只有解決了這些關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)的核能安全才真正得到保障，民眾才能夠放心。

（3）汲取國(guó)外核能安全防護(hù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，降低核能安全風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)我國(guó)核能建設(shè)步伐的同時(shí)，應(yīng)充分汲取國(guó)外在核能安全防護(hù)和建設(shè)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)國(guó)家間的合作與交流，組織開(kāi)展一些高水平的學(xué)術(shù)交流，共同探討核能安全防護(hù)的策略、技術(shù)和方法，加強(qiáng)信息共享。

（4）加強(qiáng)核能人才隊(duì)伍的培養(yǎng)，為核能持續(xù)發(fā)展提供人才儲(chǔ)備。據(jù)調(diào)查，我國(guó)核電人才主要面臨以下問(wèn)題：一是人才供需不平衡。自核電站建造以來(lái)，核電專(zhuān)業(yè)人才主要集中于清華大學(xué)、上海交通大學(xué)，西安交通大學(xué)等少數(shù)幾所國(guó)內(nèi)高校，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了核能發(fā)展對(duì)人才的需求；二是核電人才培育考核要求高、難度大、周期長(zhǎng)，一名反應(yīng)堆操作員的培育周期大約5年。要滿(mǎn)足未來(lái)核能發(fā)展的需求，需創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式，采取校企聯(lián)合培養(yǎng)，企業(yè)內(nèi)部培養(yǎng)以及國(guó)際合作培養(yǎng)的方式解決核能人才短缺問(wèn)題。

（5）充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)我國(guó)核能產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段運(yùn)用到核電的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理中，將極大地提升我國(guó)核能的技術(shù)水平、建設(shè)水平和管理水平。智能化是核電進(jìn)一步發(fā)展的重大技術(shù)課題。加強(qiáng)對(duì)智能化技術(shù)的控制，有利于提升核電安全運(yùn)行和管理水平，促進(jìn)國(guó)內(nèi)核能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

4 未來(lái)核能發(fā)展展望

核能將繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，但發(fā)展存在變數(shù)。國(guó)際能源署（IEA）2020年發(fā)布的全球核能發(fā)展報(bào)告顯示，由于受制于政策、技術(shù)、資金等多重因素的影響，新核電廠(chǎng)建設(shè)未達(dá)到可持續(xù)發(fā)展情景的目標(biāo)值，新增核電裝機(jī)容量大幅下滑。

面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際核能形勢(shì)，中國(guó)核能首席專(zhuān)家王毅韌指出，核能作為我國(guó)清潔低碳能源，對(duì)我國(guó)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。疫情發(fā)生后，美國(guó)等西方國(guó)家對(duì)我國(guó)高新技術(shù)的全面封鎖和打壓，無(wú)疑增加了我國(guó)核能發(fā)展外部環(huán)境的不確定性，我們需提前預(yù)判和做好應(yīng)對(duì)措施，以確保我國(guó)核能發(fā)展地位和優(yōu)勢(shì)的保存。