核電的發(fā)展歷史是怎樣的
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02
【賽普瑞電氣】核電的發(fā)展歷史是怎樣的
今年 ,或許是中國(guó)的“核電年”。早先5、6月時(shí),國(guó)務(wù)院多部委不約而同地密集調(diào)研國(guó)內(nèi)核電項(xiàng)目與企業(yè)。6月15日,國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)考察中國(guó)核電工程有限公司并要求核電裝備“要在國(guó)際市場(chǎng)樹立中國(guó)制造新形象”,在參觀中國(guó)自主三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”明確提出,我國(guó)未來(lái)要大規(guī)模發(fā)展核電。
我們不妨看看核電在歷史上走過(guò)的路。
能源危機(jī)誘發(fā)核電擴(kuò)張
核能來(lái)源于核反應(yīng)時(shí)原子核釋放的能量。1942年12月2日美國(guó)芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核反應(yīng)堆,產(chǎn)生可控的核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。隨后,這種能量被應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。
自1951年12月美國(guó)實(shí)驗(yàn)增殖堆1號(hào)(EBR-1)首次利用核能發(fā)電以來(lái),世界核電至今已有60多年的發(fā)展歷史。目前,全球有400多個(gè)核反應(yīng)堆,核電占全球整體供電量一成。作為世界能源支柱之一,核電在保障能源安全、改善環(huán)境質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要作用。
1954年,蘇聯(lián)建成世界上第一座裝機(jī)容量為5兆瓦的奧布寧斯克核電站,英、美等國(guó)也緊跟其后。由于核濃縮技術(shù)的發(fā)展,到1966年,核能發(fā)電的成本已低于火力發(fā)電的成本,核能發(fā)電真正邁入實(shí)用階段。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家投產(chǎn)利用的核電站,多數(shù)是中東石油危機(jī)后建的。
核電的發(fā)展歷史是怎樣的
主要核能發(fā)電國(guó)家的發(fā)電量和比重圖
法國(guó)雖然不是最早建設(shè)核電站的,但通過(guò)發(fā)展核電,已成為世界上碳排量極低的國(guó)家。法國(guó)境內(nèi)59座核反應(yīng)堆每天都在源源不斷地給法國(guó)人民輸送即廉價(jià)又清潔的電力,提供法國(guó)70%以上的能源供給。
但在40年前,這種情況是不可想象的。20世紀(jì)70年代,石油發(fā)電是法國(guó)最主要的電力來(lái)源,因此需要從中東地區(qū)進(jìn)口大量石油。1973年,中東石油危機(jī)爆發(fā),石油輸出國(guó)組織OPEC在一年內(nèi)將石油價(jià)格提高了4倍。這對(duì)于法國(guó)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)致命的打擊。
法國(guó)自己的能源資源非常稀缺,既沒(méi)有石油也沒(méi)有天然氣,而僅有的一點(diǎn)煤炭也已經(jīng)快耗盡了,要想實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立,核能幾乎是唯一的選擇。1974年,當(dāng)時(shí)的法國(guó)總理梅斯梅爾大膽地提出了一個(gè)瘋狂的核能發(fā)展 “梅斯梅爾計(jì)劃”。計(jì)劃中,到1985年,法國(guó)要建造80座核電站,2000年要建造170座核電站,最后實(shí)現(xiàn)法國(guó)電力全部由核電提供的宏偉目標(biāo)。
實(shí)際上,“梅斯梅爾計(jì)劃”是一個(gè)法國(guó)能源獨(dú)立發(fā)展計(jì)劃,它也開啟了法國(guó)核電的大發(fā)展時(shí)代。因此,盡管“梅斯梅爾計(jì)劃”的實(shí)施沒(méi)有經(jīng)過(guò)公眾和議會(huì)辯論,但它一經(jīng)推出便很快被民眾所接受了。
雖然計(jì)劃得到了民眾的普遍支持,但它在法國(guó)科學(xué)界還是引起了很大的爭(zhēng)論。老一輩的科學(xué)家支持發(fā)展核能,因?yàn)樗麄兏P(guān)注能源發(fā)展問(wèn)題,而年輕一代的科學(xué)家反對(duì)發(fā)展核能,他們關(guān)注的是核能的潛在風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
“梅斯梅爾計(jì)劃”發(fā)布的同一年,4000名法國(guó)科學(xué)家聯(lián)名向政府提交了一份請(qǐng)?jiān)笗?,建議成立一個(gè)獨(dú)立于政府之外的核能信息傳播機(jī)構(gòu),以確保法國(guó)核工業(yè)界為公眾提供真實(shí)和透明的信息,也就是“核能信息科學(xué)家聯(lián)盟”,簡(jiǎn)稱GSIEN(法語(yǔ)縮寫)。在法國(guó)之后的核電發(fā)展道路上,GSIEN發(fā)揮著重要的作用。
退核風(fēng)波絡(luò)繹不絕
從核電站建成之日起,它帶來(lái)的收益就伴隨著高昂的代價(jià)。利用得好,核能造福于民,否則,就等同于美國(guó)在日本投放原子彈的下場(chǎng),甚至更糟。
1979年美國(guó)三里島核事故和1986年的切爾諾貝利核泄露事故發(fā)生后,安全問(wèn)題瞬間成為了全世界關(guān)注焦點(diǎn),尤其是正在大力發(fā)展核電的法國(guó)。法國(guó)政府希望盡可能轉(zhuǎn)移法國(guó)民眾對(duì)三里島核事故的關(guān)注,以減少核工業(yè)界的壓力。當(dāng)放射性塵埃飄過(guò)歐洲大陸時(shí),法國(guó)政府曾著名地宣稱,放射云在法國(guó)邊境停下來(lái)了。
這個(gè)時(shí)候,可以說(shuō)法國(guó)GSIEN在開展核電公眾溝通方面起到了重要作用。他們通過(guò)各種渠道盡可能地報(bào)道核事故的進(jìn)展情況,給公眾充分講解了核事故和核安全的相關(guān)知識(shí),以此提高了法國(guó)民眾對(duì)核電的了解程度,也得到民眾的高度信任。這為公眾接受核電奠定了很好的基礎(chǔ)。
2001年5月,法國(guó)易普索的民意調(diào)查結(jié)果顯示,70%的民眾認(rèn)為核能是一個(gè)很好的選擇。2011年3月,在福島核事故發(fā)生之后,法國(guó)索福萊斯民意調(diào)查結(jié)果顯示,依然有55%的民眾支持使用核能。不過(guò),在2011年日本福島核電站后,法國(guó)公眾開始了大規(guī)模的辯論,幾十年來(lái)法國(guó)對(duì)核能的嚴(yán)重依賴首次遭到質(zhì)疑。
而德國(guó),甚至面臨完全退出核電產(chǎn)業(yè)的境遇。在德國(guó),自切爾諾貝利核電站核泄漏事故后,核能的開發(fā)與利用就一直備受爭(zhēng)議。爭(zhēng)議不僅僅集中在核泄漏、核輻射、核廢料的處理等方面,而是更聚焦于核能的“剩余風(fēng)險(xiǎn)”上,即不管采取什么樣的保護(hù)措施,使用核能都存在著人類不可操控的風(fēng)險(xiǎn)。2011年,德國(guó)總理默克爾永久關(guān)閉了17座核電站中的8座,并宣布剩下的核電廠將于2022年關(guān)停。
核電的發(fā)展歷史是怎樣的
德國(guó)人臥軌攔核廢料火車
身為福島危機(jī)的罪魁禍?zhǔn)椎娜毡驹?013年9月之后也進(jìn)入“零核電”狀態(tài)。在“后福島時(shí)代”,風(fēng)口浪尖的日本遭遇到民眾的質(zhì)疑及阻力,重新開啟核電發(fā)展道路面臨不小的挑戰(zhàn)。由于公眾對(duì)核能的強(qiáng)勢(shì)反對(duì),許多核電站已經(jīng)在過(guò)去的兩年中被關(guān)閉,日本正在走向脫離核能發(fā)電的道路。
這一事故的影響也輻射到瑞士等國(guó)家。2011年,瑞士政府決定放棄所有的建造新的核反應(yīng)堆的計(jì)劃,并在2035年之前關(guān)閉現(xiàn)有的5個(gè)運(yùn)作中的反應(yīng)堆。
兩害相較取其輕
20世紀(jì)的倫敦、洛杉磯、東京、圣彼得堡……使用火力發(fā)電的城市,使城市污染加劇和居民飽受霧霾之苦。今天的北京、孟買、開羅、墨西哥城、烏蘭巴托……一個(gè)接一個(gè)走上歷史的軌道,火力當(dāng)紅,同樣付出慘痛的代價(jià)。著眼全球,各國(guó)都面臨著類似的困境:全球氣候變化呼吁電廠退役,但電力需求卻不曾減少。低碳發(fā)電市場(chǎng)表現(xiàn)疲軟,太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源難持大局。
歷史經(jīng)驗(yàn)表明,一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)嚴(yán)重依賴持續(xù)增加的電量。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球能源消耗四成是用來(lái)發(fā)電。因此,世界需要更多的電力為發(fā)展和崛起提供動(dòng)力。各國(guó)必須權(quán)衡二者的危害何者為輕。
核電的發(fā)展歷史是怎樣的
世界各國(guó)人均用電量地圖
與傳統(tǒng)能源(煤、石油、天然氣等)相比,核電無(wú)污染、碳排放幾乎為零,符合各國(guó)節(jié)能減的訴求。核電的另一優(yōu)勢(shì)是能耗少。核電發(fā)電和火力發(fā)電原理極其相似,以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來(lái)代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能,再通過(guò)核反應(yīng)堆中所釋放的熱能進(jìn)行發(fā)電。
但從產(chǎn)能上說(shuō),1千克鈾全部裂變放出的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒放出的能量。假設(shè),一座100萬(wàn)千瓦的火電站每年耗煤300萬(wàn)~400萬(wàn)噸,而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30~40噸,又在很大程度上緩解交通緊張等問(wèn)題。
面臨全球變暖,傳統(tǒng)能源的衰竭,各國(guó)能源界漸有了新的共識(shí):核能發(fā)電是減少碳排放、且相對(duì)成本較低廉的能源取得方式。因?yàn)楦u核事故而放棄發(fā)展核電并不理智,全球需要穩(wěn)定的能源供給,需要應(yīng)對(duì)氣候變化。如果能在安全性上起到更好的控制作用,核電提供的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)大于它帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
理性呼吁核電回歸
三里島事故之后30年里,美國(guó)都依靠改進(jìn)原有的核電站來(lái)提升產(chǎn)能。直到2013年,政府才批準(zhǔn)建設(shè)5座核反應(yīng)堆,使核能重回能源舞臺(tái)。而切爾諾貝利事故的直接受害者烏克蘭,也沒(méi)有放棄核電領(lǐng)軍者的角色,目前計(jì)劃在2030年以前新建11座核反應(yīng)堆,使目前的核電產(chǎn)能翻倍。在法國(guó),公眾對(duì)核能的支持長(zhǎng)期以來(lái)幾乎是不可動(dòng)搖的。面臨是否繼續(xù)發(fā)展核電的選擇,法國(guó)政府決定進(jìn)一步提高全國(guó)潔凈能源和再生能源的發(fā)電比例。
嚴(yán)重依賴能源進(jìn)口面臨間歇性能源短缺的日本也正重新恢復(fù)核電事業(yè)。福島事故前,日本核電供應(yīng)量占到三成。2012年,停電壓力出其不意反撲回來(lái),讓日本政府驚慌不已,屢有快速恢復(fù)核電之意。2015年初,日本首相安倍晉三推動(dòng)重開舊核電站、建造新核電站的計(jì)劃,希望將核電供應(yīng)提高到五成。
中國(guó)有豐富的水電、火電資源,大陸核電起步較晚。之后,又在自主或引入的發(fā)展道路之間搖擺不定。2014年6月13日,習(xí)近平總書記主持召開中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議時(shí)強(qiáng)調(diào),在采取國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)、確保安全的前提下,抓緊啟動(dòng)?xùn)|部沿海地區(qū)新的核電項(xiàng)目建設(shè)。
核電的發(fā)展歷史是怎樣的
中法合作范例:大亞灣核電站
這意味著我國(guó)核電也打破2011年以來(lái)的僵局,掀起新一輪建設(shè)熱潮。到2018年前,中國(guó)將完成建設(shè)13座新的核反應(yīng)堆,在2020年前將核能發(fā)電比重由2%提升至6%。中國(guó),也將更加依賴核電。
除去中國(guó),據(jù)世界核能協(xié)會(huì)估算,目前有包括耳其、阿聯(lián)酋、越南在內(nèi)的超過(guò)45個(gè)發(fā)展中國(guó)家同樣也在考慮興建核電站,市場(chǎng)空間巨大。
日本核危機(jī)對(duì)全球核電業(yè)的影響終將過(guò)去,核電發(fā)展必將迎來(lái)重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。在拓展國(guó)際市場(chǎng),擴(kuò)大地緣政治影響力等方面,核電將發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。