腾云035

作者:irisjyyu 2014-08-19
核电新篇章

推荐人:黎文  知名传媒人,前《城市画报》执行主编,微信公众号“边度”创始人

 

推荐语:

儿童总是学习知识最快的,为什么?因为他们有很多疑问,但没有成见。成年人总是很难消除成见,对于不了解的知识范畴,再也不会主动提出疑问,而是选用社会主流默认的判断。

 

比如核电,大家对之前日本福岛核电站泄漏事件心存惊惧。于是都“政治正确”地选用了主流的观点:核电有害,必须无条件地抵制核电。我并没有强烈的意愿去否认这种主流价值观,但这是不是一种成见呢?核电是否真是一头无法捆绑的恶兽呢?直到遇到《地球的法则:21世纪地球宣言》这本书。

 

这是西方世界影响巨大的《全球概览》杂志创始人斯图尔特·布兰德(Stewart Brand)在2009年写就的重要个人著作,着重探讨了城市、能源、生物技术这三个话题。他说对传统的绿色悲悯心态要来一次彻底的反思,才能避免让地球资源遭到灾难性的毁灭。

 

法国是目前欧洲空气最清新的国家,为什么?因为早在2004年,法国就已经关闭了国内的最后一个煤矿,法国人已经习惯了与国内四处可见的核电站和平共处。

 

人们都恐惧核电废料带来的辐射影响,但假如一个人一生所需的电力都用核电供应的话,累积产生的废料也才足够装满一个可乐罐。相比之下,人们却忽视了燃煤发电产生的巨大废料:它们都是全球最大的放射性物质输出来源,这些气体里包含了大量的重金属,包括铅、砷以及大量的汞。人们都担心不能降解的核废料所带来的环境影响,就像200年前的人类恐惧电一样。但人类科技的发展,一定会迅速找到解决核废料的方法。

 

这些,就是布兰德揭示的一些成见之外的发现和论断。斯图尔特·布兰德本来就是电影《2012》里那位迎接世界末日的嬉皮科学家的真人版,由于对温室效应引发的极端天灾的担忧,他的家并不在陆地上,而是在海上漂泊的船屋。而由他这位一向反核的传统绿色环保主义者提出支持核电的新观点,是否值得我们抛弃成见,去尝试理解一下他所勾勒的未来?疑问其实是最好的学习工具。学会正确地发出疑问,可以打破淤积在心头的成见。

 

 

文章内容

核电新篇章

/ 斯图尔特·布兰德 译/ 叶富华 耿新莉

关于气候变化会带来哪些值得担忧的后果,美国环保人士找到的最权威的说法来自美国航天航空总署(NASA)的一位权威而且直率的气候学家,他叫詹姆斯·汉森(James Hansen)。当汉森2007年说“我们不能让大气中二氧化碳的浓度从目前的387ppm上升到450ppm,而是要下降到350ppm”的时候,环保主义者有了新的口号:“350!”

 

可是环保人士根本没有理会汉森关于核电的观点。奥巴马上台之际,汉森给他写了一封公开信,提出应对气候危机的一些建议:“从源头上对所有的化石燃料征税,消灭所有的煤炭火力发电厂,以及加紧进行第四代核反应堆发电的研究,并且与国际同行进行合作。”他警告说,“危险的是,一小部分极端环保人士会使安全核反应堆发电的建设延缓,从而使得我们的用电还是不得不继续依靠燃烧煤炭来满足。而这正是指向灾难的处方。”

 

其实现今的核能发电产业并没有那么多值得环保人士害怕的地方。汉森是对的:核电是绿色的,新的核电站更是如此。

 

对于大多数环保人士而言,核电最容易引起人们的强烈反对。他们通常会说:“你必须要保证核废料里的放射性物质在未来至少一万年时间里是可以得到完全封存的,假如你不能保证这一点,那就不能修建核电站。”为什么呢?“因为任何强度的核辐射都会伤害人类以及其他生物,甚至还会渗入地下水。”

今天,核废料的处置问题不再是那种看似宇宙级的难题了,而核电这种零碳的发电方式则有望成为应对气候变化的一个主要解决方法。

 

格温妮丝·克雷文斯(Gwyneth Cravens)是一位小说家及《纽约客》的前任编辑,1980年,在她和其他一些行动分子的干预下,位于长岛的耗资60亿美元的肖勒姆核电工厂在未曾运营之前就被勒令关闭。这一事件令美国的核电业界大为震惊,乃至停顿。

 

20世纪90年代的时候,她开始听到相反的声音,由于新闻人的敏感,她决定去探访美国的核电工业,并且将过程写成了一本书,名为《拯救世界的能量:关于核电的真相》。

 

我问格温妮丝是什么使得她最终改变了对核电的看法。她说:“两样东西:基荷电力以及生态足迹。”

 

她在书里解释道:“所谓基荷电力,就是指能够满足数百万用户用电需要而提供的稳定、连贯、昼夜不停、无论刮风下雨都能满足人们所需的最低额度的电力。”基荷电力是电网的基础,截至目前为止,它基本上只有三种来源:化石燃料、水力以及核能。世界上有2/3的电力供应都来自燃烧化石燃料,而属于绿色能源的只有水电及核电。风能以及太阳能虽然都非常好,但是都不能作为基荷电力,因为它们都是间断性的。假如有一些大规模的电力储存装置,它们还是可以作为基荷电力的,但是现在没有。

 

讲到生态足迹,格温妮丝说:“一座可以生产1000兆瓦电力的核电厂要占用1/3平方英里的土地。而一个风力发电厂则需要占用200平方英里的土地才能发同等的电,太阳能发电厂则需要占50平方英里土地。”而这还仅仅是土地占用方面的足迹。

 

更有趣的是煤炭发电以及核能发电所产生的废料之间的危险度对比。科学家瑞普·安德森(Rip Anderson)告诉我 ,核电厂的废料在体积上是微小的,假如一个人一生所需的电力都用核电供应的话,累积产生的废料也才足够装满一个可乐罐。相比之下,燃煤发电带来的废料则是巨大的——供应等量的电力,将会产生68吨的固体废物以及77吨的二氧化碳。这还没有算因为燃煤而产生的粉煤灰以及烟气——它们都是全球最大的放射性物质输出来源,这些气体里包含了大量的重金属,包括铅、砷以及大量的汞。2000年由国际原子能机构所发布的一份调查结果显示,生成1千瓦时的电,核电的碳排放量跟水电以及风电的碳排放量差不多,是太阳能发电碳排放量的一半,是“洁净煤”技术的1/6,是天然气的1/10,是煤炭发电的1/27

 

老一辈的环保人士谈到核电时,基本只是会谈到核电的4个严重问题:安全性、成本、废料储存以及核扩散。这几样东西没有任何好的一面,只有程度不一的坏的一面,并且他们会将此认为是铁定不变的。一旦任何东西被看成是绝对的邪恶,那就会成为一个预设;所有东西都会基于你这个预设而存在。

 

与此相反,如果我们把这些问题同时摊开来看的话,我们就可以看到为什么我们应当扩大核电的使用范围了。

 

核反应堆安全的问题其实早就被解决了。2008年,全球有443座民用核反应堆在运作,它们为全球提供了16%的电力,并且每年因为使用核电而非煤炭发电,我们还可以减少向大气中排放30亿吨的二氧化碳。这么多年来,核电行业尚未发生过重大的意外,并且从我们经历过的三次事故中吸取了深刻的教训。它们分别是1957年发生在英国的温德斯格尔核电站大火、1979年发生在三里岛的核泄漏事故,以及1986年发生在切尔诺贝利的气体爆炸事故。

 

蒂姆·弗兰纳里说:“因为一次新的事故就足以给全球的核电行业带来摧毁性打击,人们为降低事故风险已经下了很多的功夫。因此,新的核电技术是相对比较安全的。”

 

比尔·麦吉本则有另外的看法:“假如发生了意外,核电就是一个潜在的安全威胁。但煤炭发电则会带来肯定的破坏,假如我们还是按照一贯的办法燃煤发电,将会使得大气里充满可以导致地球变暖的温室气体。”

关于核电,最为关键的一点是,“进行风险评估不能脱离价值”。因为广岛原子弹事件以及冷战,使得任何跟核相关的东西都被认为是绝对的邪恶,我们对核武器的反感也会影响到我们对核电的感受。由于人们担心受到辐射会让婴儿出生时有生理缺陷,根据世界卫生组织的数据,事故之后,切尔诺贝利地区的夫妇有25万起堕胎个案。但是我们还没有看到任何婴儿出生有缺陷的报道,在广岛也没有。关于疾病,低度放射性专家约翰·郭夫曼(John Goffman)称:“未来本地区直接因为这起事故而发生致命的癌症的个案将不低于50万例。”事实上,真正的发病人数比这一预测数字的1%还低。

 

“据粗略估计,在切尔诺贝利事故中接受了最大程度核辐射的60万人当中,因为患癌症而死亡的人数总计将高达4000人。”这是“切尔诺贝利论坛”于2006年发布的一份报告,这份报告有联合国7个职能部门参与调研。我们在GreenFacts.org这个网站上可以看到一份归纳的调研结果。60万人里的10万人最终都会因为癌症而死,哪怕切尔诺贝利事故从未发生。而每100个普通癌症病人当中,有4个也许会因为接受了核电站的辐射而提早死亡。从统计学的角度来讲,这不是什么意外——流行病学根本无法检测到。

 

根据切尔诺贝利论坛的报告,对当地民众真正的威胁是贫穷以及心理上的压力。报告指出,切尔诺贝利周边地区现在最急需的就是经济发展。联合国规划署已经建议在那里搞生态旅游了。除了几个著名的热点以外,这里的辐射量已经降到可以忽略的程度了。

 

另外一个与此相关的担心是,长期接受少量核辐射,累积起来会不会产生什么影响。2007年,我问洛夫洛克对关于接受少量核辐射有什么看法。他说:“目前还没有定论,这就是我的看法。有两派观点,其中一派说,少量的辐射对人是有好处的,这一现象又称毒物兴奋效应。有越来越多的证据在支持这一观点,并且看上去很有趣。另外一派是说,少量的辐射反而更为危险。而其中让我感到吃惊的证据是,在某些地区,例如印度和伊朗,自然中的背景辐射是很强的。生活在那些地区的人,他们的人均寿命跟其他地区的一样,并没有证据显示强辐射会对他们带来影响。”

正如很多科学家所猜测的那样,认为接受任何程度的辐射都有害健康这样的观点假如是错误的话,那么我们可以知道美国在核废料处理上花费了大量不必要的钱。

 

发展核电的成本高,这是所有反对核电的人士最主要的抱怨,而这主要是得力于一个人的辛苦努力。他就是艾默里·洛文斯(Amory Lovins),洛基山研究所的创办人和主管。他过去30年一直在以各种方式讲述发展核电需要巨额资金,他的指责也带来了可怕的效果。

洛文斯关于核电的论述的逻辑是这样的:私人资本是考量哪一种能源形态最优的最为客观的判断者以及明证。而在这一领域,核电总是输家,而微电力总是赢家。因此,我们看到全球范围内微电力正在蓬勃发展而核电发展则被搁置。所谓微电力,洛文斯指的是高效、热电联产、小型水电站以及像风能、太阳能、生物炭以及地热这样的可再生能源。洛文斯说:“核电在面对不可救药的市场规律的冲击下正走向消亡。”

 

问题不在于核电很贵,而在于煤炭太便宜了。正是市场让煤炭成为主要的能源来源——全球有40%的能源都是来自煤炭的。假如只是市场规律在发挥作用,煤炭依然会占主导,而世界也会走向崩溃。

 

核电的天价成本是在一开始的时候就存在的。发展核电需要大量的前期资本投入,但一旦设施建设好之后,其运营的成本相对于煤炭以及天然气而言是很低的,只占核电站整个生命周期成本的1/41/3

 

风电也是需要大量基础设施投入的,并且也发展迅速。而扩展风电则意味着扩展长线输电线。可惜的是,风力发电面临着间断性问题,只有20%是有效电力,而今日的核电站则可以达到90%的电力有效利用。另外,目前还没有什么存储方法可以使得风电成为基荷电力。

 

太阳能目前在全球的能源供应系统里还只是个小配角——在2007年只有10吉瓦的电力是通过太阳能来供应的,但太阳能电力的实际可利用率仅为14%,因此只有1.4吉瓦是可以使用的,这比一个大型核反应堆提供的电还要少。

 

洁净煤技术被认为可以充当核电的替代品,成为基荷电力的一个发电来源,但前提是我们已经部署了碳捕捉与封存的技术。哪怕是业界的碳捕捉与封存技术支持者也不认为这项技术可以在2030年之前进行首次商用推广,或者说在2050年之前实现大规模的使用。这项技术要处理的二氧化碳总量是巨大的。一个1吉瓦的火力发电厂每天要燃烧80节火车车厢所装载的煤炭数量,并且上面的每一节火车要装满100吨煤炭。燃烧后生成的二氧化碳重量是煤炭本身的2.4倍,因此这样一家工厂每天会排放出19000吨二氧化碳,每年累计下来就是700万吨。这些二氧化碳需要经过分离、压缩成液体,并且输送到一个合适的地点,而后将其放到地底下一英里深的地方,并且永久封存起来。

也许你听说过这样的话:“建新的核反应堆没有什么用,因为我们已经没有太多铀元素了。”事实并非如此,并且假使真是如此也并不会有影响。现在已知的铀矿含量足够按照目前的使用量继续使用100年。而随着铀矿价格的升高,也使得人们开始去寻找新的可能,并且在各地都已经有新的铀矿被发现。而价格上升也使得越来越多的人去对已经用过的铀燃料进行再处理,这样就使得铀矿的使用率得以提升好几倍。最优可能替代铀的是钍,后者在地表的含量是前者的3倍,并且不会溶解,也不能用作武器,产生的废料也非常少。另外,新一代的核反应堆已经变得越来越高效,快中子增殖反应堆可以生成的燃料比其消耗的还要多。

 

人们回避核电,通常会说:“解决核废料存放的问题非常困难,并且世界上没有任何一个正在运作的地质处置库。”

 

还有就是关于核武器的担忧。应当说,发展核电比其他任何做法对于销毁现有的核武器所作的贡献都要大。“百万吨级到兆瓦”就是一个美俄联合项目,旨在把核弹头变为核燃料。项目始于1994年,现在,美国有10%的电力就来源于俄罗斯的导弹和核弹。

 

关于反核扩散的努力在过去几年里融汇成为一个统一的、包罗一切的战略——发展一个国际能源银行。这一银行的目的是紧密监控世界市场上核燃料和核废料的动态,以防止任何非法的浓缩铀或重新处理核废料的行为。很多国家实际上会愿意把核燃料的再处理外包给别人,因为那样的操作非常昂贵而不易控制。

 

这正是GNEP(全球核能伙伴项目)背后的想法。这一项目于2006年提出,当时受到了反核组织的痛骂,也受到了美国国家科学院的批评。但是很快有18个国家参与到合作项目当中。GNEP的一部分是要开发出新的防扩散的核燃料再处理技术,以及新的核反应堆设计方案。不管GNEP是否会成功,它不过是已经被提出并且获得了资金的国际间核燃料循环利用项目当中最有野心的一个。

2005年,美国国会通过了《能源政策法》,其中对风能、太阳能、地热能、生物燃料、海浪发电、洁净煤、能源有效利用与保护以及核电都有鼓励措施。

 

最有潜力的新型核电是微型反应堆。它们直接满足了艾默里·洛文斯所提出的分布式微型电站的设想(“成本最低、最为可靠的电力通常是最靠近消费者的电力”)。它们在成本以及建设工期方面比吉瓦级别的标准核电站要低得多,并且其所需的开发周期也比标准的核电站短得多。

 

在我看来,环保人士将逐步意识到,核电将成为我们的选择,不管我们做什么来干预,而这将会是通向环保新纪元的开始。

 

节选自《地球的法则:21 世纪地球宣言》

中信出版社 2012 6

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