中國儲能網訊：我國大氣污染嚴重，化石能源利用是大氣污染的主要來源，特別是煤炭。在改善煤電燃料鏈環(huán)境影響的同時，加快發(fā)展核電是減少我國環(huán)境污染和溫室氣體排放的現(xiàn)實有效途徑。
不同能源產生的環(huán)境污染和溫室氣體的比較應是系統(tǒng)的、全面的，僅僅比較發(fā)電廠，甚至只說用電本身是不恰當的。例如有人說采用電動汽車就可解決污染問題，而我國電能主要來自燃煤電廠，燃煤電廠是大氣污染的主要來源。采用電動汽車有可能減小局部地區(qū)的污染，但從整體上看有可能是增加了污染。
同樣，以核電為例，考慮其對環(huán)境的影響，不僅是指核電廠本身，也包括從開采、水冶、轉化、濃縮、元件制造、發(fā)電處理、廢物處置的全過程。全面的比較不應僅限于系統(tǒng)本身的比較，還應包括建造這些系統(tǒng)及所用設備和原材料的生產過程，即整個生命循環(huán)產生的環(huán)境污染和溫室氣體。
核電鏈對環(huán)境的影響很小
上世紀90年代中期，我國對煤電鏈與核電鏈產生的環(huán)境危害比較的結果是：從大氣污染物排放來看，正常情況下，燃煤發(fā)電向環(huán)境排放的二氧化硫、氮氧化物、有害顆粒物等大氣污染物會直接導致酸雨、降塵等影響，造成人體健康、森林、農作物、生態(tài)系統(tǒng)等明顯危害。而核發(fā)電不產生任何大氣污染物。
從放射性流出物排放來看，煤中含有天然存在的原生放射性核素，通過燃煤電廠的氣載煙塵排放煤中的天然放射性核素到環(huán)境中。而核電鏈向環(huán)境排放經審管部門批準的遠低于天然本底輻射水平的氣態(tài)和液態(tài)流出物，產生數量很少的固體廢物作封閉處理，沒有外排。煤電鏈的放射性流出物排放對公眾產生的輻射劑量比核電鏈高約40倍。
燃煤電廠的放射性排放及其對公眾的輻射照射遠遠高于核電站的貢獻。由于煤渣中放射性活度含量高于其他天然建材等材料，居住在含煤渣建材住房中的居民所受輻射劑量也明顯偏高。總的來說，煤電鏈對公眾產生的輻射照射約為核電鏈的50倍。
核電鏈溫室氣體排放約為煤電鏈的1%
2011年，中國工程院開展了對不同發(fā)電能源鏈溫室氣體排放研究項目的調查，其主要結果是：當前我國核燃料循環(huán)前段（包括鈾礦采冶、鈾轉化、鈾濃縮、元件制造、核電站）的實際溫室氣體歸一化排放量為6.2g·CO2/kWh（二氧化碳的排放量為每千瓦時6.2克），考慮了核燃料循環(huán)后段（乏燃料后處理和廢物處置）的總排放量為11.9g·CO2/kWh。
對煤電鏈，項目組調查了煤炭生產、煤炭運輸、燃煤電站建造、運行、退役和電力輸配環(huán)節(jié)4個生命周期階段中溫室氣體的直接和間接排放，其結果為1072.4g·CO2/kWh。從溫室氣體排放來看，核電鏈僅約為煤電鏈的1%。
核能發(fā)電本身不會產生溫室氣體排放，但在建造核電廠和制造核電廠所需燃料與設備過程中需要消耗能源和材料，生產這些能源和材料需要排放溫室氣體，而我國能源主要來自燃煤電站，所以，也可以說核電鏈排放的溫室氣體也是來自煤電廠。
事實上，在各種發(fā)電能源鏈中，核能鏈溫室氣體歸一化排放量也是很低的。其他電鏈的這一結果分別為水電鏈在0.81～12.8g·CO2/kWh；風電鏈在15.9～18.6g·CO2/kWh；太陽能在56.3～89.9g·CO2/kWh之間。
我國的溫室氣體排放總量已經位居世界前列，能源需求數量巨大且急劇增長，能源利用引起的溫室氣體排放總量還將進一步增加。核能屬于低碳、密集性能源，以核能發(fā)電代替燃煤發(fā)電，對削減溫室氣體排放量的潛在貢獻是非常明顯的。加快發(fā)展核能是我國構建低碳型能源結構、應對氣候變化的合理有效選擇。
核電是減排效應最大的能源之一
核能屬于低碳能源，一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比，每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸，是減排效應最大的能源之一。
我國政府承諾，到2020年非化石能源占一次能源消費比重將達到15%左右，單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。發(fā)展核電是實現(xiàn)這一目標的現(xiàn)實途徑。核電的安全是有保障的，與其他能源相比，核能的即時死亡人數是最少的。核電的外部成本低，對煤電有較強的經濟競爭力和替代能力。
當前我國已經投運和批準建設的核電廠均位于沿海地區(qū)，主要是因為東部沿海經濟發(fā)達而缺少常規(guī)能源資源。隨著中西部地區(qū)社會經濟發(fā)展，面對資源、能源及環(huán)境問題的制約，應當積極推進內陸核電站建設。內陸核電與沿海核電沒有本質差別，而且內陸核電站比沿海核電站有更嚴格的標準。在內陸建設核電站，不僅可以保證社會經濟發(fā)展所需的能源支持，而且可以減少這些地區(qū)酸雨強度和環(huán)境污染問題。加快發(fā)展核電也是我國華北、長江流域以及中南地區(qū)改善大氣環(huán)境質量和治理PM2.5等大氣霧霾的必要措施。
（作者潘自強系中國工程院院士、姜子英 系中國原子能科學研究院副研究員）
