09/15/2013 - 17:22

每项技术皆有其适用之时间和地点

在第一篇"圆桌讨论"的文章中,Anthony Turton就南非水资源短缺、电力需求及气候变化之间的联系作了敏锐的分析;也提出了鼓舞人心的想法,即利用核能淡化海水以缓解南非水资源的限制。然而,就我看来,也许Turton的想法适合南非,但在许多其他地方,包括中国在内,适用性却有限 。

若要以可持续的方式开发核能,则必须时刻清醒地考虑成本效益比 -- 而且,核能可在不同地点呈现完全不同的成本效益比。在供水受限较大而供电受限较小的发展中国家,利用核能淡化海水(甚至抽送到偏远地区)也许是可行的。但在供电短缺紧迫的发展中国家,消耗大量电力制造淡水的想法看起来就缺乏坚实的经济基础了。

中国的经济和电力需求都在迅猛增长,当前有15个核反应堆处于运营状态。其中,一个以上的核电站用于海水淡化,但这也仅仅是在非海水淡化不可的前提下,辽宁省红沿河核电站即为一例。红沿河核电站的压水反应堆运作时需要大量淡水,而当地的淡水供应不足以满足这一需求。因此,该核电站设计能每日淡化超过10,000立方米海水用于自身运作。

重要的是,该核电站使用的海水淡化技术为反渗透淡化法。这一选择之所以重要,是因为反渗透淡化法生产每单位的淡水能耗低于其他海水淡化法,使核电站运营商能够接受海水淡化的能源需求及经济成本。但是,根据我最近对中国广东核电集团(即该核电站所有者)一位高级经济学家进行的采访 , 该公司并不计划淡化超过红沿河核电站运营所需的海水。

中广核对海水淡化的决定反映了用水需求和电力需求之间的权衡;这种权衡在发展中世界很常见,许多发展中国家需要更多水、更多电,或两者兼而有之。我相信,由于当今世界仍有15亿人用不上电,总体而言,电力需求比用水需求更为急迫。

这么说并不意在减轻许多国家水资源短缺的严重性,至少不是非洲 -- 苏丹和索马里等非洲国家近年来发生的流血冲突跟持续干旱颇有关系。而且,由于一些地区发生持续干旱属于全球变暖的预期后果,这让人很难不把干旱相关的冲突与大气中二氧化碳水平的提高联系在一起。因此,要减轻苏丹等国面临的气候挑战,世界各国必须加紧努力减少二氧化碳排放 , 如更多利用核电等低碳能源。虽然不能保证核能将阻止气候变化造成的最坏影响,但至少还有希望。

最后,我想谈谈Turton所说的南非"钍储量大"和"有利用基于钍燃料反应堆的理想优势"。我认为这种说法过于乐观,也许还过于简单。 想想印度,该国的钍储量超过南非,对钍技术的雄心众所周知,并且当前有20个核反应堆正在运营。尽管如此,印度的核电站仍然主要依靠压力重水反应堆。基于钍燃料反应堆当然是一个绝妙的想法。但就像快中子增殖反应堆一样,它们更多属于未来而非现在。可能还需很多年,钍反应堆才能成为一种成熟的技术。