實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇,是構(gòu)建人類命運共同體的莊嚴(yán)承諾。
“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期,是構(gòu)建現(xiàn)代能源體系的重要階段。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),不僅是一場深刻的社會變革,也將影響著每個人生活的方方面面。
核能作為典型的低碳能源,在“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)中發(fā)揮著重要作用。
2022年全國“兩會”期間,澎湃新聞(www.thepaper.cn)對全國政協(xié)委員、中核集團科技質(zhì)量與信息化部主任錢天林進(jìn)行了專訪。錢天林針對我國核能發(fā)展現(xiàn)狀,以及“雙碳”時代核能未來前景等話題發(fā)表看法。
在錢天林看來,實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)首先要從建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系入手。核能作為一種安全、清潔、經(jīng)濟、可靠的能源,將為優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、保障能源供給安全、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出突出貢獻(xiàn)。
澎湃新聞:今年兩會關(guān)于核能方面您提交了哪方面的建議,可以和我們分享下嗎?錢天林:
我今年提交的提案中有一份是《關(guān)于推動核能高質(zhì)量發(fā)展,助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的建議》。
核能作為一種安全、清潔、經(jīng)濟、可靠的能源,是構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分。推動核能高質(zhì)量發(fā)展,是我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源供給安全、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、應(yīng)對氣候變化的重要手段。
經(jīng)過30余年的發(fā)展,我國已掌握“華龍一號”、“國和一號”等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù),核電技術(shù)水平和綜合實力已躋身世界第一方陣,核電安全運營業(yè)績穩(wěn)居世界前列。但是,截至2021年12月31日,我國運行核電機組累計發(fā)電量為4071.41億千瓦時,僅占全國累計發(fā)電量的5.02%。核電在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重遠(yuǎn)低于法國(67%)、俄羅斯(20%)、美國(20%)等國。
核科技是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中處于重大突破口,全球能源產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈和創(chuàng)新鏈格局將深刻改變的關(guān)鍵時期,主要核電國家紛紛加大對先進(jìn)核能科技創(chuàng)新投入,重塑核能戰(zhàn)略地位,新的發(fā)展制高點爭奪空前激烈。
我國必須抓住核能發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,有序推進(jìn)核電技術(shù)進(jìn)步和核能多用途利用,按照核能發(fā)展“三步走”(熱堆—快堆—聚變堆)戰(zhàn)略,推進(jìn)核能高質(zhì)量發(fā)展,不斷夯實和提高我國核能產(chǎn)業(yè)核心能力。
所以我提出了四點具體建議,一是明確核電在我國能源結(jié)構(gòu)中的基荷主力電源地位,進(jìn)一步強化核電在推動能源革命中的戰(zhàn)略地位,統(tǒng)籌核電與風(fēng)光等清潔能源協(xié)同發(fā)展。
二是穩(wěn)步提高核電在我國能源電力結(jié)構(gòu)中的比重,統(tǒng)籌核電廠址資源的開發(fā)與保護(hù),有力提升我國能源安全保障水平。
三是加大對核領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和自主創(chuàng)新的支持力度,在國家科技重大專項、科研設(shè)施投入等方面給予傾斜。
四是加大對鈾資源勘察、鈾伴生礦優(yōu)先開發(fā)的支持力度,保障我國鈾資源的安全、穩(wěn)定和可靠供應(yīng)。
澎湃新聞:在助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)方面,核能的優(yōu)勢和重要性主要表現(xiàn)在哪些方面?錢天林:
實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)首先要從建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系入手。核能是典型的低碳能源,可以在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中發(fā)揮重要作用。
首先,核電是統(tǒng)籌發(fā)展和減排的重要選項。近兩年,我國能源短缺有小范圍臨時性向大范圍長時間蔓延的趨勢?!笆濉逼陂g,我國可用電源裝機容量增速遠(yuǎn)低于用電負(fù)荷增速,電力負(fù)荷平衡逐年趨緊。假設(shè)“十四五”期間我國用電負(fù)荷增速為5%,風(fēng)光裝機容量達(dá)到12億千瓦,儲能裝機達(dá)到3000萬千瓦以上,預(yù)計“十四五”末冬季用電缺口可高達(dá)3.7億千瓦,能源供需不平衡將進(jìn)一步加劇,尤其是華中地區(qū)。核電是當(dāng)前乃至未來一段時間內(nèi)唯一可大規(guī)模替代化石能源的零碳基荷電源,是增強能源安全的關(guān)鍵選項。
第二,核電是大比例可再生能源上網(wǎng)的必要支撐?!半p碳”背景下,我國能源結(jié)構(gòu)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型的力度將進(jìn)一步加大。當(dāng)前,可再生能源開發(fā)成本逐年降低,規(guī)模發(fā)展迅速,但在生產(chǎn)、上網(wǎng)、輸送、儲能等環(huán)節(jié)仍存在諸多技術(shù)瓶頸,如靜穩(wěn)天氣和晝夜變換等原因造成的風(fēng)、光間歇性和發(fā)電效率低等問題仍難以解決,迫切需要穩(wěn)定的基荷電源支撐大比例可再生能源接入電網(wǎng)。核電運行穩(wěn)定、可靠、換料周期長,適于承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷及必要的負(fù)荷跟蹤。
第三,核能供暖將有效改善我國能源結(jié)構(gòu)。目前,全世界400余臺在運核反應(yīng)堆中有超過1/10的機組已實現(xiàn)熱電聯(lián)供,且已累計安全運行1000堆/年,核能供暖技術(shù)已得到充分驗證,包括俄羅斯、瑞典等國已普遍實現(xiàn)核能供暖。以秦山核電基地為例,海鹽核能供暖項目完全投運后每年可節(jié)約電能消耗1.96億度,相對于燃煤火電機組每年可減少標(biāo)煤約2.46萬噸?!把帻垺庇境厥降蜏毓岫眩轻槍Ρ狈匠鞘泄┡_發(fā)的一種安全經(jīng)濟、綠色零碳的堆型,技術(shù)上可做到“零堆融”,適宜于貼近城市建設(shè)。
因此,核電將在我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源供給安全、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、應(yīng)對氣候變化中發(fā)揮中堅力量。
澎湃新聞:我國核能發(fā)展在世界上處于什么梯隊?錢天林:
我們大家都有一個基本共識,中國在核電方面的設(shè)計、建造絕對是世界一流,我們的“華龍一號”機組裝機容量116.1萬千瓦,年發(fā)電能力近100億度,相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗312萬噸,減少二氧化碳排放816萬噸,相當(dāng)于植樹造林7000多萬棵,已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
同時,我國的核電運行水平也是一流的,2021年,我們有21臺核電機組在運行,其中19臺機組在參加世界核電運行組織者WANO的考評中獲得滿分。
總之,目前我國核能發(fā)展在世界上處于第一梯隊,作為核工業(yè)人非常自豪。
澎湃新聞:您提出應(yīng)推動核能高質(zhì)量發(fā)展,助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)的觀點,其中談到了核能制氫,它主要有哪些技術(shù)優(yōu)勢?發(fā)展前景如何?錢天林:
在我國實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的背景下,氫能作為清潔的二次能源,將在我國能源結(jié)構(gòu)變革中占有重要地位。
目前,全球95%以上的氫能來源于化石能源,生產(chǎn)過程會排放溫室氣體并造成環(huán)境污染。核能是低碳、清潔、高效、安全、成熟的一次能源,與先進(jìn)制氫工藝耦合,可實現(xiàn)大規(guī)模、持續(xù)、穩(wěn)定制取“綠氫”。相比于化石能源重整制氫,核能制氫是最具有前景的清潔氫生產(chǎn)手段,相對于太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)制氫,核能制氫具有分解效率高、便于工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)勢,是最具提供大量產(chǎn)業(yè)用氫氣潛力的技術(shù)。綜合技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境多方面效益分析,核能制氫是未來氫經(jīng)濟體系中氫氣最理想的來源之一。
同時,高溫氣冷堆高溫高壓的特點與大規(guī)模制氫工藝十分匹配,是最適合發(fā)展核能制氫的堆型。實現(xiàn)大規(guī)模制氫后,將具備和煤炭制氫進(jìn)行市場競爭的條件。我國在高溫氣冷堆、超高溫氣冷堆領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先,在實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的背景下,高溫氣冷堆制氫可成為制取“綠氫”的主攻方向,滿足能源變革高效、大規(guī)模、無碳排放制取氫氣的需求。
澎湃新聞:其實大部分人對于核能都比較陌生,大家覺得核能離我們的生活非常遠(yuǎn),您怎么看待這種觀點,請您給我們科普下核能目前的應(yīng)用情況。錢天林:
其實核能離我們老百姓的生活并不遠(yuǎn)。2021年12月3日,我國南方首個核能供熱示范工程——浙江省嘉興市海鹽縣核能供熱示范工程一階段正式投運,利用秦山核電站的余熱為4000余戶居民供暖,預(yù)計到“十四五”末供暖惠及人群將達(dá)到4萬戶。秦山核電作為我國大陸第一座核電站,已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電30年,與當(dāng)?shù)卣腿嗣袢罕妼崿F(xiàn)了和諧發(fā)展,通過供電、供熱等綜合能源保障,有力推動海鹽縣建設(shè)“零碳未來城”。
我們還開發(fā)了專門用于北方城市供暖的燕龍供熱堆,一座燕龍堆可以為20萬個家庭提供清潔低碳的供暖保障。
2022年2月23日,我國首個工業(yè)用途核能供汽工程在中核集團田灣核電基地打下第一根樁基,這是中核集團積極立足“三新一高”,助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn),在核能綜合利用領(lǐng)域開展的又一積極探索,項目建成后,每年供汽量480萬噸,可實現(xiàn)每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤40萬噸,等效減排二氧化碳107萬噸、二氧化硫184噸、氮氧化物263噸。
同時,核技術(shù)正在抗擊疫情、輻照滅菌、呼吸診斷、醫(yī)學(xué)影像、抗癌治療等領(lǐng)域多點開花,核技術(shù)將發(fā)揮越來越重大的作用。
澎湃新聞:您剛才提到的其實也是一種核能大規(guī)模應(yīng)用的圖景,您覺得我們距離這種圖景還有多久?錢天林:
現(xiàn)在中央非常關(guān)心科技創(chuàng)新,國家在基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)等方面都已加大投入,相信經(jīng)過廣大科研工作者的努力,在不遠(yuǎn)的將來就可能實現(xiàn)核能大規(guī)模的應(yīng)用。
澎湃新聞:目前來說,在推動核能發(fā)展方面,我們最需要解決哪些問題?錢天林:
分成兩個方面:第一,要抓基礎(chǔ)科研、基礎(chǔ)研究工作,知其然,還知其所以然;第二,對核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展有至關(guān)重要的核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)突破,為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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