◎劉自結(jié)
內(nèi)陸核電發(fā)展形勢(shì)分析
◎劉自結(jié)
我國(guó)核電事業(yè)向內(nèi)陸發(fā)展是歷史的必然選擇,本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外內(nèi)陸核電站建設(shè)現(xiàn)狀,深入分析了我國(guó)內(nèi)陸核電建設(shè)中存在的問題,指出了國(guó)內(nèi)內(nèi)陸核電建設(shè)的關(guān)鍵。文章強(qiáng)調(diào),內(nèi)陸核電事業(yè)發(fā)展要避免盲目建設(shè),必須根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境評(píng)估內(nèi)陸核電站建設(shè)的價(jià)值。本文未來內(nèi)陸核電的發(fā)展提供了一定的參考。
核電作為清潔、高效能源,受到越來越多的青睞。在世界范圍內(nèi),大部分的核電機(jī)組都建在內(nèi)陸,比如美國(guó)和法國(guó)。在我國(guó),沿海地區(qū)適宜建設(shè)核電站的資源有限,沿海核電裝機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以支撐我國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展。因此,核電建設(shè)向我國(guó)內(nèi)陸發(fā)展勢(shì)必成為我國(guó)核電事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
核電在我國(guó)內(nèi)陸加以發(fā)展,對(duì)改善我國(guó)能源結(jié)構(gòu)十分重要。能源結(jié)構(gòu)改善必須以發(fā)展綠色能源為基礎(chǔ),而在內(nèi)陸進(jìn)行核電建設(shè)是優(yōu)化我國(guó)能源構(gòu)成的必經(jīng)之路。最初,我國(guó)將核電站建設(shè)在沿海地區(qū)是因?yàn)槠渌Y源充足,有利于保證機(jī)組快速冷卻和盡可能小的環(huán)境負(fù)面影響。并且,沿海地區(qū)一次能源相對(duì)短缺,但是其經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),當(dāng)?shù)赜心芰χЦ遁^高的電價(jià),況且能緩解其資源缺乏的問題。但是隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)核電技術(shù)已有長(zhǎng)足的進(jìn)步,并且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),已具備在內(nèi)陸建設(shè)核電站的能力。作為一個(gè)人口眾多、資源匱乏的大國(guó),面對(duì)能源結(jié)構(gòu)的失衡,面對(duì)環(huán)境壓力的增加,大力發(fā)展核電能源已是必然的選擇。
世界各國(guó)核電發(fā)展嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)的要求和核電站安全運(yùn)行準(zhǔn)則,國(guó)際上有濱湖、濱河、濱海三大類核電站地址。在美國(guó)密歇根湖周圍集中著內(nèi)陸的濱湖核電站,其內(nèi)陸核電站數(shù)量、機(jī)組數(shù)量以及裝機(jī)容量已達(dá)到整個(gè)核電站75%以上的比例,是濱海核電站的3倍。至今為止,美國(guó)已成為世界上裝機(jī)容量最大的國(guó)家。
對(duì)于核電技術(shù),法國(guó)憑借其先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。法國(guó)目前擁有19個(gè)核電站,其發(fā)電量已達(dá)4176億千瓦時(shí),占據(jù)了法國(guó)86.3%的發(fā)電總量。雖然法國(guó)兩面臨海,但其內(nèi)陸濱河核電站依然占據(jù)了整個(gè)核電站的大部分比值。
目前我國(guó)內(nèi)陸核電建設(shè)還處于起步階段,核電內(nèi)陸建設(shè)還面臨巨大的挑戰(zhàn),在建設(shè)過程中特別要注意以下幾個(gè)問題:
在強(qiáng)降水時(shí)期,水電站有較大的發(fā)電量,內(nèi)陸核電站必須要遵從電網(wǎng)綠色調(diào)度法則與可再生能源法規(guī)定,盡量讓水電站發(fā)電,以避免造成巨大的棄水電能。另外,風(fēng)能發(fā)電成本較低,必將成為電網(wǎng)中重要的一角,因此內(nèi)陸核電站建設(shè)必須注意協(xié)調(diào)水能、風(fēng)能等可再生能源的利用,不能盲目建設(shè),打壓其他能源的應(yīng)用與發(fā)展。
核電站建設(shè)時(shí)間比較長(zhǎng),至少需要10年,如今蓄能水電也逐漸崛起,在十來年后,內(nèi)陸核電站所面臨的處境令人擔(dān)憂,其進(jìn)入電網(wǎng)綠色調(diào)度框架勢(shì)必會(huì)變得十分困難。面對(duì)風(fēng)水煤共同發(fā)電的局面,核電站很難在內(nèi)陸找到自己的地位,加之內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,政府部門沒有余力對(duì)核電站做核電價(jià)補(bǔ)貼,其擁有的市場(chǎng)機(jī)會(huì)將會(huì)大幅度減少。
核電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的最大倚仗是高利用小時(shí)數(shù)。但是隨著社會(huì)的進(jìn)步,風(fēng)電并網(wǎng)成本減少,核電負(fù)荷因子必會(huì)大幅度降低,未來中國(guó)的電力市場(chǎng)或許與現(xiàn)在完全不同,因此我國(guó)內(nèi)陸核電建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性必會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。
核電廠選址與人口分布。一般要求核電站附近的人口密度要盡可能低,然而企業(yè)要追求利潤(rùn),因此怎樣保證合適的人口分布,減少建設(shè)成本,縮短建造周期是提高核電站經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。在我國(guó)內(nèi)陸,人口密度相對(duì)較大,大氣擴(kuò)散條件較沿海區(qū)域差,非居住區(qū)的范圍要求也相對(duì)較大?;谝陨显?,核電站建設(shè)不得不涉及大規(guī)模的居民搬遷問題。并且內(nèi)陸人口分布情況復(fù)雜,因此必須制定嚴(yán)密且多元化的應(yīng)急方案。
地震和超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水問題。在最近幾年,極端天氣的發(fā)生頻率越來越高,并造成了地震、洪水等災(zāi)害,這對(duì)核電站的安全造成了極大威脅。核電站建設(shè)前必須調(diào)查清楚一切可能造成核安全事故的因素,比如最大降水量、潰壩引起的洪水、最高洪水位等。在新的環(huán)境形勢(shì)下,必須結(jié)合現(xiàn)代科技,充分利用氣象部門、水文部門最新的研究成果,對(duì)極端天氣進(jìn)行分析與預(yù)測(cè),盡量減少其造成的核事故,努力提高核電站的安全性。
放射性流出物對(duì)生態(tài)環(huán)境影響。在沿海地區(qū),水體環(huán)境比較簡(jiǎn)單,水體擴(kuò)散性也較好,因此沿海地區(qū)核電站對(duì)環(huán)境造成的影響不大。然而,在內(nèi)陸,核電站運(yùn)行產(chǎn)生的流出物會(huì)進(jìn)入河流或湖泊中,隨著放射性物質(zhì)的不斷積累,會(huì)給周邊的環(huán)境造成嚴(yán)重的生物效應(yīng)。因此,預(yù)在內(nèi)陸建設(shè)核電站,必須大力開展核電站對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的研究,以便準(zhǔn)確評(píng)估核電站放射性流出物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度。
核電廠用水與淡水資源承載能力。
我國(guó)淡水資源嚴(yán)重匱乏,而核電站需要大量的水資源。一方面,核電站冷卻塔需要循環(huán)水,另一方面核電站也需要電站的生活用水。因此,內(nèi)陸核電站建設(shè)必須考慮如何平衡核電站上下游區(qū)域用水量,提高淡水使用效率,匹配核電站與周圍淡水資源的承載能力。
核安全知識(shí)的普及。依照內(nèi)陸群眾的個(gè)性特點(diǎn)、思想觀念,以合適的方式向居民普及核安全知識(shí),是保障核電站安全順利運(yùn)行的基礎(chǔ)。只有得到公眾的認(rèn)可,核電事業(yè)才可能在良好的氛圍中得以發(fā)展。
我國(guó)內(nèi)陸核電建設(shè)是歷史的必然選擇。核電在內(nèi)陸的興起一方面有助于改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),另一方面有利于環(huán)境的綠化。但是,核電在內(nèi)陸的發(fā)展也將面臨各大新興綠色能源的巨大挑戰(zhàn),并且在內(nèi)陸建設(shè)核電站必須處理好選址、自然災(zāi)害威脅、放射性評(píng)估、水資源利用、核知識(shí)普及等問題。盲目的在內(nèi)陸搭建核電站,不僅浪費(fèi)資源,還可能造成巨大的危害。因此,核電由沿海向內(nèi)陸發(fā)展,不僅要掌握相關(guān)的科學(xué)技術(shù),更要做好長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃。只有科學(xué)推進(jìn)我國(guó)內(nèi)陸核電事業(yè)的發(fā)展,提高安全水平,才能保證我國(guó)內(nèi)陸核電事業(yè)的順利發(fā)展。
(作者單位:華北電力大學(xué))