對(duì)我國核能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點(diǎn)思考

杜祥琬中國工程院中國工程院ChineseAcademyofEngineering

對(duì)我國核能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點(diǎn)思考2

主要內(nèi)容1我國能源結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個(gè)階段3戰(zhàn)略必爭、百年大計(jì)、夯實(shí)基礎(chǔ)、穩(wěn)扎穩(wěn)打2馴服核能確保安全3非化石能源為主階段（非化石能源占一次能源總量的90%）能源多元結(jié)構(gòu)階段（非化石能源占比超過10%）以化石能源為主（占90%以上）階段1我國能源結(jié)構(gòu)發(fā)展的三個(gè)階段4

目前我國能源結(jié)構(gòu)處在以化石能源為主（占90%以上）的階段。我國能源發(fā)展的三個(gè)階段非化石能源7.9%煤炭70.5%石油17.6%天然氣4.0%5我國可能在2015年前后進(jìn)入能源多元結(jié)構(gòu)階段。我國能源發(fā)展的三個(gè)階段

在這個(gè)階段初期的幾十年中，化石能源仍將占大頭，但煤炭和石油年消耗的總和占比將逐步下降。這個(gè)年消耗總和的絕對(duì)量，將持續(xù)一段時(shí)間（約20年左右）的增加，并達(dá)到歷史性的峰值，然后緩慢減少。6這個(gè)變化趨勢(shì)的必然性由三個(gè)原因所決定：煤炭、石油帶來的環(huán)境問題必須得到控制；更根本的原因在于煤炭、石油的不易再生性；潔凈能源（包括可再生能源、核能及天然氣）的替代能力將逐步提高。

在煤炭與石油年消耗總和的絕對(duì)量達(dá)到峰值后，我國能源需求總量的增量，將由上述潔凈能源來補(bǔ)充，這些潔凈能源在我國一次能源結(jié)構(gòu)中的占比將逐步增加。這個(gè)多元結(jié)構(gòu)階段大約會(huì)持續(xù)百年左右。然后進(jìn)入非化石能源為主的第三階段。

我國能源發(fā)展的三個(gè)階段7我國能源發(fā)展的三個(gè)階段非化石為主的階段

這個(gè)新階段的標(biāo)志是非化石能源將占到一次能源總量的90%以上。

8我國能源發(fā)展的三個(gè)階段涉及一個(gè)世紀(jì)以后的事，很難定量說準(zhǔn)，然而，討論這個(gè)長達(dá)百年以上的“能源結(jié)構(gòu)三階段”的戰(zhàn)略意義在于：從而增強(qiáng)戰(zhàn)略謀劃及政策制定的穩(wěn)定性它可以使我們從方向上定性判斷各類能源消長的大趨勢(shì)9我國能源發(fā)展的三個(gè)階段包括非常規(guī)天然氣在內(nèi)的天然氣，屬于較潔凈的化石能源，從資源和開發(fā)潛力看，應(yīng)成為我國能源發(fā)展的重點(diǎn)和亮點(diǎn)之一。

但定量而言，即使通過努力到本世紀(jì)中葉，天然氣的供應(yīng)能力比現(xiàn)在增加一倍甚至兩倍，也只能占到屆時(shí)一次能源總量的百分之十幾。10我國能源發(fā)展的三個(gè)階段那時(shí)，天然氣將成為一個(gè)綠色能源支柱，但不能只靠天然氣替代煤炭和石油，欲實(shí)現(xiàn)更高比例的替代，必須加上可再生能源和核能的貢獻(xiàn)。

11我國能能源發(fā)發(fā)展的的三個(gè)個(gè)階段段而非化化石能能源為為主的的階段段，則則須靠靠可再再生能能源和核能能二者者的合合力才才能較較早到到來并并穩(wěn)定定發(fā)展展?？梢钥峡隙?，，在多多元結(jié)結(jié)構(gòu)階階段，，天然然氣將將為能能源結(jié)結(jié)構(gòu)的的改善善起到到重要要作用用，但但它和和可再再生能能源及及核能能的發(fā)發(fā)展并并不是是相互互排斥斥的，，三者者共同同努力力，一一個(gè)也也不能能少，，才有有望使使?jié)崈魞裟茉丛丛?050年的中中國一一次能能源結(jié)結(jié)構(gòu)中中占到到半壁壁江山山（中國國工程程院的的研究究報(bào)告告），，并進(jìn)一一步增增加。。12基于科科學(xué)產(chǎn)產(chǎn)能和和用能能的一一次能能源結(jié)結(jié)構(gòu)示示意圖圖我國能能源發(fā)發(fā)展的的三個(gè)個(gè)階段段13人類無無法棄棄核！從以上上兩重重意義義上說說：非化石石能源源包括括：可再生生能源源和核核能。。2馴服核能確保安全可再生生能源源中的的太陽陽能、、風(fēng)能能、生生物質(zhì)質(zhì)能等等可看看作是是廣義的的太陽陽能。。而太太陽能能源于于核能能，是是太陽陽內(nèi)部部發(fā)生生的核聚變變釋放放能量量的一一種形形式。?？梢砸哉f沒沒有核核能就就沒有有人類，人人類與與核能能天然然地結(jié)結(jié)下了了不解解之緣緣；另一方方面，，地球球上可可控的的核能能發(fā)展展，大大體上上將經(jīng)經(jīng)歷由由利用核核裂變變能走走向利利用核核聚變變能兩兩大階階段，，目前前是利利用核裂變變能，，而未未來的的核聚聚變電電站將將為人人類提提供可可永續(xù)續(xù)發(fā)展的核核能，，成為為受控控核能能的歸歸宿。。14ITER裝置示示意圖圖馴服核核能確確保保安全全15馴服核核能確確保保安全全現(xiàn)階段段有現(xiàn)現(xiàn)實(shí)意意義的的是核裂變變能。在它它發(fā)展展的幾幾十年歷歷程中中，曾曾發(fā)生生過三三里島島、切切爾諾諾貝利利和福福島三次大大事故故。三哩島島（美美國））1979年3月28日切爾諾諾貝利利（烏烏克蘭蘭）1986年4月26日福島（（日本本）2011年3月11日16馴服核核能確確保保安全全盡管因因核電電事故故死亡亡的人人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于煤煤炭的的礦難難事故故和交交通事事故，但但由于于核事事故具具有一一定的的后效性性和擴(kuò)擴(kuò)散性性，每每一次次事故故都增加加了人人們對(duì)對(duì)核電電安全全的擔(dān)擔(dān)憂，甚甚至使使人談?wù)労松?，，因而而給核電電的發(fā)發(fā)展勢(shì)勢(shì)頭帶帶來負(fù)負(fù)面的的沖擊。。17馴服核核能確確保保安全全福島事事故后后，德德國、、瑞士士等國國宣布布逐步步棄核核，就就是指指的放放棄本本國核核裂變變電站站的發(fā)發(fā)展。。這些些國家家的棄棄核對(duì)對(duì)世界界核能能的全全局影影響不不大。。美國對(duì)對(duì)本國國核電電安全全性重重新進(jìn)進(jìn)行了了評(píng)估估，美美國核核管會(huì)會(huì)評(píng)估估的結(jié)結(jié)論是是：像像福島島事故故這樣樣的事事件序序列在在美國國不可可能發(fā)發(fā)生。。因此此，在在役核核電機(jī)機(jī)組繼繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行，，并繼繼續(xù)進(jìn)進(jìn)行核核電站站延壽壽和新新建核核電站站的審審批。。日本福福島核核事故故18我國在在福島島事故故后，，及時(shí)時(shí)開展展了核核電安安全大大檢查。檢檢查結(jié)結(jié)果：：一方面面肯定定我國國核電電站具具備對(duì)對(duì)嚴(yán)重重事故故的預(yù)預(yù)防和和緩解解能力力，應(yīng)應(yīng)對(duì)極極端外外部事事件具具有一一定安安全裕裕度，，安全全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)處于于受控控狀態(tài)態(tài)；同時(shí)指指出，，要充充分吸吸取各各次核核事故故的教教訓(xùn)，，采取取進(jìn)一一步加加強(qiáng)核核安全全的措措施，，落實(shí)實(shí)安全全大檢檢查提提出的的整改改意見見，改改進(jìn)和和提升升安全全水平平。馴服核核能確確保保安全全19福島事事故的的幾點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)教訓(xùn)訓(xùn)1核電站站不宜宜建在在地震震帶上上；2核電站站設(shè)計(jì)計(jì)的安安全標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要要充分分考慮慮可能能發(fā)生生的天然然和人人為的的事故故情景景；3在出現(xiàn)現(xiàn)意外外事故故的情情況下下，不不僅要要確保保自動(dòng)動(dòng)停堆，，而且要要確保保冷卻卻手段段的有有效性性；馴服核核能確確保保安全全204乏燃料料池的的冷卻卻水在在事故故情況況下未未能確確保，，56應(yīng)制定定應(yīng)對(duì)對(duì)發(fā)生生超過過設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的事事故的的應(yīng)急急預(yù)案，，使后后果可可控；；也是必必須改改進(jìn)的的；福島事事故的的事后后處理理很不不及時(shí)時(shí)，很很不得得力，，暴露了了體制制上、、管理理上和和技術(shù)術(shù)上的的問題題。福島核核事故故造成成的損損失，，將由由核電電技術(shù)術(shù)和管理的的進(jìn)步步來補(bǔ)補(bǔ)償。。馴服核核能確確保保安全全21馴服核核能確確保保安全全世界核核能發(fā)發(fā)展基基本格格局是是穩(wěn)定定的對(duì)福島島事故故進(jìn)行行了認(rèn)認(rèn)真分分析，，對(duì)核核電的的安全全性重重新進(jìn)進(jìn)行了評(píng)評(píng)估，，作出出了明明確的的結(jié)論論，確確認(rèn)了了繼續(xù)續(xù)發(fā)展展核電電的方針。……22馴服核能確確保安全全全球主要核核電站分布布(能源技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì).24-3.P.6)23人類既然認(rèn)認(rèn)識(shí)了核能能的巨大潛潛力和價(jià)值值，就不可可能把它鎖在抽抽屜里、、關(guān)在籠子子里，必然然會(huì)努力去去開發(fā)它、掌握它它，使之成成為人類的的馴服工具具，不駕馭核能才是真正正的危險(xiǎn)。。戰(zhàn)略上的穩(wěn)穩(wěn)定性源于于：第一，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)核核能，是二二十世紀(jì)人人類最偉大的的科學(xué)成就就之一。馴服核能確確保安全全24馴服核能確確保安全全第二，原理理上，核裂裂變能是可可以駕馭、、可以控制的的；實(shí)踐上上，也已證證明了這個(gè)個(gè)可控性。至2010年底，全球球共441座運(yùn)行的核核裂變反應(yīng)應(yīng)堆，總裝裝機(jī)3.75億千瓦，年年發(fā)電量占占全球電力力的15%。30個(gè)擁有核電電的國家累累計(jì)已有1.4萬堆年的運(yùn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。。實(shí)踐證明，，裂變核電電站是可以以做到安全全的。25三次事故分分別從內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)和和外部風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)不同角度提提供了互相補(bǔ)補(bǔ)充的豐富富經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)訓(xùn)和啟示，，深化了人人們對(duì)核安全全的理解。。馴服核能確確保安全全第三，對(duì)每每次核事故故，經(jīng)過仔仔細(xì)的、全全面的研究，，對(duì)事故發(fā)發(fā)生的具體體原因、給給出的經(jīng)驗(yàn)和和教訓(xùn)，都都有明確的的結(jié)論。26馴服核能確確保安全全核事故是可可分析、可可認(rèn)識(shí)的，，而且每次核事故都都帶來了核核安全技術(shù)術(shù)和核安全管理水平平的提高。。馴服核能能必然是一個(gè)在實(shí)踐踐中不斷總總結(jié)、提高高、改進(jìn)的過程。表明：27核電在戰(zhàn)略略上具有競(jìng)競(jìng)爭力，根本原因在在于，它有有著不可替代的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：它是高能量量密度的能能源；輸出功率穩(wěn)穩(wěn)定高效；；它是清潔、、低碳、環(huán)環(huán)境友好的的能源；這些優(yōu)點(diǎn)的的展現(xiàn)又是是以核電可以做做到安全為基礎(chǔ)和和前提的。3戰(zhàn)略必爭、百年大計(jì)、夯實(shí)基礎(chǔ)、穩(wěn)扎穩(wěn)打28核電與火電電的比較100萬千瓦的火火電站每年年：燒煤：300萬噸排放CO2：600萬噸排放SO2：4-5萬噸100萬千瓦的核核電站每年年：燒：30噸核燃料排放CO2：火電的百分分之一排放SO2：火電的萬分分之一輻射照射：：低于火電29戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打不同發(fā)電方方式所排放放的溫室氣氣體強(qiáng)度(中國科技戰(zhàn)戰(zhàn)略院調(diào)研研報(bào)告.1341期.P.5)30我國發(fā)展核核能和可再再生能源是是為了逐步步替代化石石能源，而高比比例的替代代要求其必必須發(fā)展到到一個(gè)相當(dāng)當(dāng)大的規(guī)模。核能是一個(gè)個(gè)科學(xué)技術(shù)術(shù)要素很多多的產(chǎn)業(yè)，，其安全和和規(guī)模化的發(fā)展展必將帶動(dòng)動(dòng)多方面的的科學(xué)、技技術(shù)和工程程領(lǐng)域的進(jìn)步。。國家爭占科科技優(yōu)勢(shì)制制高點(diǎn)的大大戰(zhàn)略;創(chuàng)新型國家家的重要標(biāo)標(biāo)志之一。。戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打31這既是發(fā)展展的基礎(chǔ)也是信心的的根據(jù)之一一戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打我國已運(yùn)行行15臺(tái)核電機(jī)組組，裝機(jī)1257萬千瓦，幾幾代核電人人的卓越努努力，使之之保持著良良好的安全全紀(jì)錄。核電目前在在我國電力力中所占的的比例不足足2%，有著很大的發(fā)展展?jié)摿Γ谠谶@個(gè)戰(zhàn)略略必爭的領(lǐng)領(lǐng)域，保持持指導(dǎo)思想和方方針政策的的穩(wěn)定性和和持續(xù)性是是十分重要要的。32戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打歷史地看，，我國核能能事業(yè)還很很年輕，處處在發(fā)展的初級(jí)階段段。需要清清醒認(rèn)識(shí)到到：我國核能基基礎(chǔ)研究薄薄弱；技術(shù)儲(chǔ)備不不足；對(duì)長遠(yuǎn)發(fā)展展目標(biāo)和路路線圖的論論證還不夠夠深入；全產(chǎn)業(yè)鏈各各個(gè)環(huán)節(jié)的的發(fā)展尚未未協(xié)調(diào)配套套；核能發(fā)展的的法制建設(shè)設(shè)和管理體體制有待改改進(jìn)完善。33在堅(jiān)定發(fā)展展核能的同同時(shí)，需強(qiáng)強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意意識(shí)，努力力夯實(shí)各方面的的基礎(chǔ)，有有一個(gè)：戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打我國核能迄迄今的發(fā)展展是比較健健康的“不要大躍躍進(jìn)”的意意見是對(duì)的的，其實(shí)，，各行各業(yè)業(yè)乃至國民民經(jīng)濟(jì)全局局都應(yīng)避免免違反科學(xué)學(xué)規(guī)律的躍躍進(jìn)。在我我國的發(fā)展展史上，未未曾有過因因頭腦冷靜靜穩(wěn)步發(fā)展展造成的失失誤，倒是是有狂熱的的“大躍進(jìn)進(jìn)”使國家家損失慘重重的深刻教教訓(xùn)?！鞍倌甏笥?jì)、、穩(wěn)扎穩(wěn)打打”的心態(tài)和安安排34戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打中央提出：：國民經(jīng)濟(jì)要要穩(wěn)中求進(jìn)進(jìn)核能今后的的發(fā)展也應(yīng)應(yīng)該是這樣樣，為此，，須認(rèn)真做好一系系列工作：：351.切實(shí)落實(shí)安安全大檢查查提出的各各項(xiàng)整改措措施，提升升核安全文文化素養(yǎng)和和水平；研研究和制定定更高的核核安全標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，從選址址、設(shè)計(jì)、、堆型選擇擇、建造、、運(yùn)行、管管理等各環(huán)環(huán)節(jié)確保運(yùn)運(yùn)行安全，，提高預(yù)防防或緩解事事故的能力力，使放射射性釋放的的潛在風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)切實(shí)可控控。戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打362.科學(xué)制定我我國核能發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略，，并在戰(zhàn)略略的指指導(dǎo)下調(diào)整整和制定核核能發(fā)展規(guī)規(guī)劃及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)標(biāo)的路線圖圖和具體措措施。中國工程院院核能研究究課題組建建議：在2015年裝機(jī)約達(dá)達(dá)4000萬千瓦規(guī)劃劃的基礎(chǔ)上上，2020年我國核電電運(yùn)行裝機(jī)機(jī)達(dá)6000-7000萬千瓦，在在建約3000萬千瓦，可可供研究和和決策參考考。戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打?qū)M(jìn)一步實(shí)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)規(guī)模核電的的目標(biāo)和時(shí)時(shí)間表，有有關(guān)單位和和專家已有有一些定量量的研究和和建議，盡盡管各家的的估算存在在著差異，，卻有一個(gè)個(gè)共同點(diǎn)：：即規(guī)模與時(shí)時(shí)間表要和和鈾資源的的可供性相相匹配獲取鈾資源源有幾種途途徑，完全全可以通過過對(duì)情況的的科學(xué)調(diào)研研與分析，對(duì)對(duì)技術(shù)可行性性、市場(chǎng)可可能性、供供應(yīng)安全性性、經(jīng)濟(jì)性及提高鈾鈾資源利用用率的途徑徑，得到更中中肯的認(rèn)識(shí)識(shí)，并使相應(yīng)的研發(fā)發(fā)投入和政政策措施的的制定，也也建立在更更充分的科科學(xué)論證的基基礎(chǔ)上。37戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打383.沿海和內(nèi)陸陸核電站都都要做到安安全對(duì)內(nèi)陸核電電站:確定嚴(yán)格的的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)排放約束束更嚴(yán)在場(chǎng)址的選選擇上需作作更充分的的論證，特特別是對(duì)避開地震帶帶和水源的穩(wěn)定定可供性應(yīng)予以高度度重視。歐美60%的核電機(jī)組組建在內(nèi)陸陸，美國104座運(yùn)行中的的反應(yīng)堆，，100個(gè)在內(nèi)陸，，我國可充充分借鑒其其經(jīng)驗(yàn)。戰(zhàn)略必爭、、百年大計(jì)計(jì)、夯實(shí)基基礎(chǔ)、穩(wěn)扎扎穩(wěn)打394.關(guān)于核能長長遠(yuǎn)發(fā)展的的技術(shù)路線線，涉及到到熱中子堆堆以后如何何發(fā)展的問問題。我國目前啟啟動(dòng)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)快堆的研研究，但快堆的發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略尚尚不清晰，，商用快堆采取何種種技術(shù)路線線，后處理理技術(shù)如何選擇，其其它堆型（（包括裂變變-聚變混合能源堆堆、小型核核反應(yīng)堆、、核動(dòng)力堆等），宜宜多做研究究，多進(jìn)行行論證。中國實(shí)驗(yàn)快快堆戰(zhàn)略必爭、、百