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發佈時間:2011年03月22日 07:20 | 進入復興論壇 | 來源:《中國經濟和信息化》雜誌
毛宗強
日本地震引發核電站爆炸,新能源的問題又一次進入人們的視野。就此,本刊記者周夫榮專訪了國際氫能學會常務理事、中國可再生能源學會氫能專業委員會主任委員、科技部973項目諮詢組專家、清華大學核能與新能源技術研究院教授毛宗強。
您説氫氣是清潔、高效、安全的新能源,可日本地震卻引發了氫氣爆炸,這是不是説明了氫氣其實很不安全?
毛宗強:氫氣在工業界已經用了近百年,一直很安全。氫氣爆炸需要滿足兩個條件:一是氫在空氣中達到一定的濃度;二是有點火源。只要遵守氫氣操作規程,氫氣很安全。
日本福島核電站的氫氣爆炸是很特殊的情況。核燃料的組成是鈾的氧化物,這些燃料放在鋯管中組成“燃料棒”,進而多根燃料棒組裝成元件盒,和控制棒等構成反應堆的堆芯。堆芯被放在一個叫“壓力殼”的容器裏面。日本核反應堆的冷卻裝置被海嘯損壞了,無法冷卻,致使燃料棒的溫度急劇上升。無奈之下,只能用海水冷卻。高溫下,鋯與海水反應生成氫氣,逐漸達到爆炸濃度。本來,反應堆中都有“消氫器”,即利用催化劑將氫氣和氧氣化合成水。據説,日本福島核電站因為建得早,沒有“消氫器”。
日本人一直很謹慎,可這次他們百密一疏。因為反應堆中生成的氫氣帶有輻射物質,為了防止輻射物質隨氫氣泄漏,他們沒有及時把氫氣排掉,使得大量氫氣在反應堆廠房積聚,最終形成爆炸。幸好這次發生的只是化學爆炸,而非真正的核爆炸。這對全世界來説,都是一次很大的震動。
作為世界第三的核能國家,日本的核安全都成問題,中國的問題是不是更大?
毛宗強:我國的核能發展得晚,可借鑒的規範多,核安全要求反而更高。再説我國已經建成的核電站除了秦山核電站,其他核電站用的都是國外技術。比如,大亞灣核電站用的是法國技術,連雲港的核電站用的是俄羅斯技術。問題在於,我們的鈾礦太少,我們需要去買礦,我們買什麼,什麼貴,賣什麼,什麼便宜,因此成本高。
新能源産業出現熱潮雖然是好事,但我們也要合理規劃,腳踏實地地發展。比如説核能,的確是清潔、高效的能源,但現在一下子上了那麼多核電站,就會面臨著核原料供應、核廢料處置的問題。核電站用過的燃料,我們叫“乏燃料”。像小時候燒煤球爐,有的煤球外面燒完了,變白了,裏面還有黑的煤沒燒完的,還可以拿出來再燒。“乏燃料”也是這樣,還可以再利用,不用會浪費且有輻射。對於核廢料,現在多采用長期儲存的方法。如“玻璃固化”的處理方法,就是先把它澆注在玻璃中,做成玻璃塊,冷卻,然後放到不銹鋼罐裏埋到深井裏。這是被動的處理方式,不僅浪費資源,還有輻射隱患。積極的處理方法是將“乏燃料”進行再處理、再利用。
新能源發電真能節約成本嗎?
毛宗強:這正是我著急的原因。很多企業在新能源領域跑馬圈地。其實,目前建成的風能、太陽能不能完全發揮作用,更談不上經濟效益了。國家要求電力企業必須建百分之多少的可再生電站,才能建燒煤電站。有的電力企業無所謂,反正煤電賺錢,太陽能賠了就賠了。另外,管理也有問題。
您怎樣看中國發展新能源?
毛宗強:發展太陽能、核能、風能、新的生物質能,做電動汽車,等等,這本身都是對的,應該大力推進,但不能一哄而上。中國有句古話説得好,“人無遠慮,必有近憂”。在當今新能源的大熱潮之下,我認為我們還是必須冷靜下來,對各種新能源的發展進行理性評估,比較優劣,做更遠的謀劃。
而氫能是二次能源,地球上沒有天然的氫,現在的氫大部分是通過煤、天然氣等化石能源與水反應來制取。而隨著化石能源越來越少,從長遠看,可再生能源制氫是最理想的情景。太陽能、風能、地熱能等制氫,制出來的氫可以儲存起來,用作發電的燃料(氫能發電很穩定)或汽車燃料。所以,氫能將是可再生能源的巨大的儲能系統,是可再生能源利用的一個很重要的橋梁。