歐風美雨

歐風美雨

中國核工業發展為“百年未有之大變局”注入穩定因數(上) ☆來源:太和智庫

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2019/11/6 

導語:美國三裡島、蘇聯切爾諾貝利和日本福島的核災難反復觸動人類核恐怖的神經。理智的親核派和感性的反核派之間衝突不絕,全球核工業的發展還在猶豫徘徊。如何克服二元對立,是對人類智慧的重大考驗。熱心讀者一得撰文指出,作為一個有重大國際影響力並胸懷人類使命的大國,中國必須保持清醒的戰略判斷並在國際上發揮引領作用。


    編輯筆記    

中國要高舉共用共贏合作大旗,發揮大國在科研合作機制中的引領作用,加強與發達國家核能研究合作,建立符合參與大型國際科學工程和研究合作專案要求的、職責分明、運轉高效的決策、諮詢和管理系統,保障各方面任務的順利開展和實施。


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日本福島縣君山市,在測試中心裡檢查人員正在用儀器測試從核電站周圍撤出人員的輻射污染程度。(圖片來源:新華網)

核災難對全球核工業發展的不利影響仍在持續

日本核事故之後,世界有核國家紛紛重新審視自己的核工業計畫。以德國為代表的歐洲國家反應最為強烈,德國曾一度決定逐步徹底放棄核電,歐盟也推出了有計劃的替核方案。世界核協會(WNA)《2018全球核工業現狀報告》顯示,截至2018年7月,在建反應堆有50個,為十年來最低,比2013年減少了18個。

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世界各國1951年以來每年在建核電機組數量(2018年8月)資料來源:世界核協會(WNA)《2018全球核工業現狀報告》 

全球核生產能力除亞洲在緩慢增長外,大部分地區從10年前開始進入退出或減產通道。隨著發達國家更多反應堆到齡關閉和新建數量的急劇減少,如果沒有中國和新興國家的更大貢獻,世界核生產能力將整體進入下降通道。

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1954年至2018年世界核電機組建成與關閉數量 資料來源:世界核協會(WNA)《2018全球核工業現狀報告》 

我國在2016-2018年經歷了三年“零審批”階段之後,“十三五”核能生產規劃恐難以完成,後續機組開工需求迫切。雖然“零審批”之前和之後批准的專案讓中國在新建核電市場中一枝獨秀,但中國在全球核能生產中的占比還是遠低於美國。

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1970~2017年世界核電生產能力資料來源:世界核協會(WNA)《2018全球核工業現狀報告》

人類核時代才剛剛開始 

能源是人類活動乃至物質運動的基礎。原子聚裂變奧秘是二十世紀人類最偉大的發現之一。核科學與技術已廣泛應用於能源、工業、農業、醫學等眾多領域,隨著人類科學技術不斷進步,未來的核能必將以其獨有優勢發揮獨特作用,服務於人類,並滿足人類和平美好生活的需要。幾次核事故阻止不了核能的應用,技術終將超越安全阻礙,人類核時代才剛剛開始,核能必將造福人類上千年上萬年。 

核技術有望終極解決人類電力供應問題。眾所周知,1千克鈾(U235)全部裂變釋放出的能量相當於2700噸標準煤燃燒釋放出的能量。正在開發的核聚變效率比核裂變產生的能量還要高出好幾倍。核能高效,且裂變、聚變過程均無溫室氣體或其他有害氣體產生,因此,一代代科學家和工程技術人員潛心研究和平利用核能,為人類社會服務。在清潔能源供應方面,核電特別是包括中國在內的世界各主要核電國家正在研發的核聚變堆,將為人類解決大規模安全穩定的電力供應問題提供理想方案。 

核能是人類特殊環境電力供應的最佳選擇。隨著中小型反應堆技術的發展和成熟,核電將在滿足島嶼、海洋平臺、遠洋運輸、偏遠地區等特殊環境下的電力或動力供應發揮獨特作用。近年來,小型模組化反應堆(SMR)技術廣受關注。美國能源部支持mPower、Nuscale兩種模組化小型堆設計;俄羅斯KLT40S浮動核電站處於調試階段,預計今年完工,RITM——200核動力破冰船首艘“北極號”2013年開工、2016下水。韓國SMART模組化小型堆完成設計,正在開展工程可行性研究。我國模組化小型堆ACP100已完成初步設計,具備工程條件;浮動核電站ACP25S、ACP100S,ACPR50S均在開展初步設計;“燕龍”低溫供熱堆正在開展方案設計,清華大學低溫供熱堆已完成初步設計。另外,利用放射性同位素衰變機理研發的放射性同位素電池(核電池)已成功用作航天器、心臟起搏器、海底電纜中繼器等裝置設備的電源。核電池技術的不斷進步,將在航太航空、深空探測、深海探測、交通運輸、電動機械等領域廣泛利用。 

核技術有望對人類探索太空帶來革命性影響。電影《拯救地球》中描述的利用核能將處於險境中的地球推離太陽系重獲生機的幻想也許只是幻想。但不能排除這種幻想會以別樣方式呈現。當人類的眼光投向太陽系之外,核能便是能源不二的選擇方案。在現實應用層面上,美國率先開啟了一項公斤級小型核反應爐與斯特林發動機結合為外太空飛行器提供能源的研究。該核發動機(NERV)理論上一千年不用更換燃料。這必將對宇宙探索、衛星偵察、空間站建設、外太空星球基地建設、未來戰爭產生革命性影響。 

科技的進步必將戰勝安全挑戰。這是被人類科技進步史一再證明的真理。因噎廢食是一種短視行為。安全因素導致的世界核工業發展低潮持續時間不會太長。雖然短期內如上世紀中後期的快速增長已不可期,低潮後連續4年的緩慢增長或許還將持續,但核技術應用和核工業發展的前景定會光明。人類的今天需要核能,長遠的未來更需要核技術。 

中國發展核工業是自身重大利益的現實需要 

我國核工業發展為中華民族站起來、富起來作出了重大貢獻。1955年,新中國第一代黨中央領導集體,為打破以美國為首的西方帝國主義的圍堵封鎖,在一窮二白、百廢待興的情況下,高瞻遠矚,毅然做出了發展原子能事業的戰略決策。1964年,我國第一顆原子彈爆炸成功,隨後成功研製出氫彈和核潛艇,初步形成了戰略核威懾能力體系,打破了西方國家的核壟斷和核訛詐,奠定了我國的大國地位,贏得了長期和平安全的環境。此後幾十年,我國開始在和平利用核能和核技術產業嶄露頭角。1985年,中國大陸第一座自主設計、建造和運營的秦山核電站開工建設,實現了我國大陸核電“零”的突破,並先後形成了浙江秦山、廣東大亞灣和江蘇田灣等多個核電基地,推動核技術在國民經濟建設中廣泛應用並逐步形成產業化規模。 

我國核工業發展在中華民族實現從站起來、富起來到強起來的偉大飛躍中功不可沒。我國核工業發展對以新發展理念引領經濟高品質發展發揮了重要作用。習近平總書記針對當前全球發展面對的困局及我國發展中的突出矛盾和問題,在深刻分析國內外發展經驗教訓的基礎上,提出了必須堅定不移貫徹創新、協調、綠色、開放、共用的新發展理念。在確保安全前提下大力發展核工業,對落實新發展理念有較強的示範和溢出效應。 

在創新方面,核工業帶動了工業體系眾多領域的轉型升級。以核電工業這一高科技密集型的國家戰略性產業為例,其發展擴大了我國在核燃料迴圈、核電裝備、核技術應用等高新技術領域的產業規模,同時有效帶動了我國高技術產業(涉及材料、機電、電子、儀錶、冶金、化工、建築)整體發展,還實現了對傳統產業的改造升級。在長時間經濟下行壓力增大且暫時難以走出困境的情況下,為實現高品質增長,需要發揮核電建設對經濟增長的拉動作用。核電建設投資大、建設時間長、技術含量高、涉及產業多,對地方經濟發展可以帶來乘方效應。一座裝機規模500萬千瓦核電廠,總投資可達650億元,核電廠建設期每年可增加5000萬左右的建安稅,全部建成後每年可直接納稅30億元,增加就業2萬多人。此外,核電項目還能帶動房地產、建築、交通運輸、城市基礎設施、配套抽水蓄能電站等行業發展。按照當前核電建設速度的產出規模,每年將創造出數千億元的國內生產總值,對於實現國家及地方經濟平穩較快增長的目標作用顯著。 

在綠色發展方面,以2018年為例,我國大陸共44台商運核電機組,總裝機容量4464.516萬千瓦,全年核發電為2865.11億千瓦時,與燃煤發電相比,核發電相當於減少燃燒標準煤8824.54萬噸,減少排放二氧化碳23120.29萬噸,減少排放二氧化硫75.01萬噸,減少排放氮氧化物65.30萬噸。 

在促進國防工業協調發展方面,軍民融合戰略的實施,核工業的高品質發展為我軍戰略核力量建設提供了堅強後盾。核工業從誕生之日起,就同國防與軍隊建設特別是戰略核力量建設有著天然的聯繫。而核武器是我國戰略威懾的核心力量,是大國地位的戰略支撐,是維護國家安全的重要基石,這就決定了核工業使命光榮、責任重大。作為一個將強未強的大國,當下必須把核工業發展放在戰略位置。(待續) 


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