北京時(shí)間3月12日消息,人類(lèi)能否依靠核能將凈碳排放削減至零,即實(shí)現(xiàn)所謂的“凈零排放”?這個(gè)問(wèn)題并不容易回答。從切爾諾貝利到福島,兩次7級(jí)特大核電站事故或許能讓我們更深刻地理解核能與核技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)。
1953年,時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上發(fā)表了具有歷史意義的講話(huà),提議創(chuàng)建一個(gè)國(guó)際性的原子能機(jī)構(gòu)。其中有一句話(huà)這樣說(shuō)道:“僅僅從士兵手中拿走這種武器是不夠的。必須把這種武器交到那些知道如何剝?nèi)テ滠娛峦鈿?,并使之用于和平事業(yè)的人手中。”這段話(huà)值得我們銘記。到目前為止,世界上只發(fā)生過(guò)兩次7級(jí)特大核事故:2011年3月11日的福島第一核電站事故;以及1986年4月26日的切爾諾貝利核電站事故。
2011年3月11日,日本本州島附近發(fā)生了震級(jí)超過(guò)9級(jí)的地震,隨后導(dǎo)致了大規(guī)模的海嘯,最終造成約1.93萬(wàn)人死亡。海嘯還橫掃了福島第一核電站周?chē)姆雷o(hù)海堤,隨之而來(lái)的洪水導(dǎo)致三個(gè)反應(yīng)堆堆芯部分熔毀,引發(fā)火災(zāi)和爆炸。再往前追溯25年,在蘇聯(lián)烏克蘭的普里皮亞季,一系列人為失誤導(dǎo)致切爾諾貝利核電站熔毀,掀翻了一個(gè)核反應(yīng)堆的屋頂,向整個(gè)歐洲釋放了核輻射。
如今,核電供應(yīng)了全球約10%的能源,低于2010年的13%。這一下降趨勢(shì)可能還會(huì)繼續(xù),盡管在未來(lái)幾十年里,核電仍將是全球能源結(jié)構(gòu)的一部分。隨著化石燃料時(shí)代的結(jié)束,核電能否在能源供應(yīng)的減碳過(guò)程中發(fā)揮重要作用?
在1953年艾森豪威爾的聯(lián)合國(guó)大會(huì)演講之后,許多人都對(duì)核電的前景充滿(mǎn)信心,但隨著一次次核事故的發(fā)生,這種樂(lè)觀情緒逐漸消失。直到今天,艾森豪威爾的講話(huà)仍然提醒著人們,核能與大規(guī)模殺傷性武器有著相同的來(lái)源,而這也阻礙了核能作為一種普遍能源的遠(yuǎn)大前景。
在中國(guó)和印度等國(guó),新的核反應(yīng)堆仍在計(jì)劃和建造中。但是,正如國(guó)際能源署(IEA)所指出的那樣,核能的總體吸收仍低于其所謂的“可持續(xù)發(fā)展情境”,特別是在高收入國(guó)家。而且,由于太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源的成本不斷降低,未來(lái)對(duì)核能的需求可能并不會(huì)反彈。
當(dāng)核災(zāi)難吸引了所有人的注意時(shí),很難想象人們?cè)?jīng)對(duì)核能抱有多么大的熱情。當(dāng)時(shí),許多人將核能視為應(yīng)對(duì)全球能源需求的重要方式之一。從1951年第一座實(shí)驗(yàn)性核反應(yīng)堆開(kāi)始,新的反應(yīng)堆以越來(lái)越快的速度不斷增加,并在20世紀(jì)60年代末至70年代末達(dá)到高峰,幾乎每年都有20至30座反應(yīng)堆投入運(yùn)行。1957年,在英國(guó)坎伯蘭(現(xiàn)坎布里亞郡塞拉菲爾德)西北角的溫斯喬反應(yīng)堆(后來(lái)改名為塞拉菲爾德)發(fā)生了一場(chǎng)火災(zāi),但這場(chǎng)英國(guó)史上最嚴(yán)重的核事故并沒(méi)有阻礙全球核能產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)。
到了1979年,美國(guó)賓夕法尼亞州的三里島核電站發(fā)生事故后,情況發(fā)生了改變。該事故的發(fā)生是由于冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致反應(yīng)堆堆芯部分熔毀,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。幸運(yùn)的是,這場(chǎng)事故并沒(méi)有導(dǎo)致任何生命損失,但在7年后發(fā)生的切爾諾貝利核事故中,有31人直接犧牲,在當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)、東歐和西歐,還有數(shù)以千計(jì)的人受到輻射影響,但具體傷亡人數(shù)仍存在爭(zhēng)議。在福島核災(zāi)難中,多達(dá)50人遭受了非致命的輻射灼傷,1人隨后死于輻射暴露導(dǎo)致的肺癌。
除了死亡和健康風(fēng)險(xiǎn),切爾諾貝利核事故造成的損失據(jù)信超過(guò)2000億美元,而據(jù)日本經(jīng)濟(jì)研究中心估計(jì),清除福島核污染的成本在4700億美元至6600億美元之間。2011年的災(zāi)難發(fā)生后,日本有12座核反應(yīng)堆被永久關(guān)閉;另有24座反應(yīng)堆目前仍處于停運(yùn)狀態(tài),等待正在進(jìn)行的安全審查,這無(wú)疑也增加了大量成本。
所有這一切都意味著,在建設(shè)成本之外,任何投資核能的國(guó)家都必須做好準(zhǔn)備,預(yù)留足夠的資金,以應(yīng)對(duì)任何可能發(fā)生的災(zāi)難,無(wú)論是由于人為錯(cuò)誤還是自然原因。
計(jì)劃開(kāi)展核能項(xiàng)目的國(guó)家還應(yīng)該與核供應(yīng)國(guó)集團(tuán)(NSG)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)合作,前者主要負(fù)責(zé)監(jiān)督和管控和平目的的核貿(mào)易,后者則具有更加重要的意義。IAEA并不是傳統(tǒng)的能源監(jiān)管機(jī)構(gòu),它不僅負(fù)責(zé)監(jiān)督和檢查核電站,同時(shí)也在努力確保核裂變材料不被某些國(guó)家用于武器用途。這在一定程度上是因?yàn)橐恍﹪?guó)家——如印度和巴基斯坦,很可能還有以色列——在最初尋求用于研究或開(kāi)發(fā)核能的核技術(shù)后,進(jìn)一步成為了核武大國(guó)。
考慮到核能利用在技術(shù)上的種種壁壘,世界上大部分核能還是由核武器國(guó)家所生產(chǎn)。另一方面,如果建設(shè)核電站的總費(fèi)用高達(dá)數(shù)千億美元的話(huà),大多數(shù)國(guó)家都會(huì)表示拒絕。相比之下,可再生能源技術(shù)盡管仍處于相對(duì)起步的階段,但其成本正逐漸下降,監(jiān)管也更加直接。這是很重要的一點(diǎn),因?yàn)檫@些新的技術(shù)不需要涉及與國(guó)家或國(guó)防有關(guān)的設(shè)備。
很顯然,核能還將伴隨我們一段時(shí)間:新核電站正在建設(shè)中,舊核電站退役還需要一段時(shí)間。不過(guò),事實(shí)證明,核能并不是曾經(jīng)被視為世界能源市場(chǎng)減碳的解決方案。核能具有一定的優(yōu)勢(shì),但其持續(xù)性的低使用率表明,一些國(guó)家認(rèn)為發(fā)展核能的風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)了收益。對(duì)另一些國(guó)家來(lái)說(shuō),發(fā)展核能是一項(xiàng)難以負(fù)擔(dān)的事業(yè)。如果世界要實(shí)現(xiàn)碳凈零排放,就必須將重點(diǎn)放在可再生能源上,因?yàn)檫@些能源的最大優(yōu)勢(shì)之一,便是幾乎所有國(guó)家都可以免費(fèi)獲得。
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