譚馨怡
(西南科技大學,四川 綿陽 621000)
世界采礦大會的數(shù)據(jù)顯示,目前世界已探明煤炭儲量可供世界各國開采112年。其中,美國可開采240年,俄羅斯則將近470年,而中國只有33年。如何制定科學可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略,優(yōu)化能源結構,減少污染排放,實現(xiàn)建設美麗中國的目標,是中國特色社會主義發(fā)展新時期中能源建設的必備課題。可喜的是,從國家統(tǒng)計局公布近年來我國清潔能源的占比結構數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)(如圖1),清潔能源占比逐年上升。
圖1 2015~2019年清潔能源消費在能源消費中的比重
自2015年以來,我國天然氣、水電、核電、風電清潔能源的消費占比以穩(wěn)健態(tài)勢上升,從18%已增長到23.4%,這種趨勢表明,我國的能源結構正在不斷地優(yōu)化。未來,隨著清潔能源技術的不斷進步,將改變我國以煤為主的傳統(tǒng)能源結構。
“十九大”報告中提出,將能源建設作為生態(tài)文明建設的重要內(nèi)容,要著力打造“清潔低碳、安全高效”現(xiàn)代化能源體系??梢姡四馨l(fā)展在我國保障能源安全、促進能源結構優(yōu)化調(diào)整和向低碳轉(zhuǎn)型升級方面擔當著十分重要的責任和使命。
核能是人類歷史的重大發(fā)現(xiàn),西方科學家早期的探索和攻堅克難為核能的應用奠定了堅實的基礎。1942年,芝加哥大學將世界上第一座核反應堆亮相于世界。1954年,蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站。從此,人類打開了核能利用的大門。各個國家紛紛加入核能研究,并將核能廣泛運用于軍事籌備、能源利用、工業(yè)發(fā)展、航空天天等領域。
目前,世界核能的發(fā)展格局仍以西方發(fā)達國家占主導格局。為了搶占核能市場,世界各國相繼出臺了核能發(fā)展規(guī)劃和振興計劃。美國特朗普政府執(zhí)政以來,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》《先進核能技術法案》《美中民用核能合作政策框架》等若干重大政策,
旨在加強對核電的激勵與扶持,重振美國核能。
由于各國對核能發(fā)展采取的不同政策和態(tài)度,核能競爭的格局正悄然發(fā)生著變化,競爭優(yōu)勢正逐步從歐美轉(zhuǎn)向亞洲。國際原子能機構(IAEA)2020年年度報告中指出:“就中長期而言,亞洲是未來全球核電裝機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。從國際原子能機構(IAEA)2020年年度報告中看出,2019年,全球有13個核反應堆徹底關閉。2019年以來,全球裝機容量出現(xiàn)大幅下滑。
在黨和國家的重視、關心和支持下,我國核能事業(yè)蓬勃發(fā)展,我國的核能規(guī)模和技術水平已經(jīng)邁入世界先進行列。
然而,我國核能的發(fā)展并非一帆風順,在發(fā)展的過程中不僅面臨著世界核能建設面臨的共性問題,還面臨許多個性問題。
突出問題主要表現(xiàn)在以下三個方面:
(1)核安全風險依然難以消除,尤其是核安全對公眾心理的影響。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,我國的核電建設也因此一度暫停。雖然目前核電技術進步已日新月異,雖然風險計算顯示核電事故概率極小,但很多人還是難以接受。
(2)核能建設和運營的成本相對較高是限制核能發(fā)展的另一大因素。核電是一種在資金、技術、人才方面高度密集的工程,建設周期長,投入的資金和人力較多,技術難度大。俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)首席財務官認為,建設核電廠主要問題是資金來源。這也是眾多公司面臨的“主要難題”。對于一些經(jīng)濟欠發(fā)達的國家而言,很難投資建設并保證核電廠運營。
(3)核廢料處理價格的昂貴和難度是制約核能發(fā)展的第三大因素。核廢料處理過程復雜,耗費時間,價格昂貴,而且存在安全隱患。此外,核電不能參與電網(wǎng)調(diào)峰運行、核電廠退役后還需產(chǎn)生大量費用、核電廠熱力循環(huán)效率通常不及燃煤電廠以及新的再生能源的競爭和替代,都是核能發(fā)展不得不面對的問題。最重要的是,一些制約核能發(fā)展的關鍵技術、關鍵材料尚未解決,如核電廠乏燃料及污染性核廢料處置技術、核設施退役技術等關鍵技術還沒能找到最優(yōu)的解決方案等。
“十九大”報告中明確提出,要推進綠色發(fā)展,壯大清潔能源產(chǎn)業(yè),推進能源革命,著力構建“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家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),推動核能發(fā)展有利于提高綜合國力、提高自主創(chuàng)新以及帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。同時,對于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展方式具有重要意義。
(1)加強核能科普宣傳,使社會大眾能夠正確認識核能,消除恐懼。要發(fā)展我國核能,首先要消除公眾對核能的恐懼,使公眾了解核能、支持核能、投身核能。日本福島核事故后,我國先后發(fā)生了廣東江門市鶴山反核群體性抗議事件,上萬連云港市民反對中法合作的核循環(huán)項目等事件。因此,提高人們對核能的認識和體驗感比改變他們固有的觀念更重要。
解決普通大眾的認識問題,可以借助多種媒介手段,如組織當?shù)孛袢ズ穗娬緟⒂^,利用多媒體手段,展示核電站的內(nèi)部結構、運行以及危險事故發(fā)生后所產(chǎn)生的影響,讓公眾更加全面地理解核能、認識核能。
(2)加強核能關鍵技術、關鍵材料的研究與開發(fā),為我國核能發(fā)展提供安全的技術支撐。在科技創(chuàng)新體系和能力建設方面,我國與美國、俄羅斯等發(fā)達國家仍有較大差距。核廢料的養(yǎng)護、運輸、貯存和處置以及核設施退役技術仍制約和影響著核能的發(fā)展和利用。針對這些問題,杜祥琬院士建議國家應系統(tǒng)布局,完善核能科技創(chuàng)新體系,加強基礎研究,尤其是核電裝備材料、耐輻照核燃料和結構材料等共性問題的研究。
只有解決了這些關鍵技術,我國的核能安全才真正得到保障,民眾才能夠放心。
(3)汲取國外核能安全防護的先進經(jīng)驗,降低核能安全風險。加強我國核能建設步伐的同時,應充分汲取國外在核能安全防護和建設方面的先進經(jīng)驗,加強國家間的合作與交流,組織開展一些高水平的學術交流,共同探討核能安全防護的策略、技術和方法,加強信息共享。
(4)加強核能人才隊伍的培養(yǎng),為核能持續(xù)發(fā)展提供人才儲備。據(jù)調(diào)查,我國核電人才主要面臨以下問題:一是人才供需不平衡。自核電站建造以來,核電專業(yè)人才主要集中于清華大學、上海交通大學,西安交通大學等少數(shù)幾所國內(nèi)高校,遠遠滿足不了核能發(fā)展對人才的需求;二是核電人才培育考核要求高、難度大、周期長,一名反應堆操作員的培育周期大約5年。要滿足未來核能發(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)以及國際合作培養(yǎng)的方式解決核能人才短缺問題。
(5)充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術手段,實現(xiàn)我國核能產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術手段運用到核電的建設、運營和管理中,將極大地提升我國核能的技術水平、建設水平和管理水平。智能化是核電進一步發(fā)展的重大技術課題。加強對智能化技術的控制,有利于提升核電安全運行和管理水平,促進國內(nèi)核能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
核能將繼續(xù)發(fā)揮關鍵作用,但發(fā)展存在變數(shù)。國際能源署(IEA)2020年發(fā)布的全球核能發(fā)展報告顯示,由于受制于政策、技術、資金等多重因素的影響,新核電廠建設未達到可持續(xù)發(fā)展情景的目標值,新增核電裝機容量大幅下滑。
面對錯綜復雜的國際核能形勢,中國核能首席專家王毅韌指出,核能作為我國清潔低碳能源,對我國的發(fā)展發(fā)揮重要作用。疫情發(fā)生后,美國等西方國家對我國高新技術的全面封鎖和打壓,無疑增加了我國核能發(fā)展外部環(huán)境的不確定性,我們需提前預判和做好應對措施,以確保我國核能發(fā)展地位和優(yōu)勢的保存。