積極發(fā)展核電具有重大戰(zhàn)略意義

2006/4/24 8:26:00

核電發(fā)展的歷史和趨勢

　　自1951年人類利用原子能發(fā)電以來，核電已走過半個(gè)多世紀(jì)的歷程。在經(jīng)過最初十幾年的試驗(yàn)性發(fā)展階段之后，核電技術(shù)趨于成熟，發(fā)電成本大幅下降，有些國家的核電成本已經(jīng)低于常規(guī)火電。隨著世界石油危機(jī)引發(fā)的全球經(jīng)濟(jì)衰退，使人們更加認(rèn)識(shí)到核電在保障能源供應(yīng)和平抑能源市場價(jià)格波動(dòng)方面的重要作用，核電由此進(jìn)入迅速發(fā)展階段。擁有核電站的國家逐年增多，除前蘇聯(lián)、美、英、法等國外,印度、巴西、阿根廷等發(fā)展中國家也建成了一批核電站。

　　但是，1986年發(fā)生的切爾諾貝利事故使核電發(fā)展形勢急轉(zhuǎn)直下。這次事故直接引發(fā)了很多國家，尤其是西歐各國的“反核”、“限核”乃至“廢核”運(yùn)動(dòng)。以此為分野，不同的國家發(fā)展核電的態(tài)度也不同，大體上可以分為三類。第一類是受國內(nèi)、國際政治因素影響，采取限制核電發(fā)展政策的國家，比利時(shí)、意大利、德國、荷蘭、瑞典、瑞士等國明文規(guī)定限制核電發(fā)展。第二類是韓國、日本、印度等國,它們要么是由于經(jīng)濟(jì)快速增長，能源需求增大，需要對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，要么是由于受到資源約束，或者兼而有之，因此采取積極發(fā)展核電的政策。第三類是加拿大、捷克、芬蘭、法國、匈牙利、西班牙、英國、美國等,這些國家的核電穩(wěn)定在一定的規(guī)模上，增長緩慢。

　　美國、法國、加拿大等國的核電技術(shù)比較成熟，市場機(jī)制培育較為充分，而且大多是核電大國，它們對(duì)待核電的態(tài)度在很大程度上影響到世界核電發(fā)展的趨勢。核電在這些國家增長緩慢有各自的原因，其中比較典型的是法國和美國。法國的核電比重已經(jīng)占到78.2%，它不僅不缺電，反而是世界上最大的電力凈出口國，每年獲利約26億歐元。所以，法國目前的主要目標(biāo)是充分利用包括核電站和燃料循環(huán)在內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備，開發(fā)下一代反應(yīng)堆以提高天然鈾的利用率，并最大限度減少廢料。

　　美國盡管已經(jīng)25年沒有新的核電站訂單，但是其核電比重一直穩(wěn)定在19%以上。這主要是由于美國政府和企業(yè)采取了一系列有力的措施：一是增大核電站一年內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間，提高現(xiàn)有反應(yīng)堆的發(fā)電能力。反應(yīng)堆的容量因子（指在一年內(nèi)核電站運(yùn)行時(shí)間所占的比率）由1990年的66%提高到 2002年的90%以上。二是延長反應(yīng)堆的許可期限，由最初40年許可期限延長至60年。自2000年以來，已有23個(gè)反應(yīng)堆獲得許可�？梢灶A(yù)計(jì)，美國正在運(yùn)行的反應(yīng)堆最終都會(huì)申請(qǐng)延長許可期。三是對(duì)核電站進(jìn)行升級(jí)改造，以提高發(fā)電量。截至2003年，已有92個(gè)反應(yīng)堆得到升級(jí)改造。升級(jí)改造為美國核電站新增了402.2萬千瓦的發(fā)電能力，相當(dāng)于4個(gè)平均規(guī)模的核電站。

　　截至2004年12月，世界上共有30個(gè)國家和地區(qū)共441座反應(yīng)堆投入商業(yè)運(yùn)營，裝機(jī)容量36742.2萬千瓦。核電在全球供電量中所占比重約16%，在全球一次能源中所占比重約6.7%。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或增長較快的國家和地區(qū)的核電比重都比較高。

　　有三個(gè)方面的因素對(duì)核電未來發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。一是核電經(jīng)濟(jì)性的提高;二是核電安全性的增強(qiáng);三是環(huán)境保護(hù)力度的加大。

　　核電經(jīng)濟(jì)性因各國資源稟賦和技術(shù)條件差異而有所不同。但是在美、法、日等國，核電已經(jīng)具備很強(qiáng)的競爭力。美國的核電發(fā)電成本1987年以前低于煤電。此后由于安全費(fèi)用增加和煤炭供給格局變化等因素的影響，核電發(fā)電成本比煤電稍高，但總體上處于不斷下降的態(tài)勢，并于2002年再次低于煤電。另外，核電經(jīng)濟(jì)性還表現(xiàn)在發(fā)電成本非常穩(wěn)定，對(duì)燃料價(jià)格波動(dòng)不敏感，因此，核電能夠平抑能源價(jià)格波動(dòng)，保障能源供應(yīng)安全。

　　核電的安全性主要體現(xiàn)在核電站自身的安全性和核廢料處理的安全性兩個(gè)方面。核電站事故絕大多數(shù)是常規(guī)設(shè)備故障引起的。經(jīng)過幾十年的探索與實(shí)踐，人們已經(jīng)掌握了豐富的核電站運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，而且通過完善設(shè)計(jì)，使得核電站的安全性大大提高。核廢料尤其是高放廢料的處置需要加強(qiáng)國際合作并制定國際安全標(biāo)準(zhǔn)。《乏燃料管理安全和放射性廢物管理安全聯(lián)合公約》第一次審議會(huì)議于2003年11月舉行，所有締約方都表明了對(duì)該公約目標(biāo)和履行其條款所規(guī)定義務(wù)的堅(jiān)定承諾。

　　與消耗礦物燃料的電站相反，核電站不釋放二氧化碳、硫和一氧化碳。歐洲委員會(huì)交通和能源部門2004年起草的一份報(bào)告說，如果不修建核電站，歐盟將不能實(shí)現(xiàn)《京都議定書》規(guī)定的減少導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體排放目標(biāo)。歐盟的計(jì)算顯示，在今后25年內(nèi)，需建造10萬—30萬兆瓦核電站才能實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放造成的污染的目標(biāo)。這意味著要新建100多座核電站。由于俄羅斯的批準(zhǔn)，《京都議定書》已于2005年2月16日生效。如果一些國家對(duì)減緩氣候變化和未來可持續(xù)發(fā)展的承諾是嚴(yán)肅認(rèn)真的，核動(dòng)力將再次成為化石燃料強(qiáng)有力的替代能源。

　　這些都是核電發(fā)展的長期因素。在短期，近年來國際能源價(jià)格的上揚(yáng)使得世界核電開始回春。目前世界在建的25座反應(yīng)堆主要集中在亞洲，總?cè)萘繛?029.6萬千瓦。但是，美國、芬蘭等國現(xiàn)在也都有了重新啟動(dòng)核電項(xiàng)目的計(jì)劃。芬蘭2004年的一次民意測驗(yàn)表明，芬蘭人中支持核電的比例比1994年增加了12個(gè)百分點(diǎn)，而反對(duì)者減少了 10個(gè)百分點(diǎn)。

積極發(fā)展核電的戰(zhàn)略意義

　　積極發(fā)展核電是保存核工業(yè)體系的需要。

　　核電廠對(duì)于培養(yǎng)核人才、促進(jìn)核科研、發(fā)展核設(shè)備、保存核燃料生產(chǎn)能力，起著不可替代的重要作用。因此，核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是完全必要的。發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)不僅僅是經(jīng)濟(jì)需要，更是促進(jìn)整個(gè)核工業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。

　　積極發(fā)展核電是保障國家能源安全的需要。

　　上世紀(jì)50年代，我國電力工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方針是“水火并舉”，80年代改為“大力發(fā)展水電，積極發(fā)展火電，適當(dāng)發(fā)展核電”。但是由于種種原因，火電比重一直處于80%以上的高位，裝機(jī)比重由1970年的66.2%上升到2002年的74.5%，其中煤電比重一直超過77%。盡管水電發(fā)展也較快，但發(fā)電比重還是由1970年的17.7%下降到2002年的16.7%，裝機(jī)容量由33.8%下降到24.1%。在新建了幾個(gè)大的核電站之后，核電占一次能源生產(chǎn)的比重僅為0.24%。2002年，發(fā)電量和裝機(jī)容量的比重才分別達(dá)到1.57%和1.26%，在擁有核電的國家中是最低的。我國是繼美、英、法、前蘇聯(lián)、加拿大和瑞典之后，世界上第七個(gè)能自主設(shè)計(jì)和建造核電站的國家，核電的發(fā)展?fàn)顩r與我國核大國的地位極不相稱。

　　嚴(yán)重依賴煤炭的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)加大了能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。一方面，煤炭資源雖然比較豐富，但探明程度很低，煤炭總資源量的探明儲(chǔ)量僅相當(dāng)于世界平均水平的55.3%，相當(dāng)于OECD國家的22.5%，相當(dāng)于美國的10.2%。另一方面，單一的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)難以平抑能源價(jià)格波動(dòng)。國際煤價(jià)2000年開始止跌回升，并一直以較快的速度上漲。國內(nèi)企業(yè)也作出反應(yīng)。山西省的煤炭凈出口占凈輸出的比重由2000年的7.2%上升到2002年的15.5%。由于電煤采取政府管制價(jià)，非電煤實(shí)行市場價(jià)，電煤供應(yīng)形勢更為嚴(yán)峻。煤炭供應(yīng)持續(xù)緊張，市場價(jià)格大幅上漲，使得很多煤炭企業(yè)因?yàn)楹贤�電煤價(jià)格太低而毀約。近期在秦皇島召開的煤炭銜接會(huì)由于供需雙方分歧太大而匆匆散場。五大發(fā)電集團(tuán)在會(huì)上只簽下不到原定量一半的計(jì)劃內(nèi)電煤，簽下的合同平均價(jià)格漲幅也遠(yuǎn)高出發(fā)改委原定的8%的幅度，而且很多合同上注明“隨行就市”。如果真的按合同執(zhí)行，很可能使電煤出現(xiàn)“有價(jià)無市”的狀況，形勢非常嚴(yán)峻。

　　降低風(fēng)險(xiǎn)的辦法是發(fā)展多種能源，改變當(dāng)前嚴(yán)重依賴煤炭的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。從我國的替代能源資源看，積極推進(jìn)核電是最現(xiàn)實(shí)的選擇。我國人均石油和人均天然氣可采儲(chǔ)量分別僅為世界平均值的10.0%和5.0%。生物質(zhì)能、地?zé)崮芎统毕�能目前�?yīng)用還非常有限。太陽能的利用近年來在世界上增長很快，潛力很大，但目前發(fā)電成本仍然較高，大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用尚需假以時(shí)日。水電資源盡管比較豐富，但已探明儲(chǔ)量到2020年也最多只能提供2億千瓦的裝機(jī)。我國風(fēng)能資源也較為豐富，但是分布集中，并且開發(fā)利用要占用大量的土地資源。

　　積極發(fā)展核電是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

　　當(dāng)前的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的破壞嚴(yán)重。僅以大氣污染情況為例，我國的二氧化硫和二氧化碳排放量分別居世界第一位和第二位。雖然單位GDP的碳排放量明顯下降(1990-2001年下降了52%)，但二氧化碳排放總量卻從1980年的3.94億噸碳增加到2001年的8.32億噸碳。燃煤排放的二氧化硫是造成酸雨的主要原因。據(jù)國家環(huán)保局統(tǒng)計(jì)，目前中國二氧化硫污染產(chǎn)生的酸雨危害面積已達(dá)到國土總面積的30%，全國年均降水PH值低于5.6的城市地區(qū)已占全國城市面積的70.6%，我國已成為世界三大酸雨區(qū)之一。由于較嚴(yán)重的環(huán)境污染，造成了高昂的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本，并對(duì)公眾健康產(chǎn)生了較明顯的損害。造成大氣質(zhì)量嚴(yán)重污染的主要原因是以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)，以及沒有對(duì)煤炭利用采取有效的環(huán)保措施，仍沒有擺脫先污染后治理的老路。

　　《京都議定書》的內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的第一階段安排，所以只涉及工業(yè)發(fā)達(dá)國家。但是，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展“不受外來干擾”的時(shí)間只有十幾年。據(jù)氣候變化專門委員會(huì)計(jì)算，發(fā)達(dá)國家二氧化碳排放量到2010年將降到32%，2020年進(jìn)一步降到29%；目前不承擔(dān)減排義務(wù)的發(fā)展中國家到2020年二氧化碳排放量卻將達(dá)到全球排放總量一半以上�？梢灶A(yù)料，在接下來的談判中，發(fā)達(dá)國家將會(huì)對(duì)發(fā)展中國家提出相應(yīng)的義務(wù)要求，而中國必然成為其關(guān)注的重點(diǎn)。

　　積極發(fā)展核電可拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

　　核電產(chǎn)業(yè)不僅僅指“核”，也不僅僅指“電”，而是指與核電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工建設(shè)、調(diào)試營運(yùn)有關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈條中的主要環(huán)節(jié)組成的產(chǎn)業(yè)群。通過核電站的建設(shè)，能夠帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國產(chǎn)化能力的提高,更重要的是通過核電設(shè)備的制造，使裝備制造業(yè)的技術(shù)水平有一個(gè)明顯跳升。因此，關(guān)聯(lián)面較大的核電是拉動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)增長、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與升級(jí)的難得的驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目。

一次能源短缺的內(nèi)陸地區(qū)更有必要積極發(fā)展核電

　　從各地區(qū)一次能源生產(chǎn)與消費(fèi)看，只有黑龍江、山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆和山東六省區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)能源自給，其他地區(qū)則需要依靠外部輸入才能實(shí)現(xiàn)能源平衡。

　　上海、浙江、湖北和北京是能源自給度最低的四個(gè)省市，分別只有2.1%、2.3%、10.8%和14.1%。另外，廣西、福建、江蘇和廣東的能源自給度也比較低，均低于22%。這幾個(gè)地區(qū)大多為區(qū)域經(jīng)濟(jì)中心。

　　上海、浙江、湖北、北京、福建、江蘇和廣東七個(gè)省市1995年的一次能源產(chǎn)量總計(jì)7355.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消費(fèi)總量為35891萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而2002年生產(chǎn)和消費(fèi)的能源總量分別為6960.7萬噸標(biāo)煤和49175萬噸標(biāo)煤，生產(chǎn)量下降了5.4%，而消費(fèi)量卻上升了37%。2002年，僅這七個(gè)省市一次能源缺口就占全國能源短缺總量的55%。

　　煤炭產(chǎn)量比較大的地區(qū)有山西、山東、內(nèi)蒙、河南和四川（含重慶），2002年，僅這五個(gè)地區(qū)的產(chǎn)量就占全國總產(chǎn)量的57.7%，另外，河北、安徽、黑龍江、陜西、遼寧、貴州和新疆的產(chǎn)量均超過5000萬噸。但是，這些省份中，四川、河北、安徽和遼寧一直要從外地進(jìn)煤才能保持平衡，山東以前也是煤炭凈輸入省份，2002年才有少量的煤炭外運(yùn)。煤炭外運(yùn)量比較大的依次是山西、內(nèi)蒙、河南、陜西和貴州。

　　從煤炭消費(fèi)看，幾個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)除了山東能夠基本實(shí)現(xiàn)煤炭自給之外，其他地區(qū)煤炭供應(yīng)均全面吃緊。這首先是由于這些地區(qū)對(duì)煤炭的需求快速增長。煤炭消費(fèi)量最大的七個(gè)地區(qū)中，浙江、廣東、湖北、上海、江蘇的消費(fèi)量從1995年至2002年分別增長了42.3%、34.6%、20%、18.7%、8.1%。其次則是由于這些地區(qū)受到資源約束，煤炭消費(fèi)對(duì)外依存度(指煤炭凈輸入，包括凈進(jìn)口和凈調(diào)入，占煤炭消費(fèi)量的百分比。由于庫存的調(diào)節(jié)作用，對(duì)外依存度可在短期超出100%)越來越大。2002年，上海、天津、浙江、廣東和湖北是煤炭對(duì)外依存度最高的五個(gè)地區(qū)，其中，尤以廣東和湖北的增長最為明顯。

　　一次能源自給度過低和煤炭對(duì)外依存度過大，已經(jīng)不再是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快地區(qū)特有的現(xiàn)象。以湖北省為例，它的一次能源自給度排在上海、浙江之后，是全國最低的三個(gè)地區(qū)之一；它的煤炭消費(fèi)量排在江蘇、廣東之后，列全國第三；它的煤炭對(duì)外依存度排在上海、天津、浙江、廣東之后，列全國第五。2002年，河南和陜西兩省煤炭外運(yùn)總量5022.4萬噸，即使全部運(yùn)往湖北，也補(bǔ)不上湖北當(dāng)年5797.7萬噸的缺口（消費(fèi)量減生產(chǎn)量）。

　　一次能源自給度、煤炭消費(fèi)量、煤炭對(duì)外依存度應(yīng)成為規(guī)劃核電布局最基本的因素。在未來電力規(guī)劃中，應(yīng)充分考慮一次能源供給與需求的地區(qū)差異，選擇幾個(gè)經(jīng)濟(jì)增長較快、能源自給度較低的內(nèi)陸地區(qū)推進(jìn)核電發(fā)展。 （作者單位：國務(wù)院發(fā)展研究中心 ）（本文轉(zhuǎn)自《國防科技工業(yè)》2006年第三期）