中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:伴隨中國(guó)核安全“十二五”規(guī)劃通過(guò),福島核事故以來(lái)一直套在核能開發(fā)頭上的“緊箍”似乎可以稍微放松一下了。
環(huán)保部有關(guān)負(fù)責(zé)人最近表示,一年來(lái)的綜合安全大檢查表明,我國(guó)運(yùn)行和在建的核電機(jī)組基本滿足國(guó)內(nèi)現(xiàn)行核安全法規(guī)和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)最新標(biāo)準(zhǔn)的要求,“安全和質(zhì)量是有保障的”。
一度盛行的“核恐慌”看來(lái)可以順理成章轉(zhuǎn)化為“核信心”。確實(shí),安全是核能開發(fā)的第一原則,任何可能違反這一原則的“大躍進(jìn)”都不可取。但同時(shí),因噎廢食一概反對(duì)核能利用,就更不可取。
日本近期重新啟動(dòng)了兩臺(tái)核電機(jī)組。這說(shuō)明,即便“棄核”、“零核電”的呼聲仍然此起彼伏,即便日本政府已給可再生能源以全球最高的補(bǔ)貼,但發(fā)電量30%依靠核能這個(gè)能源結(jié)構(gòu)“硬約束”,還是讓震后的日本政府必須保持冷靜,而不能完全被環(huán)保人士的情緒左右。
任何一種“新能源”的利用都要經(jīng)歷挫折和“不認(rèn)同”。19世紀(jì)晚期,稱霸大洋的英國(guó)海軍使用的是燒煤的蒸汽戰(zhàn)艦,有人建議用石油來(lái)替換煤,卻被主流輿論說(shuō)成“異想天開”。后來(lái),德國(guó)人搶先研發(fā)了燒油的引擎,并用于奔馳汽車。美國(guó)人則成立了最早的石油托拉斯,四處開掘石油。大英帝國(guó)在“能源追逐賽”中只慢了半拍,就被“新能源”武裝起來(lái)的挑戰(zhàn)者超越了。
核能的競(jìng)賽道理一樣。廣島的蘑菇云把人類自相殘殺的可怕程度向前推進(jìn)了一大步,但戰(zhàn)后核能的和平開發(fā),卻開啟了人類能源利用的新時(shí)代。與煤和石油相比,“被降伏”的原子核裂變反應(yīng)給人類帶來(lái)了目前為止最高效、最清潔的能源。
不過(guò),這僅僅是“追逐賽”的第一局。決定性的能源利用方式的下一個(gè)“賽點(diǎn)”,是可控核聚變,即“和平利用氫能源”。核聚變反應(yīng)放出的能量,數(shù)倍于核裂變反應(yīng),其需要的燃料是氫的同位素氘、氚及惰性氣體3He(氦-3)。
據(jù)研究,氘在地球上蘊(yùn)藏極其豐富。通常的估算是,每1升海水中含30毫克氘,30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油。這就是說(shuō),1升海水可產(chǎn)生相當(dāng)于300升汽油的能量。一座100萬(wàn)千瓦的核聚變電站,每年氘的消耗量只需304千克。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),天然存在于海水中的氘有45億噸,把海水通過(guò)核聚變轉(zhuǎn)化為能源,按目前世界能源消耗水平,可供人類用上億年。
以3He(氦-3)為燃料的核聚變反應(yīng),就更能引發(fā)人類的想象了??茖W(xué)家們認(rèn)為,3He(氦-3)是一種惰性氣體,沒(méi)有放射性,幾乎沒(méi)有任何污染。地球上沒(méi)有天然的3He,月球卻有豐富的儲(chǔ)備。按照2050年的能源需求預(yù)估,只要每年從月球上開采1500噸3He,就能滿足整個(gè)地球需要。按這個(gè)數(shù)量,月球上的3He至少可供地球上使用700年。而木星和土星上的3He幾乎是取之不盡,用之不竭的。
只要人類的科技進(jìn)步不間斷,看來(lái)“無(wú)限能源”時(shí)代并不是妄想??煽睾司圩兗夹g(shù)與外太空探索技術(shù),必將在未來(lái)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)“交匯”,那一天將是人類從“地球人”向“宇宙人”轉(zhuǎn)變的歷史時(shí)刻。
由是可觀最近“神九”發(fā)射背后的重大意義。人類向“無(wú)限能源”時(shí)代靠近的技術(shù)瓶頸,本身就包含了太空探索這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果把美國(guó)的阿波羅登月計(jì)劃和蘇聯(lián)的空間站試驗(yàn),看作“能源追逐賽”提前打響的預(yù)賽,那么21世紀(jì)歐洲、日本、中國(guó)等其他國(guó)家的加入,則是拉開了決賽序幕。
按照中國(guó)工程院院士杜祥琬的觀點(diǎn),我國(guó)的“能源結(jié)構(gòu)三階段”包括如下的戰(zhàn)略步驟:一是以煤炭、石油為主的化石能源(占90%以上)的階段;二是以非化石能源(包括可再生能源、核能及天然氣)所占比例超過(guò)10%,作為進(jìn)入多元結(jié)構(gòu)的標(biāo)志;三是在多元結(jié)構(gòu)持續(xù)數(shù)年之后,進(jìn)入非化石能源占到一次能源總量的90%以上的全新階段。
顯然,這同中國(guó)航天計(jì)劃的順利進(jìn)展,尤其是“嫦娥”探月工程具有某種“同步共振”的節(jié)奏。中科院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)曾介紹,我國(guó)月球探測(cè)發(fā)展戰(zhàn)略也大致分三個(gè)階段:第一階段是“探”,即無(wú)人月球探測(cè);第二階段是“登”,即實(shí)現(xiàn)載人登月;第三階段是“駐”,即建立有人短期駐守的月球基地,開發(fā)和利用月球的能源、資源與環(huán)境,支持人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。
目前嫦娥一號(hào)、二號(hào)已經(jīng)順利升空,2013年我國(guó)計(jì)劃發(fā)射“嫦娥三號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)在月球“軟著陸”,如果成功則意味第一階段“探”的圓滿完成。
有科學(xué)家預(yù)測(cè),2050年很可能是人類重返月球的時(shí)間節(jié)點(diǎn),并有可能建立月球基地。同時(shí),這個(gè)節(jié)點(diǎn)也將是核聚變技術(shù)達(dá)到實(shí)用化水平的時(shí)刻。
毋庸置疑,“能源追逐賽”是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)家興衰最重要的賽場(chǎng)之一。這里面,既有科研與技術(shù)的激烈角力,也有戰(zhàn)略設(shè)計(jì)的深度博弈。美國(guó)趨勢(shì)學(xué)家里夫金最近提出“第三次工業(yè)革命”的概念,認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)和新能源的結(jié)合將創(chuàng)造“新經(jīng)濟(jì)”,但他卻有意無(wú)意忽略了核能。
在筆者看來(lái),這多多少少有點(diǎn)“忽悠人”的架勢(shì)。從本質(zhì)上說(shuō),包括光能、風(fēng)能、生物能在內(nèi)的所謂“可再生能源”,都是廣義的太陽(yáng)能,而太陽(yáng)能本身就是核聚變釋放能量的一種形式??煽睾司圩兪侨祟愃苷莆盏恼嬲?ldquo;無(wú)限能源”,也代表了人類技術(shù)進(jìn)步和文明升級(jí)的主流方向和未來(lái)歸宿,這正是可控核聚變被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”的根本原因。相對(duì)而言,所有其他的“可再生能源”,只能是人類為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)暫時(shí)的權(quán)宜之計(jì)。
真正的互聯(lián)網(wǎng)教父比爾?蓋茨一直鐘情于核能。他說(shuō),“如果讓我對(duì)未來(lái)50年許一個(gè)愿望,我肯定會(huì)選擇能源”,“核能的美妙之處在于,一個(gè)鈾分子的能量是其他能源的百萬(wàn)倍,克服了輻射就將成為無(wú)與倫比的能源”。他去年來(lái)華,就專門與中國(guó)能源部門接洽,并有意同中國(guó)合作開發(fā)核能。
任何比賽都有先后和輸贏,只贏得第一局,并不一定就能拿到最后勝利的獎(jiǎng)杯。600年前,大明王朝鄭和率領(lǐng)的船隊(duì)曾是海洋的霸主,有人依據(jù)海圖分析,其實(shí)他們?cè)缫淹瓿闪谁h(huán)球航行。而后來(lái),葡萄牙人和西班牙人的“小舢舨”卻“發(fā)現(xiàn)了新大陸”。
有時(shí)候,擁有優(yōu)勢(shì)本身反而是一種劣勢(shì),因?yàn)檫@使人喪失了向更遠(yuǎn)處前進(jìn)的動(dòng)力。美國(guó)人40多年前就登上了月球。但這在人類探索外太空的征程中的確是“一小步”。由于控制了地球上大多數(shù)可開采的石油資源,那些傳統(tǒng)能源“大亨”寧可去賭錢玩金融,也不太情愿真正下工夫去開拓新能源和投資空間技術(shù)。
從“能源追逐賽”的角度看,登月僅僅是“開場(chǎng)球”,最終輸贏尚無(wú)定論。所幸,中國(guó)的科研人員不會(huì)像中國(guó)足球隊(duì)一樣窩囊,他們快速追趕所取得的成就正在讓世界刮目相看。
眼下的能源困局是壓力更是動(dòng)力,只要不被巧言令色的謊言所蒙蔽,鎖定核能研發(fā)這個(gè)戰(zhàn)略方向,不動(dòng)搖、不猶疑、不懈怠、不折騰,中國(guó)就有機(jī)會(huì)贏得最后的桂冠。