哈薩克為什麼需要核電站?如何處理核廢料?誰將在哈薩克建造和運營核電站?為什麼國家要支付“碳稅”?哈薩克國家核中心負責人葉爾蘭•巴特爾別科夫就以上和其他問題作出回答。
問:那麼,哈薩克會不會有核電?
答:就我個人而言,這個問題不算問題。核電當然會有,當今能源領域絕大多數專家,即使不直接支援發展核電,也會意識並注意到它在全球範圍內的重要性和意義。
目前,全球32個國家有441個在運的核電機組。近年來,核電已達到世界能源生產的10%。在一些歐洲國家,如比利時、匈牙利、斯洛伐克、瑞典等,核電比例在30%-55%之間,在法國,70%的電力由核電站生產。新核電站建設如火如荼——全球19個國家有51個在建機組。其中,亞洲地區最為活躍:中國、印度和韓國。英國、俄羅斯、美國、土耳其等國也在繼續建造核電站。
能源和環境機構正在提高對核能生產發展的預測,如今,核能生產受到環境和經濟雙重因素的推動。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的《全球升溫1.5℃特別報告》,提出了若干解決氣候破壞性影響的方案,方案表明,到2050年,世界核能發電量將平均增至現有的2.5倍。
問:為什麼我們需要核電站,為什麼不能使用可再生能源?
答:我國非常重視可再生能源開發,其在國家能源生產中的份額也在不斷增加。但可再生能源的比例永遠不會達到任何國家所有發電站裝機容量的100%,哈薩克也不例外。
因為它們的發電是間歇性的,取決於許多自然因素。這種資源只能彌補暫時性的電力短缺,例如在每日能源消耗高峰期。雖然某些生產設施能夠由可再生能源提供動力,但其容量畢竟有限。還需要更詳細地考慮可再生能源的發電技術成本、生產和處理成本,甚至是正在研發的儲能裝置的成本。綜合來看,可再生能源絕不是廉價能源。
舉個例子,哈薩克所有發電站的可用容量目前接近20吉瓦。電力主要消費者是大型工業企業,需要穩定的、全天候的電力供應。而其來源就包括熱電站和核電站。
目前,哈薩克70%以上的電力由熱電站生產,其設計壽命要麼已到期被反覆延長,要麼即將結束。熱電站的逐步退役是不可避免的。而作為基礎動力的來源,目前只能核電站能替代它們。
問:為什麼不能建造、運營熱電站?
答:回答這個問題,需要從生態學和經濟學的角度來看。眾所周知,熱電站向大氣排放的二氧化碳和其他有害物質的濃度不斷增長。儘管看起來很奇怪,但與同等容量的核電站相比,熱電站向大氣排放的放射性要多得多。
實驗證明,大型熱電站附近的個人輻射劑量比核電站附近的類似劑量高5-10倍。裝機容量1吉瓦的核電站每年可節約590萬噸煤,或220萬噸燃油,或26億立方米天然氣。這可以防止化石燃料燃燒產生的大量有害氣體的排放,以及每年高達83萬噸的固體廢物的產生。
根據2016年的《巴黎協定》,哈薩克承諾到2030年前將溫室氣體排放量較1990年減少15%。當年,哈薩克向大氣層排放了約3.86億噸溫室氣體,2018年的排放量為4.02億噸。而排放的主要來源恰恰是能源部門。
與此同時,全球環境問題正迫使發達國家引入所謂的“碳稅”。從2023年起,它也將直接影響哈薩克。在向國外出口產品(包括自然資源和原材料)時,我們將不得不按照國家使用碳氫化合物燃料燃燒生產的能源份額繳納此類稅款。
這就是為什麼託卡耶夫總統制定了到2060年實現碳中和的任務。而這一任務只能透過使用環保的核電來實現。
問:決定建造核電站的最緊迫的問題之一,是廢物堆積問題。如何處理它們?
答:事實上,核電站廢物積累問題是該行業最嚴重的問題之一。根據不同標準(主要是其活動程度),或者簡單地說,對人類和環境的危害,核廢料被分為高放射性廢物——乏燃料(或其加工產品)、中放射性廢物和低放射性廢物。
【名詞解釋】乏燃料:又稱輻照核燃料,是經受過輻射照射、使用過的核燃料,通常是由核電站的核反應堆產生。乏核燃料中包含有大量的放射性元素,因此具有放射性,如果不加以妥善處理,會嚴重影響環境與接觸它們的人的健康。
至於乏燃料,當今世界上幾乎所有發達國家都將其視為一種寶貴的資源,而不是廢物。乏燃料的再處理和再利用技術已經取得了相當大的進步,多年來,核電站一直在使用由乏燃料製成的新燃料。
更重要的是,如今,一些反應堆技術供應商還提供乏燃料的供應、後續返回和再處理服務。也就是說,事實上,消費者在核電站的反應堆中使用高放射性核燃料後並不保留,而是將其退還給供應商。
總的來說,到目前為止,根據各種資料來源,哈薩克已經積累了1.7億至2億立方米的放射性廢物。這些放射性廢物按來源可分為兩大類:第一類包括核試驗場和現已停止活動的企業產生的核動力源,即所謂的“歷史性”放射性廢物,第二類包括在運營企業產生的放射性廢物。
目前,哈薩克的放射性廢物處理問題部分透過將其放置在現有的臨時儲存設施中解決。但問題依然存在,需要全面處理。
因此,在放射性廢物管理最後階段的政策方面,我認為首選的方法是回收、壓縮,然後處理。核電站產生的中、低放射性廢物可不避免。但熱電站的垃圾場佔地巨大,對環境的影響同樣無法比擬,包括在輻射危害方面。
所以我們需要處理放射性廢物,開發相應技術,為它們的最終和安全處置創造必要的條件。此外,核電站的發電成本必須包括放射性廢物的管理費用,以及核電站結束執行後的退役成本。
問:將由誰在哈薩克建造、運營核電站?
答:首先我要說的是,核能在哈薩克並不是全新未經歷過的。眾所周知,全球首個工業快中子反應堆BN-350於1973-1999年在阿克套成功執行。其所依據的技術將使我們在可預見的未來關閉核燃料迴圈,並使核能發電更加安全、更具成本效益。
此外,還有三個目前正在成功執行的研究反應堆:國家核中心(庫爾恰托夫)的IGR和IVG.1M,以及核物理研究所(阿拉木圖)的WWR-K。
當然,發展核能的一個重要方面是建立有效的工程技術人員培訓和再培訓系統。而教育質量更是先決條件。必須在政府層面批准人員培訓計劃,包括提高教育機構的教育和專家培訓水平,派遣目標學生(交流專案)和年輕專家到核領域一流大學和研究中心、核電站的運營設施和人員培訓中心進行培訓和實習。
此外,在簽訂核電站建設合同時,供應商需在核電站建立一個配備全尺寸模擬器的培訓中心,用於長期培訓、認證和提高操作人員技能。
問:核電站併網後,電費是否會成倍增加?
答:核電成本問題非常複雜。建設熱電站更便宜,但電價主要負擔落在碳氫化合物燃料上。熱電站的執行、燃料開採、運輸、廢物處理等都會產生巨大成本。相比之下,核電站的初始建設成本相對較高,但執行和燃料成本相對更低。
根據分析,原則上,哈薩克的核電站在發電成本方面比熱電站更具競爭力,即使是需要成立用於核電站退役和處理乏燃料的特別基金。同時,應該注意的是,由於核電站的燃料成本比熱電站少得多,而且前者壽命是後者的兩倍以上,核電站具有絕對的優勢,因為發電成本幾乎不受燃料和原材料價格變化的影響。核電站將在整個執行期間以幾乎固定的成本為民眾提供穩定的能源供應。
來源:騰格里新聞網
編譯:維卡
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