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。
1953年,時(shí)任美國總統艾森豪威爾在聯(lián)合國大會(huì )上發(fā)表了具有歷史意義的講話(huà),提議創(chuàng )建一個(gè)國際性的原子能機構。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去其軍事外殼,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)生了震級超過(guò)9級的地震,隨后導致了大規模的海嘯,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海堤,隨之而來(lái)的洪水導致三個(gè)反應堆堆芯部分熔毀,引發(fā)火災和爆炸。再往前追溯25年,在蘇聯(lián)烏克蘭的普里皮亞季,一系列人為失誤導致切爾諾貝利核電站熔毀,掀翻了一個(gè)核反應堆的屋頂,向整個(gè)歐洲釋放了核輻射。
如今,核電供應了全球約10%的能源,低于2010年的13%。這一下降趨勢可能還會(huì )繼續,盡管在未來(lái)幾十年里,核電仍將是全球能源結構的一部分。隨著(zhù)化石燃料時(shí)代的結束,核電能否在能源供應的減碳過(guò)程中發(fā)揮重要作用?
在1953年艾森豪威爾的聯(lián)合國大會(huì )演講之后,許多人都對核電的前景充滿(mǎn)信心,但隨著(zhù)一次次核事故的發(fā)生,這種樂(lè )觀(guān)情緒逐漸消失。直到今天,艾森豪威爾的講話(huà)仍然提醒著(zhù)人們,核能與大規模殺傷性武器有著(zhù)相同的來(lái)源,而這也阻礙了核能作為一種普遍能源的遠大前景。
在中國和印度等國,新的核反應堆仍在計劃和建造中。但是,正如國際能源署(IEA)所指出的那樣,核能的總體吸收仍低于其所謂的“可持續發(fā)展情境”,特別是在高收入國家。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)對核能的需求可能并不會(huì )反彈。
當核災難吸引了所有人的注意時(shí),很難想象人們曾經(jīng)對核能抱有多么大的熱情。當時(shí),許多人將核能視為應對全球能源需求的重要方式之一。從1951年第一座實(shí)驗性核反應堆開(kāi)始,新的反應堆以越來(lái)越快的速度不斷增加,并在20世紀60年代末至70年代末達到高峰,幾乎每年都有20至30座反應堆投入運行。1957年,在英國坎伯蘭(現坎布里亞郡塞拉菲爾德)西北角的溫斯喬反應堆(后來(lái)改名為塞拉菲爾德)發(fā)生了一場(chǎng)火災,但這場(chǎng)英國史上最嚴重的核事故并沒(méi)有阻礙全球核能產(chǎn)業(yè)的增長(cháng)。
到了1979年,美國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)生是由于冷卻系統出現故障,導致反應堆堆芯部分熔毀,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。幸運的是,這場(chǎng)事故并沒(méi)有導致任何生命損失,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,在當時(shí)的蘇聯(lián)、東歐和西歐,還有數以千計的人受到輻射影響,但具體傷亡人數仍存在爭議。在福島核災難中,多達50人遭受了非致命的輻射灼傷,1人隨后死于輻射暴露導致的肺癌。
除了死亡和健康風(fēng)險,切爾諾貝利核事故造成的損失據信超過(guò)2000億美元,而據日本經(jīng)濟研究中心估計,清除福島核污染的成本在4700億美元至6600億美元之間。2011年的災難發(fā)生后,日本有12座核反應堆被永久關(guān)閉;另有24座反應堆目前仍處于停運狀態(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(zhù),在建設成本之外,任何投資核能的國家都必須做好準備,預留足夠的資金,以應對任何可能發(fā)生的災難,無(wú)論是由于人為錯誤還是自然原因。
計劃開(kāi)展核能項目的國家還應該與核供應國集團(NSG)和國際原子能機構(IAEA)合作,前者主要負責監督和管控和平目的的核貿易,后者則具有更加重要的意義。IAEA并不是傳統的能源監管機構,它不僅負責監督和檢查核電站,同時(shí)也在努力確保核裂變材料不被某些國家用于武器用途。這在一定程度上是因為一些國家——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。
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家所生產(chǎn)。另一方面,如果建設核電站的總費用高達數千億美元的話(huà),大多數國家都會(huì )表示拒絕。相比之下,可再生能源技術(shù)盡管仍處于相對起步的階段,但其成本正逐漸下降,監管也更加直接。這是很重要的一點(diǎn),因為這些新的技術(shù)不需要涉及與國家或國防有關(guān)的設備。
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,但其持續性的低使用率表明,一些國家認為發(fā)展核能的風(fēng)險超過(guò)了收益。對另一些國家來(lái)說(shuō),發(fā)展核能是一項難以負擔的事業(yè)。如果世界要實(shí)現碳凈零排放,就必須將重點(diǎn)放在可再生能源上,因為這些能源的最大優(yōu)勢之一,便是幾乎所有國家都可以免費獲得。