国际能源署(IEA)和经合组织核能机构(OECD-NEA)最近发布了它们的《核能技术路线图》(Technology Roadmap Nuclear Energy)[1]。就是2010年初版本的更新,本质上是对去年11月出版的IEA年度《世界能源展望》的补充,但分析做到2050年。为了实现全球温升限制在2°C的目标,提出了未来能源构成的方案。其中核电装机930GWe,到2050年占电力总容量的17%。核电从今天的377GWe逐渐增长,占减排需要贡献的13%。
《国际核工程》杂志专栏作家史蒂夫o基德(Steve Kidd)认为, IEA-NEA最新报告目的是加速核电部署,但可能以核能被"边缘化"而告终[2]。因为这个《核能技术路线图》没有把焦点集中在"真实"议题上,只是支持核电快速扩张需要行动的冗长、无聊的"流水帐"。尽管史蒂夫o基德先生的观点有点"偏激",但纵观世界和中国的大形势,许多情况证明他的见解值得核工业界和关心核能发展的人士认真思考。
IEA-NEA的报告因正面认可核能的许多属性,作为正当途径促进能源世界前进,受到核工业及其代表机构的称赞。但是,这种观点很危险,是重要政府间机构成功地使核能有效"边缘化"的最新论据。核工业应当坚强地"直起腰来","不再"因从富人餐桌上拣到点面包屑而"感激涕零"。这就需要努力推出自己的、比这些机构所言更有说服力的论据。
IEA-NEA的路线图有个大问题,明显的线索指出的真相是:满足气候目标必要的所有技术,只有可再生能源已步入正轨。(毫不奇怪)核能与碳捕俘与储存(CCS)远远落后了[3,4]。
虽然核能是成熟的技术,作为当前清洁能源的重要部分得到确认,但CCS作为去除化石燃料碳化发射物的可行商业选项,还"有待证实"。把二者看作未来的有益选项,并没多大的信心,还要做适当的工作。这就让可再生能源(特别是太阳能)承受了满足减排需要的巨大负担:到2050年,未来发电几乎一半要来自多变的可再生能源。这要求能源系统内部有重大改变,或许有可能,也许不现实。但很明显,核能基本上会被"边缘化"了。
支持核扩张需要的行动
如果有个"外星人"从太空降临地球并读了这个"核能路线图",他会认为"地球人疯了",才会采用核能来满足他们的电源要求。如果核能有任何快速扩张机会的话,这个报告就是一长串需要恢复"常态"的清单。谁会使用一种有那么多(显然)严重问题"缠身"的技术?要求重要的利益相关者采取的行动不少于28项,范围从研究与开发到安全、法规、退役和废物管理。这个报告显然是一大群政府官僚的"集体创作",没有人有很多业务与市场职能方面的实际理念。在公众对核工业施加压力(而且可能已纠正)方面,特别有某种程度的"无知"。例如建议的行动如"需要在环境可持续[例如铀]开采方面投资,以解决预期的长期需求"显然很可笑,因为没有必要想到下一步铀供应潜在的问题。为什么不集中在"现实"课题上?
一个"另类"观点是,把这个路线图作为反核"祷告书"当之无愧。这样一个非常晦涩的东西,我们的政敌会把它当做有趣的读物! 实际上,作者们迷恋于挑战而不是机遇,他们的分析为环境(更狭隘地气候)问题所左右。另一种观点认为,今天世界电力部门最大的挑战与环境无关。由于当前愚蠢的能源政策,发展中国家数亿人至今还用不上电,发达国家越来越多人的"电费"在没有根据的增加(以及更多"能源贫困"和行业竞争的威胁)。与此同时,核能在世界大多数地区在"慢慢下滑"。
世界核能协会(MNA)、各国核能协会、国际能源署(IEA)、经合组织-核能机构(OECD-NEA)等只要愿意就可以说,"核能是可持续能源未来需要的发电组合的重要部分",除非它们开始努力解决现实问题,否则根本不会发生。对于有志于繁荣的核未来的人,第一步就是摆脱气候变化的争论。无论一个人对气候变化持什么观点,它们与核工业应考虑的建议无关。这基于1998年以来发生情况的观察。那时核能"卷入"气候变化的辩论,之后被(实际上非常聪明地)边缘化为劣势能源选项。这正是反核势力所渴望的。在这期间,核工业愚蠢地从一连串基本上无用的报告和一些前环保人士"转向"支持得到慰籍。规避碳排放的论据很突出(确实占主导地位),核工业及其代表性机构对事态进展无所事事,也没有推出正确的论据。
IEA和OECD-NEA等机构报告的一个严重问题是,总对其成员中的反核国家做出重大妥协。IEA的2014年《世界能源展望》(World Energy Outlook)变质了,因为(经常合理的)把乏核燃料管理和退役作为关键,扩大核问题的报道。两者与新建项目有多大关系?为什么要加以强调?是否在"安抚"某些"大人物"?奥地利、丹麦或德国的能源部长对诸如路线图等文件会非常开心,任何公道的中立者阅读文件都会避开核。通过考虑占主导的所有挑战,核能似乎变得实在难于落实,这正好是今天欧洲和北美所处"境地"--"无路可走"。
误导专注研究
反核势力的另一策略是把讨论引向发展研究的必要性。这样,核工业不得不继续讨论每个未来可能的反应堆设计,其中大多数早在上个世纪50年代经过认真选择,(或许完全正确地)被否定了。之所以如此,或许技术上可能,但不见得必要。给予核工业的回答是,"感谢所提供的全都是低成本、清洁和可靠的电源(并继续提供),但除非先从根本上做出改变(有28个必须的行动),否则就没有机会了。"
最近欧盟关于能源联盟(Energy unio)的文件有代表性。除建议一项基本研究优先外,其他很少提到核能。与此同时,中国人、韩国人和俄罗斯人正在大量建设现代核电机组,这对他们的人民和经济有巨大利益。这些国家的出发点是核发电的价值和质量,而不在乎它不发射二氧化碳。后者也许是次要的支持论据,但不是关键。世界其它国家电力公司的高管也关注同样的事情:询问企业未来的问题或者他们业务的威胁,几乎从不提及环境和气候变化。他们的职责是识别哪里发生什么会威胁股东们的利益或者使他们受益,他们的着力点必须集中于任何技术上能够合理实现的课题(而且以多大的低价)。
目前情况下,可再生能源"狂热者"可能会宣称"不需要核能"。因为风能和太阳能可消除所有的碳排放[5],而且不需要解决假定的所有28个议题。特别是(所谓的)废物和退役问题,似乎不必马上让IEA烦心。
核能和可再生能源
至于可再生能源,拥核者需要采用更积极的态度。站在旁边说它可以与核能适当"共存"不再是个"选项"[6]。可再生能源的初始问题是给它的补贴推高电价,一旦占电力需求相当部分,就开始对其他发电模式有不利影响。如让它优先上网,阳光灿烂和东劲吹时,天然气、煤炭和核电厂就必须开始负荷跟踪,这对它们的经济或许(对核能当然)不理想。这在德国已经出现;在其他地方如加拿大安大略省,也成了"要素"。可再生能源的全部成本一旦出现在"电费单"上让顾客看到,很可能就不再对它那么热心了。或许工业电源的买主,其生存能力受到高电价的威胁、特别是他们的海外竞争对手电源便宜时,很可能不断提起"投诉"。
可再生能源需要严格"批判"的其他方面,是降低碳排放总量的"业绩不佳"。已经看到德国和英国燃煤发电"死灰复燃",很大程度源于间歇性可再生能源的增加。提早关闭8台德国核电机组是另一重要因素,可再生能源"扣减"的碳排放总量确实比经常吹嘘的少很多。
欧洲减缩的碳排放量多半源自"去工业化"和产业转向亚洲。碳在世界不同的地区排放出来,对任何人都没有好处。这是赫尔姆(Dieter Helm)教授在其《碳危机》评论碳排放政策的重大政纲条款。从理念上讲,消耗碳(专注于制造产品)即使没有产品,也要纳税。实现这一目标非常困难,但朝此目标方向努力有更大的意义。
如果证明核能是正当的,必然因为它的产品和可靠性的"原始"经济学,而不是因为任何时间政策改变就会改变的某些政府命令。最终会公认的是(至少对于高强度电力支持的发达国家),可再生能源零星地发电,几乎相对所有其他发电形式,输入成本非常之高。除非避免二氧化碳的巨大税金进入"成本方程",没有它自己的经济理由。核能面对的关键课题是使电厂的建造和运营更简单、更便宜而且更可靠。避免碳发射不能点亮任何一盏灯,没有给任何炼钢炉提供动力。尽可能高效发电才是对核电厂发展的关键要求,核能在这方面处理正确,考核成绩卓越。
核工业要有"危机感"
据中新网5月25日报道,"国际原子能机构(IAEA)总结福岛核事故的最终报告中严肃批评了东电与日本政府监管部门未采取足够的安全措施" 并"对再度发生严重事故抱有强烈的危机感。" 报道称,"在不远的将来,若在某国再次发生严重核事故,可能就会让国际上对和平利用核能的信任崩塌。"[7]
这才是"最严重的威胁"!作为一个退休的核工程师,福岛事故以来,一直萦绕脑海、挥之不去的概念是,核工业应当从中得出什么有益的结论?"切肤之痛"是什么?
其实,福岛事故技术原因很简单,根本问题出在"文化"上 :
-日本核电机组的设备和工程建造质量优异,在超设计基准地震条件下,仍然保持最基本的安全功能。日本核电机组的安全建立在可靠的基础上,这是举世公认的。
-日本核电厂员工非常敬业,责任心很强,但凡发生差错,绝不推诿,甚至"自裁"过当。后者不应提倡,但精神可嘉,为确保核电厂安全运行创造了良好的条件。
-日本核电现场机构设置和人员配置"精简"过度,但"灾难"的根源是"文化":严守纪律,值得推崇,但"官大一级压死人",对权威人士和"顶头上司"绝对服从,超出规范,不得到主管批准,绝不敢越"雷池半步"的思维"定势"害死人。
福岛灾难是传统"专制"文化"扼杀"现代高技术密集型经济实体安全文化"质疑态度"的产物。各国核工业应把福岛事故作为一面"镜子",认真对照并从中得出有益的结论。如果不从根本上看问题,难免重犯类似的错误。如以"制度创新"、"做大做强"为口实,"折腾"基层组织机构,"疏离"职工与企业的感情;把"人财物"权收归总部,把"安全责任"放到基层;动不动就以"不换思想就换人",压制不同意见;身在大城市,却要享受比野外和工程现场、生产一线更高的"待遇"(国外核电厂多远离大中城市,生产岗位多是高薪职业),电厂员工真能"以厂为家",在危机关头"冲上去"吗?
参考资料:
1. IEA-NEA,Technology Roadmap:Nuclear Energy,2015 Edition
2. Steve Kidd, IEA and OECD-NEA-rapid roads to nowher ? NEI, 2015-05-06
3. Gail Reitenbach, The Carbon Capture and Storage R&D Frontier, POWER, 05/01/2015
4. Jason Makansi, CCS Development, the Key to Coal Power's Future, Is Slow, POWER, 05/01/2015
5. Gail Reitenbach,The Power Industry's Spring Fever,POWER,05/01/2015
6. Energy Initiative Massachusetts Institute of Technology,The Future of Solar Energy AN INTERDISCIPLINARY MIT STUDY,ISBN 978-0-928008-9-8,2015-05-01
7.中国新闻网,国际原子能机构福岛核事故报告显示"强烈危机感",2015-05-26