全球氣候變暖以及持續(xù)的拉尼娜現(xiàn)象已經(jīng)使整個(gè)北半球在今夏直面炎熱和干旱災(zāi)害。這從另一側(cè)面展現(xiàn)了人類命運(yùn)共同體的重要性。人類都住在同一個(gè)地球上,要共同積極應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)。
這當(dāng)中,能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展就顯得非常迫切。
這種迫切性還體現(xiàn)在今年夏天的極端炎熱和干旱氣候?qū)﹄娏?yīng)穩(wěn)定產(chǎn)生了重大負(fù)面影響。
綜合媒體報(bào)道,在極端高溫和干旱天氣下,浙江、江蘇、四川等多地啟動(dòng)有序用電,給部分企業(yè)和居民生產(chǎn)生活帶來一定影響。其中,四川省更是首次啟動(dòng)突發(fā)事件能源供應(yīng)保障一級(jí)應(yīng)急響應(yīng)。
今夏,我國部分地區(qū)的極端干旱嚴(yán)重影響到了水力發(fā)電。據(jù)《中國新聞周刊》一篇報(bào)道,2022年7月以來,長江流域遭遇了自1961年以來最嚴(yán)重的氣象干旱,出現(xiàn)罕見的主汛期枯水現(xiàn)象。8月22日,國家減災(zāi)委、應(yīng)急管理部針對(duì)川、渝等近期較為嚴(yán)重的旱災(zāi),啟動(dòng)國家Ⅳ級(jí)救災(zāi)應(yīng)急響應(yīng),派出工作組赴災(zāi)區(qū)實(shí)地查看災(zāi)情。
就四川省來說,今年,其水電來水較常年減少5成以上。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2021年,水力發(fā)電占全國發(fā)電總量超過15%,在所有可再生能源發(fā)電量中占比第一,并遙遙領(lǐng)先。這就提醒我們,極端氣候所導(dǎo)致的水電出力不足,將嚴(yán)重威脅到電力供應(yīng)的保障。
在全球氣候變暖趨勢(shì)以及極端氣候影響可能長期存在大背景下,我們無法做出“這干旱是偶發(fā)的”之類的確定判斷。
在電力供應(yīng)端,發(fā)電要依靠能源,目前世界上的主要發(fā)電能源為煤炭、天然氣、石油等,被稱為傳統(tǒng)化石燃料,也被統(tǒng)稱為火力發(fā)電。利用這些傳統(tǒng)能源發(fā)電雖然成本一般比較低,但會(huì)污染環(huán)境,排放大量二氧化碳,直接造成全球變暖。
除此之外,可再生能源(包括風(fēng)力、水力、太陽能、地?zé)岬龋┌l(fā)電近年來受到國際社會(huì)越來越多的重視,除了前文提到的水力發(fā)電,2021年我國光伏發(fā)電量為3259億千瓦時(shí),已經(jīng)超過英國2019年整個(gè)國家的電力消費(fèi)量;我國風(fēng)電在2021年的發(fā)電量達(dá)到了約6256億千瓦時(shí),累計(jì)風(fēng)電的裝機(jī)總量達(dá)到了全球40%以上。
然而,可再生能源發(fā)電的主要問題是受到極端氣候影響較大,而且由于風(fēng)能和太陽能等頗具隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn),無法被靈活調(diào)配,很難在繼續(xù)維持用電平衡時(shí)刻做到“隨調(diào)隨用”。此外,目前全世界電力大規(guī)模的直接輸送還存在難題,且儲(chǔ)能技術(shù)暫時(shí)也還沒有成熟。這些都是制約可再生能源發(fā)電的短期困難。
于是, 很多人將目光投向同樣被稱作清潔能源的核能。與可再生能源發(fā)電不同,核能發(fā)電雖也不會(huì)直接排放二氧化碳,但其會(huì)消耗一定量的礦物質(zhì)。
根據(jù)長江證券最新研報(bào),核能發(fā)電相對(duì)來說還有以下幾大優(yōu)點(diǎn):
第一,與水力和光伏發(fā)電等相比,核能發(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳更低。據(jù)中國廣核招股說明書中披露的數(shù)據(jù),核能發(fā)電的溫室氣體直接排放量為0,其間接排放量不足水力發(fā)電與光伏發(fā)電排放量的10%。
第二,核能發(fā)電成本相對(duì)一些可再生能源來說更低廉。據(jù)美國能源署一份報(bào)告顯示,光伏發(fā)電的均衡發(fā)電成本要超過120美元/MWh,相比較之下,核能發(fā)電的均衡發(fā)電成本約為光伏發(fā)電的58%,且隨著核電站運(yùn)營時(shí)間不斷累積,核能均衡發(fā)電成本還將逐漸降低,以至于長期運(yùn)營的成本可能再下降50%。
第三,核能發(fā)電不需要靠天吃飯,不用像水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電那樣受制于極端氣候的影響。比如,去年冬天,美國得克薩斯州嚴(yán)寒災(zāi)難導(dǎo)致全州大量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施癱瘓,直接影響很多老百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全。這一度在美國輿論界引發(fā)了對(duì)可再生能源發(fā)電穩(wěn)定性的質(zhì)疑之聲。
第四,產(chǎn)生核能所需的核燃料有鈾、釷等礦物,和煤炭、天然氣、石油相比,地球上可供開采的核燃料資源能提供的能量是礦石資源的十多萬倍。這就表示,相對(duì)傳統(tǒng)化石能源原料,核能原料的稀缺性較低,核電成本受到商品市場(chǎng)波動(dòng)的影響較小。
那么,在極端氣候頻發(fā)大背景下,核電的發(fā)展是否將提速?
在回答這個(gè)問題之前,我們先來看看世界主要核電國家的近況。
核電先進(jìn)國家對(duì)核電發(fā)展的未來似乎做出了截然不同的兩種戰(zhàn)略抉擇。
隔壁老邢把這兩種戰(zhàn)略抉擇分別稱為穩(wěn)健發(fā)展派和激進(jìn)淘汰派。
中國的核電發(fā)展?fàn)顩r如何呢?
據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),今年1~5月,全國累計(jì)核能發(fā)電量為1663億千瓦時(shí),較2021年同期上升4.5%,高于全國同期發(fā)電量增速4個(gè)百分點(diǎn),占全國同期累計(jì)發(fā)電量的5.1%。截至今年六月底,我國運(yùn)行核電機(jī)組共54臺(tái),總裝機(jī)容量5581萬千瓦,居全球第三。
根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)最新數(shù)據(jù)顯示, 截至2022年一季度,全球共有34個(gè)國家擁有核電反應(yīng)堆,在運(yùn)核電反應(yīng)堆數(shù)量為438,總裝機(jī)容量為390.7GW;在建核反應(yīng)堆54個(gè),總裝機(jī)容量63.4GW。其中,中國擁有最多的在建核電反應(yīng)堆,共計(jì)12個(gè),在建裝機(jī)容量達(dá)到20.9GW。
可見,我們國家對(duì)核電發(fā)展的脈絡(luò)是清晰的,目前占比還處于較低位置,但總量已經(jīng)保持世界前三位置,且還在較快地發(fā)展當(dāng)中。面對(duì)目前我國碳排放總量大、高碳發(fā)展慣性強(qiáng)的嚴(yán)峻形勢(shì),中國要用不到10年時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,再用接近30年時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳中和,任務(wù)非常艱巨。我國“雙碳”戰(zhàn)略的緊迫性和電力行業(yè)發(fā)展密切相關(guān),2021年前三季度電力行業(yè)共排放二氧化碳37.56億噸,占總排放量的45%。
據(jù)華創(chuàng)證券最新研報(bào)顯示,與燃煤發(fā)電相比,2021年我國核能發(fā)電相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤1.25億噸,等效減少排放二氧化碳3.28億噸,減少排放二氧化硫108萬噸,減少排放氮氧化物93萬噸。我國核能的發(fā)展勢(shì)必將受到雙碳戰(zhàn)略的加持,穩(wěn)步向前。
與中國有類似核能發(fā)電發(fā)展步調(diào)的國家還有美國、法國和俄羅斯等核電大國。
截至2020年底,美國核能發(fā)電量位居世界第一,占到其國內(nèi)總發(fā)電量的約20%。然而,美國雖然沒有放棄核電的計(jì)劃,但其新核電反應(yīng)堆的建設(shè)卻非常緩慢。從1977年到2013年,美國一直沒有新的核電項(xiàng)目,近年來其新規(guī)劃和在建核反應(yīng)堆數(shù)量大幅低于中國。
法國一直是老牌核電大國,核能發(fā)電占據(jù)其國內(nèi)總發(fā)電量一直維持在70%左右,占比冠絕全球。2020年底,法國核能發(fā)電量排在世界第三,僅次于美國和中國。雖然法國一度由于日本福島核泄漏事故,計(jì)劃減少核電站規(guī)模,但最近又有新變化,2022年2月,法國總統(tǒng)馬克龍宣布在2050年前新建6個(gè)第二代歐洲壓水反應(yīng)堆(EPR),同時(shí)研究興建另外8個(gè)核反應(yīng)堆。
俄羅斯雖然是能源大國,其國內(nèi)從來不缺石油和天然氣,但對(duì)核電的發(fā)展歷來就非常積極。據(jù)長江證券研報(bào),俄羅斯在2010~2020年間,核能發(fā)電量占比由15.4%提升至18.6%。今年2月初,俄羅斯政府宣布撥款約1000億盧布用于建造小型核電廠,以及建立基于閉式燃料循環(huán)技術(shù)的無廢物能源技術(shù)平臺(tái)等新技術(shù)上。
當(dāng)然,世界也不乏決定“棄核”的國家,其中像德國和比利時(shí)這樣的原核電大國都在走最激進(jìn)的道路。
受到日本福島核電站事故影響,德國當(dāng)局于2011年決定將分步驟關(guān)閉境內(nèi)所有核電站,定于2022年年底前結(jié)束全國的核能發(fā)電,然而由于今年俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)的突發(fā)影響,以及天然氣等代替能源的短缺,德國國內(nèi)各勢(shì)力還在就今年到底要不要按期停止最后3座核電廠進(jìn)行博弈。
比利時(shí)和西班牙等國也都分別制定了到2025年、2030年前關(guān)閉國內(nèi)所有核反應(yīng)堆的計(jì)劃。
日本的情況很特殊。即使遭受福島核泄漏事故嚴(yán)重影響,即使到目前為止都還沒完全解決此事故的遺留問題,即使一度全部停止了所有核電站設(shè)施運(yùn)營,日本目前依然沒有完全放棄核能發(fā)電。當(dāng)然,和福島事故之前近30%的發(fā)電量相比,目前日本的核能發(fā)電比例要小得多。據(jù)日媒報(bào)道,目前運(yùn)營的只有6座核電站,占2020年度總發(fā)電量的4%。對(duì)于是否要繼續(xù)推進(jìn)還是完全放棄核能發(fā)電,日本國內(nèi)至今還未達(dá)成一致。
寫到這里,很多讀者可能會(huì)覺得,既然國家“雙碳”政策、電力供應(yīng)緊張、極端氣候問題都指向大力發(fā)展核電的必要性,我們加快發(fā)展就行了唄。
然而,還真不是那么簡(jiǎn)單,還需要看到核能的一些“致命”問題。
核電為何在有些人眼中完全不是“香餑餑”了呢?其中最主要的兩項(xiàng)理由其實(shí)就是安全性問題和核廢料處理問題。
敢問有哪位專家能100%確保核電站萬無一失呢?核電站一旦有事,特別是發(fā)生了不可控制的事故,如福島核泄漏、切爾諾貝利核事故,則會(huì)造成幾乎不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)境傷害。核泄漏、核輻射風(fēng)險(xiǎn)一直都是人類面對(duì)的最大安全隱患問題之一。
核廢料的處理難度極大。綜合研報(bào)可得結(jié)論,使用過的核廢料具有極強(qiáng)的輻射危害,如果不正確處理核廢料,將會(huì)對(duì)地球上的所有生物都造成致命的危害。當(dāng)前技術(shù)條件下,核廢料的存儲(chǔ)和處理技術(shù)還面臨不成熟和成本高的問題。
此外,核能發(fā)電的運(yùn)營和維護(hù)也是一大難題。天氣極端炎熱下,歐洲一些用于冷卻的河流溫度過高,導(dǎo)致一些核電站停止工作。法國今年夏天近一半的核反應(yīng)堆由于腐蝕問題和維護(hù)需求而不得不停止運(yùn)行,造成歐洲大陸今夏電力短缺嚴(yán)重。
這些都提示我們一個(gè)“穩(wěn)”字。要堅(jiān)定發(fā)展核電的立場(chǎng),更要確保核電的安全性以及完善對(duì)環(huán)境的各項(xiàng)保護(hù)措施,通過技術(shù)創(chuàng)新(比如第四代核電技術(shù)),又好又快地發(fā)展好核電產(chǎn)業(yè)。
《中國核能發(fā)展與展望(2021)》指出,“十四五”及中長期間,我國核電將在確保安全的前提下向積極有序發(fā)展的新階段轉(zhuǎn)變,預(yù)計(jì)我國自主三代核電會(huì)按照每年6~8臺(tái)的核準(zhǔn)節(jié)奏,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;堪l(fā)展。