近日,国际能源委员会(IEA)发布了《能源技术展望2008》(Energy Technology Perspective 2008),本文对该报告进行了摘编。
《能源技术展望2008》中假设了三个情景。这三个情景的假设主要是根据CO2排放量和CO2浓度来划分。1. 基准情景(Baseline scenario)。该情景假设全球CO2排放量会从2005年的27GW增加到2050年的62GW,CO2浓度从现在的385ppm达到550ppm(parts per million,一百万体积的空气中所含污染物的体积数)。2. ACT系列情景(ACT Map scenario)。该情景假设全球CO2排放量到2030年为34GW,到2050年时降到现在的水平,2050年CO2浓度为485ppm。3. Blue系列情景(Blue Map scenario)。该情景假设到2050年全球CO2排放量为14GW,并且2050年之后CO2排放量会保持一个较平稳的发展态势,2050年CO2浓度为450ppm。该报告的所有内容都是基于这三个情景而言。
一、核电装机容量
核电作为一种清洁能源,无论对于发展中国家还是对于发达国家来说,都起着越来越重要的作用。以全球每年增加30GW 的核电装机容量计算,每年能够减少6%的CO2排放量。图1 为全球核电装机容量和核发电量。
目前,中国核电装机容量较低,但是在ACT系列情景和Blue系列情景下,中国将变为全球核电的主要使用者,印度和OECD国家的核电装机容量增长也会比较显著。
二、核发电量
2007年,全球共有438个正在运行的核电厂,372GW的核电装机容量。另有31个反应堆正在建设过程中,分别分布在亚洲、俄罗斯、保加利亚和乌克兰,总装机容量24GW。2006年,全球核发电量为2700TWh,占世界发电总量的16%,占OECD国家发电总量的25%。图2为在基准情景、ACT系列情景和BLUE系列情景下主要地区核发电量。
 图2 在基准情景、ACT系列情景和BLUE系列情景下
主要地区核发电量
目前,全球约有60%的核电装机容量在美国、法国和日本。美国是世界拥有核反应堆数量最多的国家,有104个核反应堆。法国是全球核电比例最高的国家,其核电占全国发电总量的78%。图3为各国和地区核电占本国(地区)发电总量比例图。

三、核电安全
核电安全是发展核电倍受关注的话题。目前全球已经发生过两起核电事故。一起是1979年美国发生的三厘岛事故,在这次事故中,核反应堆破坏严重,但所幸的是核辐射没有扩散出来,没有给人类健康和环境带来负面影响。另一起是1986年发生在乌克兰的切尔诺贝利事故,这次事故造成40人死亡,并给人类健康和环境造成了严重后果。
在这两次事故之后,世界核工业对核电安全发展投入更多,提高了世界范围内反应堆运行测试性能。一方面,核电厂引入了“纵深防御”的概念。“纵深防御”是核电站消防设计应遵循的基本原则,包括五道防线,从设备和措施上提供多层次的重迭保护,确保反应堆的功率能得到有效的控制,燃料组件能得到充分冷却,放射性物质能有效地被包容起来不发生泄漏。另一方面世界核工业提高了对核反应堆操作人员的培训标准,并增加了国家间核反应堆问题对话。如瑞士保罗谢勒研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI)建立的重大事故数据库,该数据库包括从1969年开始的世界18000起重大事故,其中有35%是能源事故,有3000起事故被认定为特重大事故(死亡人数在5个以上)。图4为1969~2000年OECD国家能源事故曲线图。

从图4可见,OECD国家在这段时间只发生过一起水电事故,造成14人死亡,并且没有发生任何核电事故。上图核(假设)曲线表示瑞士某核电站可能发生的安全隐患模拟,并非真实数据。其他煤、油、天然气、液化石油气、水等能源事故均为真实数据。这些数据表明,在OECD国家,水和核是最安全的能源。这一说法或许会遭到众多人的质疑,但是毕竟造成人员伤亡最多的是石油(1987年菲律宾,3000人死亡;1982年阿富汗,2700人死亡)、水电(1980年印度,1100人死亡)、天然气(1989年俄罗斯,600人死亡)。如果考虑核电对人类的潜在危险,那么化石能源造成的空气污染也是致命的。
(国家发展改革委重大技术装备协调办公室供稿) |