2013年，突如其來的霧霾天氣席卷了大半個(gè)中國。據(jù)報(bào)道，去年12月，全國25省（區(qū)、市），100多座大中型城市出現(xiàn)不同程度的霧霾天氣。12月4日，中央電視臺新聞聯(lián)播破天荒地用了長達(dá)2份30秒的時(shí)間播報(bào)了全國的霧霾天氣。解決霧霾問題，已成為了中國各級政府的當(dāng)務(wù)之急。在去年年底召開的地方“兩會”中，有26個(gè)省份涉及空氣污染治理內(nèi)容，其中有15個(gè)明確提到治理霧霾天氣和監(jiān)測PM2.5。國家環(huán)保部也開始采取實(shí)際行動，與全國31個(gè)省份簽署了《大氣污染防治目標(biāo)責(zé)任書》，明確了各省市PM2.5年均濃度下降目標(biāo)。

　　污染源頭在哪里？

　　解決霧霾問題，最根本的方法是從污染源頭抓起。根據(jù)中國社會科學(xué)院、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布的《氣候變化綠皮書：應(yīng)對氣候變化報(bào)告（2013）》，我國霧霾天氣增多的主要原因是由于我國化石能源消費(fèi)逐年增多而造成的大氣污染排放物逐年增加。這里的化石能源，指的是煤炭、石油和天然氣。可以說，燃燒這些化石能源的源頭便是造成霧霾天氣的主要源頭，這些源頭包括火力發(fā)電站、居民供暖鍋爐和燃油汽車等。

　　那么，我國每年燃燒多少化石能源呢？據(jù)BP公司發(fā)布的世界能源觀察報(bào)告，我國2012年一次能源消費(fèi)總量為2735.2百萬噸油當(dāng)量/Mtoe，居世界首位。其中，化石能源占90.9%，非化石能源只占9.1%。而在所消耗的化石能源中，煤炭占了68.5%。由此可見，我國現(xiàn)在消費(fèi)的能源中絕大部分來自化石能源，而化石能源中絕大部分來自煤炭。而煤炭，恰恰是排放污染物最多的化石能源。

　　表一 2012年世界各國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

　　*資料來源：《BP StatisticalReview of World Energy 2013》。

　　燃燒煤炭會排放多少污染物呢？以燃煤電站為例，一座標(biāo)準(zhǔn)的百萬千瓦火電站，一年需要消耗煤炭約3百萬噸，向大氣中排放二氧化硫2.5萬噸，氮氧化物1.5萬噸，灰塵32萬噸，二氧化碳600萬噸。2013年，我國火電裝機(jī)容量8.6億千瓦，相當(dāng)于860座百萬千瓦火電站，這些火電站每年向大氣中排放二氧化硫2150萬噸，氮氧化物1290萬噸，灰塵2.75億噸。這些污染物排放到大氣中，經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)變化過程，就成為了PM2.5的主要成分。

　　表二 燃煤電站污染物排放量

　　*以上數(shù)據(jù)均為粗略計(jì)算，具有一定的誤差。

　　*以上數(shù)據(jù)為無采用脫硫脫硝技術(shù)燃煤電站的數(shù)據(jù)，采用脫硫脫硝技術(shù)后污染物排放量會明顯下限，但同時(shí)電站投資成本和生產(chǎn)成本也會相應(yīng)增加。

　　核能的環(huán)保優(yōu)勢

　　從這個(gè)角度看，核能的環(huán)保優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。核能是一種清潔能源，核能發(fā)電過程中不產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物和煙塵，也不產(chǎn)生二氧化碳。即使考慮從采礦到燃料生產(chǎn)、發(fā)電的整個(gè)能源生產(chǎn)過程，核能產(chǎn)生的有害氣體也比化石燃料少得多。同樣是一座百萬千瓦級的發(fā)電站，核電站一年只產(chǎn)生核廢料30噸（一輛大卡車的運(yùn)輸量），不排放二氧化硫、氮氧化物、灰塵和二氧化碳。

　　表三 核電站與火電站污染物排放量對比表

　　*以上數(shù)據(jù)均為粗略計(jì)算，具有一定誤差。

　　假設(shè)如果我們使用的一次能源中，將核能比例提高至10%左右（這個(gè)比例仍小于歐盟平均水平11.9%），而將煤炭比例降至60%左右（這個(gè)比例仍是世界平均水平的2倍），這相當(dāng)于用100座核電站代替100座火電站的規(guī)模。按照這樣的規(guī)模計(jì)算，我們每年可以減少燃煤3億噸，這個(gè)規(guī)模相當(dāng)于北京周邊地區(qū)的燃煤總量。每年可以減少的污染物排放量為二氧化硫約300萬噸，氮氧化物約180萬噸，灰塵約4000萬噸。

　　表四 100座核電站替代100座火電站可減少的污染物排放量

　　*以上數(shù)據(jù)均為粗略計(jì)算，具有一定誤差。

　　根據(jù)上述的對比分析，我們可以清晰地看到核能的環(huán)保優(yōu)勢。在各級政府制定的霧霾問題解決方案中，核能應(yīng)該成為一個(gè)重要的選項(xiàng)。當(dāng)然，大規(guī)模發(fā)展核能會面臨巨大的輿論壓力和公眾接受性的問題。但是，世界上并沒有一種能源形式是十全十美的。相對于已經(jīng)威脅到生存環(huán)境的空氣污染問題來說，核能對生存環(huán)境造成的影響可以說是微乎其微。畢竟，核能已經(jīng)在西方發(fā)達(dá)國家成功應(yīng)用了幾十年。在安全高效的發(fā)展方針指導(dǎo)下，核能應(yīng)為我國環(huán)保事業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)。（文/陳釗）

　　作者簡介：

陳釗（1987-），男，廣東潮州人，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院博士生，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）核能技術(shù)研究所國家公派聯(lián)合培養(yǎng)博士生，從事先進(jìn)核能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安全分析研究。

 

信息來源：中國核電信息網(wǎng)

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