德州app下载福岛核事故十年后看核能产业发展

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2021-03-12 11:49

北京时间 3 月 9 日消息,德州app下载随着碳减排的需求越来越迫切,核能发电也越来越受到关注。全球有大约十分之一的电力是由核电提供的,无论是反应堆的研究、设计,还是核电厂的监管、选址以及核废料处理等方面,公众咨询在这一行业的发展中发挥着越来越重要的作用

▲2020 年,在中国的一个工业展览会上,参观者通过增强现实头盔观看一个核电站反应堆模型

10 年前,日本福岛第一核电站遭遇了灾难性的地震和海啸,引发了自 1986 年切尔诺贝利灾难以来最严重的核事故。事实上,就在这场事故发生之前,人们正重新燃起对新一波核能技术的希望,对其在实现低碳未来中可能发挥的作用抱有十分乐观的情绪。事故发生后,人们对核设施在技术、制度和文化上的脆弱性,以及在设计、管理和操作此类复杂系统时的不可靠性产生了新的担忧,导致了核能产业的投入削减。

福岛核事故灾难发生十年后,尽管气候危机越来越近,但关于核能的这些严重问题依然存在。许多学者认为,若要控制全球变暖,核能将是一个必然的选择。然而,考虑到环境和社会方面的压力,也有一些人认为应该更加谨慎,或者仍然持反对态度。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称 ipcc)在其 2018 年关于全球变暖的特别报告中承认,核能确实可能在限制全球气温上升方面发挥作用,但也强调了公众对核能的接受程度将会显著推动或阻碍相关的投资。

安全与成本经常被认为是核能产业的核心挑战,新的技术正试图解决这些问题,但这种反应堆可能要到本世纪中叶才会商业化。有人担心这样的时限可能太长了,因为随着储能技术的发展,太阳能、风能等竞争技术正日益在人类的能源版图中占据主导地位。

或许一个更大的问题正在浮现:核能产业长期以来似乎都以一种不透明、封闭式和不公平的方式做出技术和政策决定。因此,两个关于核能未来的关键问题需要特别注意。首先,该行业是否能够克服公众的反对?其次,核能的收益值得人类付出环境的风险和代价吗?

为了向前发展,核能产业必须面对这些问题。这也将要求核能企业在眼界上做出根本性的改变,变得更具包容性、更负责任,也更有远见。

我们是如何走到这一步的?

在 20 世纪 50 年代和 60 年代,核能的普及似乎势不可挡。政策制定者和核能开发者都预计,这种能源将会 “便宜得无需计量”。但在 20 世纪 80 年代和 90 年代,核能投资急剧下降。美国的三里岛核泄漏事故(1979 年)和苏联的切尔诺贝利核事故(1986 年)发生后,民间的反核情绪日益高涨,再加上建筑成本的上升和政府补贴的减少,核能发展进入了一段停滞期。

国际原子能机构从 20 世纪 70 年代曾预测,到 1990 年,核能发电量将达到 430 吉瓦(GW,1 吉瓦 = 1 百万千瓦),占世界发电量的 12%;到 2004 年,核能发电量将达到 740 至 1075 吉瓦,占世界发电量的 15%。而实际上,到 1999 年,全世界的核能发电量只达到该目标的三分之一,即 308.6 吉瓦。20 世纪 90 年代末,全球对核能复兴的期待开始复苏。到 2010 年,核电厂建设开始回暖。

然后就发生了福岛核事故。这次事故加上其他经济和政治因素,促使许多国家解散了核能产业联合体。在福岛核电站反应堆故障四个月后,德国议会投票决定,在 2022 年之前逐步淘汰核能。瑞士也紧随其后,要求拆除该国的 5 座核反应堆。在日本,事故发生时仍在运行的 54 座反应堆中,有 12 座随后永久关闭,有 24 座仍处于停运状态——至少目前如此。

美国核能管理委员会在福岛核事故后对核电站的运行情况进行了审查。这引发了许多安全担忧,但美国仍致力于发展核能。其他国家有的重新启动了核能发电,有的则在这方面迈出了第一步。

如今,有 16 个国家正在建造大约 50 座核反应堆,其中中国有 16 座核电站正在建设中,其次是印度和韩国。根据《世界核能产业现状报告》(World Nuclear Industry Status Report,简称 WNISR),截至 2021 年 2 月底,全世界有 32 个国家共 414 座核反应堆在运行,贡献了全球电力供应的 10.3%。总的来说,核能仍在不断发展,但也存在挣扎——WNISR 中所描述的核能产业其实就基本上处于停滞状态。

与此同时,许多人认为核能是解决气候变化问题的必要部分。这一论点的核心在于新技术的发展。例如,小型模块化反应堆(SMRs)每单元的发电量虽不足 300 兆瓦,但已足以为美国 20 万户家庭供电。这些反应堆的规模不仅降低了发生灾难的可能性,其标准化设计也能潜在地降低成本。

乌克兰的扎波罗热核电站是欧洲最大的核电站

在美国,少数水冷式小型模块化反应堆正在接近商业可行性。位于俄勒冈州泰格德的 NuScale 公司在 2020 年 8 月宣布,美国核监管委员会已经完成了对该公司突破性的小型模块化反应堆设计的认证申请,并最终签发了安全评估报告,这也成为第一个获得最终安全评估的此类设计;以该设计为基础的第一座核电站计划于 2030 年在爱达荷州建成。其他一些公司正在研究新一代(第四代)更高效、更安全的反应堆,其中大多数依靠冷却剂而不是水。不过,这些距离商业化都还很远。

与社会的联系

很多人都对核能领域的发展感兴趣。但是,大多数对核能的支持几乎都集中于技术性和经济性的特点上,忽视了尚未解决的道德和伦理问题。支持者往往没有考虑到核技术对当地、区域和全球范围内的利益和风险会如何分配,以及其中的不平等会有多严重。他们也没有考虑哪些人会被排除在建设核电站等决策制定过程之外,以及当问题出现时,哪些人最可能受到影响。

例如,全球近四分之三的铀生产来自原住民社区或附近的矿场,在美国和澳大利亚就是如此。这些矿场在使用后未经修复,污染了土地,也颠覆了当地人传统的生活方式,甚至影响他们的身体健康。同样,核废料也有公平问题,因为长期储存核废料的地方很可能远离那些通常从核电生产中受益的社区。核能产业经常声称核废料储存问题已经有了技术解决方案,但这些废料究竟应该放到哪里,如何放置,相关的问题仍存在高度争议。

与之形成鲜明对比的是,一些国家提出的 “绿色新政”明确追求财富再分配、社会公平和环境公平。在美国,以及其他出现过此类讨论的国家,公众对核能的态度褒贬不一。核能产业一直未能就此类担忧与公众进行有意义的接触,而这种失败可以追溯到 20 世纪 60 年代和 70 年代。当时有关风险意识的心理学研究认为,公众在评估风险时是感性且非理性的,而且会忽视概率,并呼吁核能产业要么接受并遵循公众的风险认知,以此为基础进行开发设计,要么就承担起教育公众的任务。

核能产业选择了后一种方式,并通常只在发电站监管的最后阶段才试图让公众参与进来,将重点放在教育公众对核能风险的看法上。这就像一个直截了当的定量方程,将灾难和后果的概率相乘,并经常回避或忽视公众的观点。例如,许多人愿意接受自愿的或熟悉的风险,如飞行、吸烟或开车,而不愿意接受不熟悉的或他们几乎无法控制的风险。对于非自愿的高风险活动,大多数人倾向于不强调其可能性,并要求更高的安全和保护水平,以使自己感到舒适。

核能产业与公众的接触模式导致了专家与公众意见的对立分歧。福岛核电站就是一个很好的例子,这场灾难已经在公众心理上留下了不可磨灭的印记。但核能产业一直在淡化这场灾难,强调它没有造成任何直接的伤亡。然而,尽管该事故没有直接造成人类死亡,但对当地居民的生计和社会关系都造成了重大的破坏,对生态系统也造成了不可逆转的损害。据估计,有 16.5 万人被重新安置,而 10 年后,大约有 4.3 万居民仍无法返回自己的家乡。核能产业的风险评估可以量化这些问题的经济影响,但往往难以量化人们的生活和生态环境所遭受到的附带损害。

无论是铀矿开采还是核废料管理,公众的参与都是必要。核能产业需要的可能是倾听,而不是说服。

不同的路径

当然,环境和社会负担不平等的问题并非核能产业所独有。例如,用于可再生技术的锂矿开采和电子产品的回收也月到了类似问题,相比核能产业,其他产业在吸引公众方面做得更好。在工程学的其他领域,向以人为本的设计方式的转变早已开始。例如,太阳能电池板的开发者一直关注终端用户真正需要的产品,而通过积极的讨论,他们已经开发出了农民可以在其下种植作物的半透明太阳能电池板,由此开辟了一个 “农业发电”的新领域。

核能产业在这方面面临着特别的障碍,因为大型核反应堆的运行模式与某些可再生能源有很大差异。不过,目前也出现了一些更具创造性的思维。例如,2019 年成立的美国国家反应堆创新中心一直在研究可能拥有先进反应堆的当地社区会如何认识风险。

新一代的设计者——包括一些由美国能源部核能办公室资助的初创公司——不断在问的一个问题是:公众会支持那些类型的反应堆?这个问题,以及福岛核事故的教训,正促使设计者们对安全性和风险进行更有创造性和更有质量的思考。一些设计者声称,他们已经发明了不会发生堆芯熔毁或释放大量放射性物质的反应堆。

这里并不是在呼吁公众成为核反应堆的共同设计者,而是说,在设计过程的早期阶段,公众应该被告知有关反应堆安全系统、应急计划程序的选择,以及在一个复杂系统中各个机构所发挥的作用。当然,公众必须在决定新反应堆的选址和安置方式上有发言权——如果可以的话。

包容的未来

历史上与公众缺乏有效接触的情况也导致了 “监管俘虏”现象,及为了促进核能产业的利益而拉拢治理团体,使其在损害公众利益的情况下指定出某种公共政策。一种普遍的误解是,这种情况只在制度薄弱的发展中国家普遍存在,但事实并非如此,这种情况在大多数国家都或多或少地存在。

例如,日本政府虽然设置了原子能安全保安院,但该院却隶属于经济产业省旗下负责推动核能产业的资源能源厅,这种 “球员兼裁判”的模式被广泛认为是福岛核事故的制度原因。即使在核能产业经常被描绘成教科书模式的阿联酋,私营实体也在为该国的核监管机构制定商业核能战略计划,这其中显然存在利益冲突。

一些拥有成熟核能产业的国家,如美国、中国和俄罗斯等,将自己定位为全球核技术供应商。在治理脆弱的国家(包括尼日利亚、越南和沙特阿拉伯)推行核计划应该更加谨慎。这里讨论的不是这些国家发展核能的权利,而是讨论它们是否已经做好了准备。对这些国家发展核能的支持应该包括相关的制度建设,而不只是简单的技术销售合同。不幸的是,监管赋权没有得到足够的关注和资源。

在制定核能产业的政策,以及更广泛的国家能源政策时,评估公众对其风险的观点是很有必要的。许多公司往往受到了该行业对利润和市场主导地位的渴望和刺激,而不是作为集体应对气候变化等问题的有机组成部分。简而言之,如果想要让核能在深度碳减排过程中发挥有意义的作用,就必须加强公众对这一产业的了解,并重视他们的声音,尽管到目前为止,许多观点仍被排除在设计、开发和决策过程之外。

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