《江南都市报》特约主持人专访副校长花明教授

05.11.2014  18:48

      编者按: 11月3日,《江南都市报》以《发展核电 江西有必要有条件有能力》为题,以两版的篇幅登载了特约主持人彭春兰对副校长花明教授的专访。花明在专访中,从“核电在世界能源结构中的地位并未改变”、“我国核能利用将迎来发展新阶段”、“江西具备发展核电的条件和能力”、“用科学眼光看核电不必‘谈核色变’”四个方面进行了精辟的解读。现将专访内容全文刊发如下:

发展核电    江西有必要有条件有能力

      一、核电在世界能源结构中的地位并未改变
    至2013 年底,核电发电量占其国内发电总量比在50%以上的有法国、比利时、匈牙利、斯洛伐克等四个国家,就是反核运动最激烈的德国其核电占比也有15.4%,而我国核电发电量只占总发电量的2.1%。
      彭春兰: 据报道,为了清除存积在福岛第一原子力发电所一号机建筑物的瓦砾残骸,东京电力近日开始了建筑遮盖物拆卸工作。这让舆论焦点再次对准了3年前的那场事故。福岛核事故发生后,全球范围内都在重新审视核电的安全,包括日本在内的不少国家都削减了核电比重,有的国家甚至表态永远不用核电。您是我国核能专家,请向读者简要描述当前世界核能发展的现状及趋势。
      花明: 上世纪六七十年代,经历了全球核电第一个高速发展时期;进入二十一世纪以来,随着能源紧缺和气候问题的日渐突出,国际上又开始了新一轮核电发展高潮。虽然受2011年日本福岛核事故的影响,全球核电有所降温,但核电在能源结构中的地位并未改变。
      最新资料显示,至2013 年底,全球共有434 座核动力堆在运营,核能总发电容量达到371.7 吉瓦(电)。其中核电发电量占其国内发电总量比在50%以上的有法国(73.3)、比利时(52.1)、匈牙利(50.7)、斯洛伐克(51.7)等四个国家,英国和美国的核电发电量为分别为其总发电量的18.3%和19.4%,就是反核运动最激烈的德国其核电占比也有15.4%,而我国核电发电量只占总发电量的2.1%。
      2013年,全球共有四座核动力堆并网,10座新反应堆开工建设。至2013年底,在建反应堆共有72座,是自1989年以来在建设项目最多的一年。其中48座在亚洲,亚洲仍然是短期和长期增长前景的中心。在目前使用核电的30个国家中,有25个正在扩大或计划扩大本国的规模。根据2013年国际原子能机构对2030年所做的预测,全球核能发电量按低值预测预计增长17%,按高值预测预计增长94%。
      二、我国核能利用将迎来发展新阶段
      中国利用核能是经济发展的需要、能源安全的需要,也是生态与环境保护的需要。一公斤铀235(核电所用燃料)相当于2700吨标准煤,核电在减排方面有巨大作用。
      彭春兰: 您刚才的介绍让我们看到,能源发展是当今世界共同关注的话题。能源资源的开发利用,既涉及国计民生的方方面面,又关乎环境保护。当然这也是我国经济社会发展必须面对的问题。我注意到,10月24日李克强总理主持召开国务院常务会议时,特别提到要进一步引入社会资本参与水电、核电等项目,这也是国家层面首次提出引入社会资本参与核电项目,可以预见我国核电将迎来一个发展新阶段。请您谈谈我国核能利用的战略意义及发展思路。
      花明: 李克强总理提到要进一步引入社会资本参与核电项目,这确实是国家层面首次提出引入社会资本参与核电项目。在核电领域创新投融资机制,打破核电领域投资壁垒,这一措施如顺利实施,将给核电发展注入更多活力。
      自从我国秦山核电站于1991年实现首次并网发电以来,截至2013年底,我国大陆已有秦山、大亚湾、田湾、红沿河以及宁德等核电站共20台核电机组在运行,装机容量1598万千瓦,在建核电机组29台,装机容量2878万千瓦,核电发电量占总发电量的2.1%。今年上半年宁德核电站2号机组也已经开始商业运行。
      中国核能利用的战略意义概括起来至少有以下三个方面:
      我国经济发展的需要。中国是经济、人口大国,经济要保持快速发展,能量保障是重点。我国未来经济发展还需要消费大量能源。根据保守计算,到2020年,我国一次能源消费总量至少将达到54.1亿吨标准煤,其中非化石能源的比重要达到15%左右。对于这一庞大的能源需求,发展核能应该是最为有效和可行的。
      国内能源安全的需要。我国石油短缺的局面短期内难以改变已是一个不争的事实,如过分依赖进口石油,必定会加剧我国能源的不安全;加大使用煤炭资源,可以缓解能源需求,但会快速消耗我国宝贵的自然资源,影响我国的可持续发展能力,同时也影响我国的资源储备和战略安全;大规模使用水电、太阳能、风能等可再生能源,除受许多客观因素影响外,也不是一蹴而就的事情,比较起来看,增加核能利用更有利于国内能源安全和战略安全。
      生态与环境保护的需要。在我国的能源消费结构中,每年消耗大量的煤炭,这不仅给煤炭供求关系造成压力,也对生态环境产生影响。我国于1998年5月29日签署了《(联合国气候变化框架公约)京都议定书》。2002年8月30日,我国批准了《(联合国气候变化框架公约)京都议定书》。2005年2月16日,联合国《京都议定书》正式生效。由于中国是世界第二大二氧化碳排放国,在国际舞台上一直面临国际社会二氧化碳减排的巨大压力。尽管我国是发展中国家,目前还没有二氧化碳减排量的具体目标和承诺,但在“共同但有区别责任”的原则下,我国最终是要承担减排义务的。我国中长期发展规划确立了到2020年要实现GDP翻两番的目标。一方面,要进一步发展国民经济,实现奔小康的宏伟目标;另一方面,又要大大减缓二氧化碳排放速度,并最终减少二氧化碳排放量,唯一的同时是最现实的选择就是大幅发展核能。我说一个数字,一公斤铀235(核电所用燃料)相当于2700吨标准煤,大家就能看到核电在减排方面的巨大作用。
      中央提出了我国“安全高效发展核电”的方针,我国核电发展的总体思路是在坚持安全第一的核电发展原则下,注重核电的安全性和经济性,坚持以我为主,中外合作,以市场换技术,引进国外先进技术,形成批量化建设中国品牌先进核电站的综合能力,引进来走出去。目前,我国已经援助了巴基斯坦建设核电站,并计划与罗马尼亚、阿根廷、捷克和英国在核能方面进一步合作。这将对中国经济的增长带来巨大的利好。
      三、江西具备发展核电的条件和能力
      江西发展核电有四大优势:有着较为稳定的地质构造、较为发达的水系和充沛的雨水、丰富的铀矿资源,以及像东华理工大学这样的核工业人才储备基地。
      彭春兰: 最近一段时间,我国沿海核电建设明显加快了进程,有消息称沿海4个核电项目已开始安排开工,内陆核电建设无疑也将于“十三五”期间启动。我在省人大环资委工作时,曾考察了彭泽核电站项目前期工作,印象深刻。我们知道,江西从总体上来说缺煤、少水电、无油气,一次能源相当匮乏,如能有效发展核电,不仅能缓解供电问题,也于经济社会发展有诸多裨益。您如何看待江西发展核电的问题?
      花明: 江西省位于长江中游,改革开放以来其经济发展长期落后于东部沿海城市,自“十五”后江西有了快速发展,但随之也带来了巨大的电力能源缺口及环境污染加重的风险。除页岩气外,江西省尚未发现常规油气资源,煤炭及水资源产量严重不足,一次能源主要靠外省调入。
      今年我省全境被列入全国首批国家生态文明建设先行示范区,如何在保住江西省“绿水青山”这样的生态环境的前提下,把生态优势转化为发展优势,为全国生态文明建设积累经验、提供示范,是我省当前面临的重要任务。发展核电为江西提供稳定、大量的清洁能源,对我省的生态文明先行示范区建设至关重要,而其它清洁能源各自存在发展瓶颈。
      那么江西是否适合发展核电呢?我们认为,江西不仅能发展核电,且有着其他省市不可比拟的四大优势:有着较为稳定的地质构造、较为发达的水系和充沛的雨水、丰富的铀矿资源,以及像东华理工大学这样的核工业人才储备基地。因此,江西既有发展核电的必要性也有其可行性,发展核电既能为江西经济发展提供稳定的能源后盾又能保护环境、减少环境污染,从而实现江西省经济的跨越式发展。
      有人说反对在内陆建核电,但从国际核电发展经验来看,内陆核电安全性是有保证的。国际原子能机构(IAEA)对世界核电站厂址按滨海、滨河、滨湖划分为三大类。我们按照习惯,将国际上称为滨河和滨湖厂址的核电站通称为内陆核电站。目前全球在运442台核电机组中,内陆核电机组总共有220台,即内陆核电站占投运核电机组总数的50%。其主要国家有美国(63%/104)、法国(69%/58)、加拿大(86%/14)、德国(82%/17)、俄罗斯(58%/31)、乌克兰(100%/19)等。如美国65个核电厂(共104台机组)中有39个核电厂位于内陆地区,共64台机组,占美国所有核电机组的63%,这些机组至今已经有约2000堆年(注:1个堆年相当于核电站中的1个反应堆运行1年)的运行经验。因此,从技术上来说,内陆完全可以发展核电。
      四、用科学眼光看核电不必“谈核色变
      如果你在核电站旁边枯坐一年,你所受到的辐射比乘波音飞机从纽约到洛杉矶往返一次所受的辐射还少。根据国外实测结果,即便生活在核电厂周围的人每年接受的剂量当量为0.01毫希,这个人由核电厂造成的致癌危险只相当于每天吸五分之一支烟。
      彭春兰: 说到核电,不少人会有种种疑惑,比如对环境的影响,比如其安全性等等。究竟我们该如何客观地看待?您可否从科学的角度,给读者解答此类疑问,就当是上一堂科普课吧。
      花明: 2009年哥本哈根气候大会上,我国政府郑重宣布,到2020年中国的碳排放强度减少40%-45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%。为实现这一国际承诺,必须积极推进核电建设,虽然对此国内认识比较统一,但由于大家对核电知识了解不多,有些民众存在“谈核色变”的恐核心理,特别是日本福岛核事故后更加剧了民众对核电安全性的担忧。我们既要积极开展科学研究,从技术上保证核电的安全性,更要加强核电科普宣传,提高公众对核电的接受度,同时认真做好核电项目环评工作,健全完善核领域法制,加强对核电风险管控能力,保障我国核电安全运营。
      从现在核电站的构造来说,一般由反应堆厂房、燃料厂房、核辅助厂房、电气厂房、连接厂房等组成,这些厂房根据有无核辐射,分别设置在核岛和常规岛里。核岛是看上去像一个直立圆筒,其一部分在地下,常规岛看上去和一般厂房的形状差不多。所有与核辐射有关的部件都装在核岛里。在发电过程中,核岛内的热量在自身的管道内传递,其通过管壁的接触把热量传到蒸汽汽轮机中,汽轮机则装配在常规岛里。与外界接触的核设施为常规岛,无核辐射。
      核岛拥有四大安全屏障。第一道安全屏障是核燃料棒的材料。它是一种特殊的陶瓷块,它的熔点为2800℃,物理化学性质稳定,不会和水产生放热反应。第二道安全屏障是燃料元件的包壳。它采用的是优质的锆合金,具有良好的密封性和在运行条件下长期保持温和裂变产物的能力。第三道安全屏障为压力壳。厚度约0.2m,压力壳将燃料元件棒和一回路的水罩住,当发生燃料元件包壳有少量破漏时,放射线进入一回路,但仍然控制在压力壳内,不会扩散到外界。第四道屏障:安全壳。反应堆、稳压罐、循环泵、蒸汽发生器都装在安全壳中。安全壳是lm厚的钢筋混凝土,内衬厚6cm,可阻止放射性物质向环境逸散。在这种情况下,核电站释放出的辐射量是极其微量的。如果你在核电站旁边枯坐一年,你所受到的辐射比乘波音飞机从纽约到洛杉矶往返一次所受的辐射还少。根据国外实测结果,生活在核电厂周围的人每年接受的剂量当量小于0.01毫希。我们以每年接受0.01毫希为例,这种可能性为千万分之一点五。也就是说,这个人由核电厂造成的致癌危险只相当于每天吸五分之一支烟。
      有人担心核电站会不会像原子弹一样爆炸?核电站和原子弹的反应原理相同,都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量。但原子弹会爆炸,核电站不会。核电站中铀-235的含量约为3%,而核炸药中的铀-235含量高达90%以上,正如啤酒和白酒都含有酒精,白酒因酒精含量高可以点燃,而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样。原子弹形成核爆炸有极其精密的条件,它必须利用高效炸药的聚心爆炸,将两块或多块浓缩度为90%以上的高纯度核装料,在极短时间内,从两面或四面八方积压在一起,所以核装料的密度极高;而在核电站的反应堆内,铀235通常与氧原子结合在一起,成为二氧化铀,化学性状相对稳定。原子弹和核电站的反应堆采取相反的设计原理:原子弹设计利于爆炸,并且有加快反应的装置,而核电站正好相反,设计思路是减慢其链式反应的速度。这使得两者链式反应速度可以相差几千万倍。
      核电安全性类似于飞机安全性,核电站事故的几率约为100个核电站运行2500年,可能会发生一次事故。只是由于可能发生的灾难性后果将恐惧放大,把“可能”变成“必然”。人们对可能的灾难性后果的忧虑常常是非理性的。核电安全是一个如何进行风险管理的问题,而不是一个技术是否安全的问题。当然,在评估风险时,不管可能的灾难后果有多大,对其进行一定的成本收益分析也是必要的。
 
      嘉宾名片
      花明,1955年生,江西崇仁人。教授、博士生导师、江西省中青年学科带头人。历任华东地质学院(东华理工大学)党委宣传部副部长、部长,党办院办主任、院长助理等职,现任东华理工大学党委委员、副校长,兼任国防科技学院院长、非传统安全与核安全研究中心主任。中国核能行业协会专家组成员,中国国防科技工业企业管理协会理事。
    长期从事环境与可持续发展、核行业管理及核资源管理政策与法律的教学和研究,主持完成了国家社科基金、科技部社会公益研究专项、环保部专题项目、科技部科技支疆、国家核能开发、国防基础等项目课题20余项;出版专著2部,主参编教材4部,发表学术论文80余篇。

      特约主持人名片
      彭春兰,1948年生于吉林延吉,祖籍江西安福。江西日报社原总编辑、高级记者,享受国务院特殊津贴专家。现为江西省记协副主席、江西省散文学会会长。出版散文集《走过千年》、《女人的眼睛看世界》等专著。

 

 

责任编辑:曹捷生