國家環(huán)境保護(hù)部核安全和環(huán)境專家委員會(huì)委員日本福島核事故對(duì)全球核電事業(yè)發(fā)展的影響是深遠(yuǎn)的。全球核電事業(yè)幾乎因此陷于停滯,德國、瑞士和意大利公開選擇“棄核”。不過事實(shí)上,所謂“棄核”只是不再建設(shè)新的核電廠,對(duì)現(xiàn)有運(yùn)行的核電廠則允許運(yùn)行到退役。
有人問:“‘棄核’會(huì)不會(huì)成為傳染?。俊贝鸢甘欠穸ǖ?。
“棄核”并不容易,至少需要這樣三個(gè)條件:第一,本國能源增長對(duì)社會(huì)穩(wěn)定的影響權(quán)重已經(jīng)降低,對(duì)能源需求趨于飽和;第二,該國有一定的替代路徑,如德國不僅在太陽能、風(fēng)能等新能源技術(shù)上有一定的積累,還可以從法國買核電,從俄羅斯買天然氣,可替代的選擇很多;第三,要“棄核”,就要承受能源漲價(jià)的后果,與其他可再生能源相比,核電還是比較便宜的。如風(fēng)電造價(jià)每千瓦在15000元左右,如果要想穩(wěn)定供電,加上蓄能裝置,造價(jià)要提高到每千瓦近3萬元。但核電的造價(jià)則為每千瓦15000元左右。而且,風(fēng)電的可利用因子還不到核電的30%,即建造1千瓦的核電相當(dāng)于3千瓦的風(fēng)電。
如果不具備這三個(gè)條件,棄核無從談起。任何負(fù)責(zé)任的政治家都會(huì)看到,要調(diào)整能源結(jié)構(gòu),解決能源污染和能源安全問題,核電還是現(xiàn)實(shí)的重要選擇。從這個(gè)意義上說,中國一定會(huì)繼續(xù)發(fā)展核電,別無選擇。
日本福島核事故后,全球400多個(gè)核電機(jī)組有99.9%都在運(yùn)行。各國雖然態(tài)度不同,但“進(jìn)一步提高安全要求”成為共同的訴求。事故后,全世界只有美國的兩個(gè)AP1000核電項(xiàng)目照常審批。
“基本合格”的中國核電還要等一等
3月16日,國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院第147次常務(wù)會(huì)議,推出四項(xiàng)規(guī)定,簡(jiǎn)稱“國四條”。主要內(nèi)容是,立即組織對(duì)我國已經(jīng)運(yùn)行的核設(shè)施和在建核電站進(jìn)行全面安全檢查,切實(shí)加強(qiáng)安全管理。
國家核安全局、國家地震局、國家海洋局等單位,很快組織了專家組對(duì)全國已經(jīng)運(yùn)行的14臺(tái)機(jī)組和在建的27臺(tái)機(jī)組進(jìn)行“體檢”。
然而,已經(jīng)運(yùn)行的機(jī)組與在建機(jī)組,前后跨度達(dá)20年,安全要求顯然不一樣。中國于1991年7月27日發(fā)布《核電廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》,并于2004年4月18日發(fā)布更新版,即HAF102《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》。
更新版與老版的最大區(qū)別,就在于大大提高了安全要求,充分吸取國際上已發(fā)生的兩次重大核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),明確要求核電廠“必須考慮”對(duì)假想嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解并采取相應(yīng)的措施,而不是“盡可能地考慮”。這與國際上當(dāng)前最先進(jìn)、最嚴(yán)格的要求是完全一致。
經(jīng)過為期近6個(gè)月的審查,專家組認(rèn)為,我國核電安全風(fēng)險(xiǎn)處于受控狀態(tài),其安全和質(zhì)量是有保障的。同時(shí),國家核安全局明確被檢核電機(jī)組需整改的具體內(nèi)容,并規(guī)定了時(shí)間期限。
不過,“國四條”讓業(yè)界最為敏感的卻是“叫停項(xiàng)目審批”。
事實(shí)上,在日本核事故前,中國核電的發(fā)展已出現(xiàn)過熱跡象。核電站項(xiàng)目幾乎要達(dá)到每年8~10個(gè),這是不科學(xué),也是不理性的,也是當(dāng)前不可能達(dá)到的。當(dāng)國家能源局把《核電發(fā)展規(guī)劃》上報(bào)后,決策層認(rèn)為,規(guī)劃太大,要求重新修訂規(guī)劃,并要求擬出配套的《核電站安全規(guī)劃》。
日本核事故后,國務(wù)院立即叫停審批新核電站項(xiàng)目,要求國家核安全局牽頭組織有關(guān)部門制定《核安全規(guī)劃》。只有等這個(gè)規(guī)劃出臺(tái)后,才能審批新的核電項(xiàng)目。
“三代”明顯好過“二代”
上“第二代核電站”還是上“第三代核電站”?這是一個(gè)敏感的話題,也是個(gè)頗為糾結(jié)的問題。
安全,成為衡量二者的主要因素。
自從發(fā)生三里島核事故后,美國人重新評(píng)估核電風(fēng)險(xiǎn),提出了“兩個(gè)1‰”的觀點(diǎn),即“住在核電廠附近的人突然死亡的人的概率要低于1‰,突然得癌癥的人的概率要低于1‰?!庇纱送瞥龊穗娬景踩膬蓚€(gè)指標(biāo):反應(yīng)堆堆芯熔化率(CDF,下稱“堆熔概率”),大規(guī)模釋放放射性物質(zhì)的概率(LRF,下稱“釋放概率”)。
2002年3月,國家核安全局發(fā)布的《新建核電廠設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要安全問題的技術(shù)政策》,跟蹤國際上的發(fā)展,在國內(nèi)首先提出安全目標(biāo),即堆熔概率要小于10-5,即每堆每年出現(xiàn)堆熔的概率要小于十萬分之一;釋放概率要小于10-6,每堆每年可能會(huì)發(fā)生放射性物質(zhì)大規(guī)模釋放的概率要小于百萬分之一。
安全目標(biāo)是“10-5”和“10-6”。目前運(yùn)行的“二代”機(jī)組只能達(dá)到“10-4”和“10-5”,而“三代”機(jī)組AP1000的指標(biāo)則是“10-7”和“10-8”,比規(guī)劃中要求的還要高兩個(gè)量級(jí)。
對(duì)于“三代”核電站AP1000和ESBWR,美國“提高21世紀(jì)反應(yīng)堆安全的建議”指出,這兩種反應(yīng)堆都具有非能動(dòng)系統(tǒng),72小時(shí)內(nèi)無需操作,自動(dòng)處理應(yīng)急事故,安全可靠,無需推遲,照常開工。
“三代”明顯占優(yōu),“二代”顯然不能完全滿足核安全要求。但有人對(duì)AP1000頭上2000多噸的大水箱提出安全質(zhì)疑:這頂“大帽子”能抗震嗎?經(jīng)過測(cè)算,40年前,福島第一核電站1號(hào)機(jī)組安全停堆地震(SSE)的設(shè)計(jì)地面峰值加速度(ZPA)是0.18G;而9級(jí)地震時(shí)的ZPA達(dá)到0.5G;而“大帽子”則能承受ZPA0.62G的地震??梢?,“三代”的安全是有保障的。
目前,中國已經(jīng)運(yùn)行的14臺(tái)機(jī)組中,全是“二代加”(第二代改進(jìn)型核電站)。核準(zhǔn)并已開工建設(shè)的機(jī)組有27臺(tái),其中,只有6臺(tái)是“三代”,剩下全是“二代加”。
已建成運(yùn)行的14臺(tái)機(jī)組,以及對(duì)于在建的21臺(tái)“二代加”機(jī)組,可以采取一些措施來加固。對(duì)于已批準(zhǔn)開展廠址準(zhǔn)備、但尚未開始建造的20臺(tái)核電機(jī)組和今后新批準(zhǔn)的核電項(xiàng)目是否全部替換成“三代”機(jī)組呢?這對(duì)決策層無疑是個(gè)巨大考驗(yàn)。(本刊記者胡雪琴采訪整理)
核電
1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故之后的25年間,人類的技術(shù)革新和對(duì)能源的渴求逐漸戰(zhàn)勝了對(duì)核的恐懼,核電事業(yè)也迎來復(fù)蘇。新興國家中,中國核電強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭讓世界側(cè)目。自1991年秦山核電站首次并網(wǎng)發(fā)電以來,截至2010年10月31日,中國大陸已投入運(yùn)行機(jī)組14臺(tái),共計(jì)1192萬千瓦。中國在浙江三門新建的AP1000核電站機(jī)組,第一臺(tái)計(jì)劃在2013年并網(wǎng)運(yùn)行。這將是世界上第一座第三代AP1000核電站,比美國提前兩年半。然而,2011年3月11日,日本福島核事故卻給快速發(fā)展的中國核電事業(yè)來了個(gè)急剎車?!皸壓恕敝疇?zhēng)甚囂塵上,中國核電怎么辦?
核電技術(shù)發(fā)展歷程
第一代上世紀(jì)50 年代,前蘇聯(lián)和美國分別建成實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組,核能發(fā)電的技術(shù)可行性被證明。
第二代上世紀(jì)60 年代后期,陸續(xù)建成電功率在30 萬千瓦的壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核電機(jī)組,核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明。但第二代核電站應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故的措施比較薄弱。
第三代上世紀(jì)90 年代,美歐先后出臺(tái)了“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件和“歐洲用戶對(duì)輕水堆核電站的要求”。第三代核電機(jī)組的設(shè)計(jì)主要有美國的AP1000(壓水堆)和ABWR(沸水堆),以及歐洲的EPR(壓水堆)等型號(hào)。
第四代 2000 年1 月,美英等十國約定共同合作研究開發(fā)第四代核能技術(shù)。安全性和經(jīng)濟(jì)性將更加優(yōu)越,高溫氣冷堆,熔鹽堆,鈉冷快堆就是具有第四代特點(diǎn)的反應(yīng)堆。第四代目前處在原型堆技術(shù)研發(fā)階段。