我國(guó)能源結(jié)構(gòu)將經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段

目前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)處在以化石能源為主（占90%以上）的階段。如果以非化石能源所占比例超過(guò)10%作為進(jìn)入多元結(jié)構(gòu)的標(biāo)志，則我國(guó)可能在2015年前后進(jìn)入能源多元結(jié)構(gòu)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總和的絕對(duì)量在持續(xù)一段時(shí)間（約20年左右）的增加并達(dá)到歷史性的峰值后，將緩慢減少。這個(gè)變化趨勢(shì)的必然性由三個(gè)原因所決定：一是煤炭、石油帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題必須得到控制；二是更根本的原因在于煤炭、石油的不易再生性；三是潔凈能源（包括可再生能源、核能及天然氣）的替代能力將逐步提高，在我國(guó)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，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。

涉及一個(gè)世紀(jì)以后的事，很難定量說(shuō)準(zhǔn)。然而，討論這個(gè)長(zhǎng)達(dá)百年以上的“能源結(jié)構(gòu)三階段”的戰(zhàn)略意義在于，它可以使我們從方向上定性判斷各類(lèi)能源消長(zhǎng)的大趨勢(shì)，從而增強(qiáng)戰(zhàn)略謀劃及政策制定的穩(wěn)定性。

例如，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(kāi)發(fā)潛力看，應(yīng)成為我國(guó)能源發(fā)展的重點(diǎn)和亮點(diǎn)之一。但定量而言，即使通過(guò)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，也只能占到一次能源總量的百分之十幾。到那時(shí)，它將成為一個(gè)綠色能源支柱。

但是，不能只靠天然氣替代煤炭和石油，必須加上可再生能源和核能的貢獻(xiàn)?？梢钥隙?，在多元結(jié)構(gòu)階段，天然氣將為能源結(jié)構(gòu)的改善起到重要作用，但它和可再生能源及核能的發(fā)展并不是相互排斥的。三者共同努力，一個(gè)也不能少，才有望使?jié)崈裟茉丛?/span>2050年的中國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中占到半壁江山（中國(guó)工程院的研究報(bào)告），并進(jìn)一步增加。而非化石能源為主的階段，則須靠可再生能源和核能二者的合力才能較早到來(lái)并穩(wěn)定發(fā)展。

人類(lèi)不可能棄核必須馴服核能

非化石能源包括可再生能源和核能?？稍偕茉粗械奶?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可看做是廣義的太陽(yáng)能。而太陽(yáng)能源于核能，是太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核聚變釋放能量的一種形式。可以說(shuō)沒(méi)有核能就沒(méi)有人類(lèi)，人類(lèi)與核能天然地結(jié)下了不解之緣。

另一方面，地球上可控的核能發(fā)展，大體上將經(jīng)歷由利用核裂變能走向利用核聚變能兩大階段，目前是利用核裂變能，而未來(lái)的核聚變電站將為人類(lèi)提供可永續(xù)發(fā)展的核能，成為受控核能的歸宿。從以上兩重意義上說(shuō)，人類(lèi)無(wú)法棄核。

現(xiàn)階段有現(xiàn)實(shí)意義的是核裂變能。在它發(fā)展的幾十年歷程中，曾發(fā)生過(guò)三里島、切爾諾貝利和福島三次大事故。盡管因核電事故死亡的人數(shù)遠(yuǎn)少于煤炭的礦難事故和交通事故，但由于核事故具有一定的后效性和擴(kuò)散性，每一次事故都增加了人們對(duì)核電安全的擔(dān)憂，甚至使人談核色變，因而給核電的發(fā)展勢(shì)頭帶來(lái)負(fù)面的沖擊。福島事故后，德國(guó)、瑞士等國(guó)宣布逐步棄核，但這些國(guó)家的棄核對(duì)世界核能的全局影響不大。

美國(guó)對(duì)本國(guó)核電安全性重新進(jìn)行了評(píng)估，美國(guó)核管會(huì)評(píng)估的結(jié)論是：像福島事故這樣的事件序列在美國(guó)不可能發(fā)生。因此，在役核電機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行，并繼續(xù)進(jìn)行核電站延壽和新建核電站的審批。我國(guó)在福島事故后，及時(shí)開(kāi)展了核電安全大檢查。檢查結(jié)果一方面肯定我國(guó)核電站具備對(duì)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解能力，應(yīng)對(duì)極端外部事件具有一定安全裕度，安全風(fēng)險(xiǎn)處于受控狀態(tài)，同時(shí)指出，要充分吸取各次核事故的教訓(xùn)，采取進(jìn)一步加強(qiáng)核安全的措施，改進(jìn)和提升安全水平。

英、法、俄及韓、印等國(guó)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)也對(duì)福島事故進(jìn)行了認(rèn)真分析，對(duì)核電的安全性重新進(jìn)行了評(píng)估，作出明確結(jié)論，確認(rèn)了繼續(xù)發(fā)展核電的方針。世界核能發(fā)展的基本格局是穩(wěn)定的。

這種戰(zhàn)略上的穩(wěn)定性，有以下三方面的深層次原因：第一，發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)核能是20世紀(jì)人類(lèi)最偉大的科學(xué)成就之一。人類(lèi)既然認(rèn)識(shí)了核能的巨大潛力和價(jià)值，就不可能把它鎖在抽屜里，必然會(huì)努力使之成為人類(lèi)的馴服工具，不駕馭核能才是真正的危險(xiǎn)。第二，實(shí)踐已經(jīng)證明核裂變能是可以駕馭和控制的。至2010年底，全球共有441座運(yùn)行的核裂變反應(yīng)堆，總裝機(jī)3.75億千瓦，年發(fā)電量占全球電力的15%。30個(gè)擁有核電的國(guó)家累計(jì)已有1.4萬(wàn)堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明，裂變核電站是可以做到安全的。第三，三次事故分別從內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)和外部風(fēng)險(xiǎn)不同角度提供了互相補(bǔ)充的豐富經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和啟示，深化了人們對(duì)核安全的理解。這表明：核事故是可分析、可認(rèn)識(shí)的，而且每次核事故都帶來(lái)了核安全技術(shù)和核安全管理水平的提高。馴服核能必然是一個(gè)在實(shí)踐中不斷總結(jié)、提高、改進(jìn)的過(guò)程。馴服核能，確保安全，是人類(lèi)的歷史使命和責(zé)任。

百年大計(jì)穩(wěn)扎穩(wěn)打

核電在戰(zhàn)略上具有競(jìng)爭(zhēng)力源于它有著不可替代的優(yōu)點(diǎn)：它是高能量密度的能源，輸出功率穩(wěn)定高效；它是比較清潔、低碳、環(huán)境友好的能源；這些優(yōu)點(diǎn)的展現(xiàn)又是以核電可以做到安全為基礎(chǔ)和前提的。我國(guó)發(fā)展核能和可再生能源是為了逐步替代化石能源，而高比例的替代要求其最終必然發(fā)展到一個(gè)相當(dāng)大的規(guī)模。同時(shí)，核能是一個(gè)科學(xué)技術(shù)要素很多的產(chǎn)業(yè)，其安全和規(guī)?；陌l(fā)展必將帶動(dòng)多方面的科學(xué)、技術(shù)和工程領(lǐng)域的進(jìn)步。對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)搶占科技優(yōu)勢(shì)制高點(diǎn)的大戰(zhàn)略，也是創(chuàng)新型國(guó)家的重要標(biāo)志之一。

我國(guó)已運(yùn)行15臺(tái)核電機(jī)組，裝機(jī)1257萬(wàn)千瓦，幾代核電人的卓越努力，使之保持著良好的安全記錄。這既是發(fā)展的基礎(chǔ)，也是信心的根據(jù)之一。核電目前在我國(guó)電力中占比不足2%，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。在這個(gè)戰(zhàn)略必爭(zhēng)的領(lǐng)域，保持指導(dǎo)思想和方針政策的穩(wěn)定性和持續(xù)性是十分重要的。

歷史地看，我國(guó)核能事業(yè)還很年輕，處在發(fā)展的初級(jí)階段。需要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)核能基礎(chǔ)研究薄弱，技術(shù)儲(chǔ)備不足，對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)和路線圖的論證還不夠深入，全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展尚未協(xié)調(diào)配套，核能發(fā)展的法制建設(shè)和管理體制有待改進(jìn)完善。在堅(jiān)定發(fā)展核能的同時(shí)，需強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，努力夯實(shí)各方面的基礎(chǔ)，有一個(gè)“百年大計(jì)、穩(wěn)扎穩(wěn)打”的心態(tài)和安排。“不要大躍進(jìn)”的意見(jiàn)是對(duì)的。在我國(guó)的發(fā)展史上，未曾有過(guò)因頭腦冷靜、穩(wěn)步發(fā)展造成的失誤，倒是有狂熱的“大躍進(jìn)”使國(guó)家損失慘重的深刻教訓(xùn)。我國(guó)核能迄今的發(fā)展是比較健康的。中央提出，國(guó)民經(jīng)濟(jì)要穩(wěn)中求進(jìn)，核能今后的發(fā)展也應(yīng)該是這樣，為此，需認(rèn)真做好一系列工作。

一、切實(shí)落實(shí)安全大檢查提出的各項(xiàng)整改措施，提升核安全文化素養(yǎng)和水平；研究和制定更高的核安全標(biāo)準(zhǔn)，從選址、設(shè)計(jì)、堆型選擇、建造、運(yùn)行、管理等各環(huán)節(jié)確保運(yùn)行安全，提高預(yù)防或緩解事故的能力，使放射性釋放的潛在風(fēng)險(xiǎn)切實(shí)可控。

二、科學(xué)制定我國(guó)核能發(fā)展戰(zhàn)略，并在戰(zhàn)略的指導(dǎo)下調(diào)整和制定核能發(fā)展規(guī)劃及實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的路線圖和具體措施。中國(guó)工程院核能研究課題組建議，在2015年裝機(jī)約達(dá)4000萬(wàn)千瓦規(guī)劃的基礎(chǔ)上，2020年我國(guó)核電運(yùn)行裝機(jī)達(dá)6000萬(wàn)~7000萬(wàn)千瓦，在建約3000萬(wàn)千瓦，可供研究和決策參考。對(duì)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模核電的目標(biāo)和時(shí)間表，有關(guān)單位和專(zhuān)家已有一些定量的研究和建議，盡管各家的估算存在著差異，卻有一個(gè)共同點(diǎn)，即規(guī)模與時(shí)間表要和鈾資源的可供性相匹配。獲取鈾資源有幾種途徑，完全可以通過(guò)對(duì)情況的科學(xué)調(diào)研與分析，對(duì)技術(shù)可行性、市場(chǎng)可能性、供應(yīng)安全性、經(jīng)濟(jì)性及提高鈾資源利用率的途徑，得到更中肯的認(rèn)識(shí)，并使相應(yīng)的研發(fā)投入和政策措施的制定，也建立在更充分的科學(xué)論證的基礎(chǔ)上。

三、沿海和內(nèi)陸核電站都要做到安全。對(duì)內(nèi)陸核電站確定嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)排放約束更嚴(yán)是必要的。在場(chǎng)址的選擇上須作更充分的論證，特別是對(duì)避開(kāi)地震帶和水源的穩(wěn)定可供性應(yīng)予以高度重視。歐美60%的核電機(jī)組建在內(nèi)陸；美國(guó)104座運(yùn)行中的反應(yīng)堆，100個(gè)在內(nèi)陸；我國(guó)可充分借鑒其經(jīng)驗(yàn)。

四、關(guān)于核能長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的技術(shù)路線，涉及到熱中子堆以后如何發(fā)展的問(wèn)題。我國(guó)目前啟動(dòng)了實(shí)驗(yàn)快堆的研究，但快堆的發(fā)展戰(zhàn)略尚不清晰，商用快堆采取何種技術(shù)路線，后處理技術(shù)如何選擇，其他堆型（包括裂變—聚變混合能源堆、小型核反應(yīng)堆、核動(dòng)力堆等）前景如何……這些問(wèn)題，宜多作研究，多進(jìn)行論證。與此相關(guān)的是，需加強(qiáng)與核能有關(guān)的基礎(chǔ)性研究，如與反應(yīng)堆質(zhì)量和壽命有關(guān)的材料學(xué)研究，核反應(yīng)堆新概念、新技術(shù)、新工藝研究，從海水中提取鈾的研究等。我國(guó)未來(lái)的核能規(guī)?？赡苁鞘澜缟献畲蟮?，它必須建立在最先進(jìn)而又可靠的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上。

五、高放廢物的分離—嬗變技術(shù)和核廢物的最終處置問(wèn)題，需早作研究和工程技術(shù)上的準(zhǔn)備。高放廢物的地質(zhì)處置，須保持長(zhǎng)期與生物圈隔離，避免對(duì)環(huán)境的危害。在已有工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)研究和部署。

六、發(fā)展核能是國(guó)家行為，須更好地理順和完善管理體制和機(jī)制。發(fā)展核能的根本目的是造福人民，有關(guān)的科學(xué)普及工作和公眾參與需要制度化、常態(tài)化，這對(duì)贏得公眾的信心和支持是十分重要的。?

（本文摘自《中國(guó)核電》，2012年，第3期）

注：杜祥琬，中國(guó)工程院院士，曾任中國(guó)工程院副院長(zhǎng)；現(xiàn)任國(guó)家能源咨詢(xún)專(zhuān)家委員會(huì)副主任。

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