回望最後一座核電站——德國棄核的背後_風聞

马氏体-05-14 17:11

2023-05-14

在一片翠綠的田野之後，矗立着一根高聳的煙囱、一座巨大的冷卻塔、一個半圓形的穹頂，這就是德國最後關閉的三座核電站之一——伊薩爾2（Isar 2）核電站。

2023年4月15日晚，德國所有的核電站關停，德國能源進入無核時代。

這不是一時興起，早在2002年，德國社會民主黨和綠黨就通過了禁止新建核電站、到2021年關閉所有核電站的法案。2010年，默克爾領導的德國聯盟黨（基民盟/基社盟）雖然通過法案將核電站的壽命平均延長12年，但並未從根本上改變棄核政策。2011年的日本福島核事故則大大加快了德國棄核進程，僅僅100多天後，2011年6月30日，德國議會高票通過法案，到2022年底全面關停核電站，德國正式成為首個全面退出核電的工業大國。

去年，因為俄烏衝突引發的對俄製裁和北溪天然氣管道爆炸造成的能源危機，德國決定適當延長最後三座核電站的運營時間，但到了今年4月15日，最後一隻靴子還是無可挽回地落下了。

儘管有二戰戰敗國的政治枷鎖，但經濟復甦後巨大的能源需求還是推動了西德的民用核工業發展。1957年，德國的第一座研究型反應堆建成；1966年底，西德的第一座商用核電站併網發電，東德的第一座核電站則是在1966年早些時候併網；在上世紀70年代，受石油危機的刺激，德國掀起核電站建設的高潮；到1989年末，德國共建成36座併網發電的核反應堆（包括西德的研究型反應堆，以及東德的2座核電站6座反應堆）。

在核電技術方面，作為工業強國的德國也曾取得較好的成績。通過引進美國通用電氣公司（GE）的沸水堆技術和西屋公司（Westinghouse）的壓水堆技術建造多座核電站後，德國KWU公司（由西門子公司和AEG公司合資成立，後來成為西門子的全資子公司）發展出自己的核電技術，如Konvoi機型，裝機容量140萬千瓦，1988-1989年在德國建成三座反應堆，是德國最後建成、最晚關閉的三座反應堆。

伊薩爾2就屬於Konvoi機組，反應堆置於38mm厚的鋼製球形安全殼中，外面再套上1.8米厚的半球形鋼筋混凝土廠房穹頂，起到密封、屏蔽和保護的作用，足以抵禦地震、爆炸和小型軍用飛機的撞擊（我國的華龍一號具有更高安全性的指標之一就能能夠抵禦大型民航飛機的撞擊）。壓水堆由反應堆加熱一回路水（下圖紅、黃色），但一回路水在高壓下保持液態（這就是“壓水”的含義），通過蒸汽發生器加熱二回路水（藍色）產生蒸汽，驅動汽輪機，再用冷卻塔冷卻二回路水（德國並不區分沿海和內陸核電，這座核電站深居內陸，靠冷卻塔而不是海水冷卻）。為了防止反應堆釋放的微量放射性物質泄漏到大氣中，安全殼內抽氣為負壓狀態，抽出的空氣過濾淨化後從煙囱排出。左側較小的方形廠房和煙囱則屬於伊薩爾1核電站，是一台90萬千瓦的沸水堆機組，已於2011年關停。

然而，對核電的質疑貫穿着德國核電發展的始終。早在1973年，一座核電站的建設就曾引發抗議示威，最終以項目取消收場；1981年，還發生了10萬名抗議羣眾與1萬名警察對峙的嚴重事件。1989年後，德國不再新建核電站。2001年，西門子把核電業務與法國核電巨頭法馬通公司合資，自身只佔34%的股份，並只負責核電站的常規部分開發，2011年徹底退出核電業務。

在圍繞核電的重重矛盾中，有公眾對核電安全性的擔憂和對政府決策不透明的質疑、有黨派的政治鬥爭、有媒體的推波助瀾、有智庫和企業的激烈博弈，而2011年的福島核事故無疑是一枚重磅炸彈。萬里之遙的福島，對德國核電的衝擊甚至超過近在身邊的切爾諾貝利，把德國的主流民意從支持核電急劇扭轉為迅速棄核。

對於曾經在PX、水電站、核電等項目上遭遇波折，未來也免不了圍繞重大工程的種種爭議的我們來説，無論建還是不建，科學的論證決策、良性的輿論引導、有效的公眾參與，都是我們可以從德國棄核風波中吸取的教訓。

讓我們説回一個更加現實的問題：德國棄核後，電力供應該如何保障？

德國在第二次工業革命中的崛起，靠的是煤與鋼，因為德國有豐富的煤炭資源。然而，當二戰後發達國家的能源供應主要轉向石油與天然氣後，缺油少氣的資源狀況使德國的石油對外依存度近乎100%、天然氣對外依存度高達90%左右。除了繼續維持煤炭的基礎能源地位，在上世紀九十年代到本世紀初，核電也一度佔到德國發電量的近三分之一，成為第一大電源（把硬煤和褐煤發電分開計算的話）。隨着核電站的逐步關停，天然氣和可再生能源的增長填補了電力缺口，使德國的總發電量大體保持穩定。

德國的水電裝機容量不大，可再生能源發電的增長主要來自本世紀以來高速增長的風電和光伏。在本世紀頭10年裏，德國還一度成為世界上風電和光伏裝機容量最大的國家，目前仍然位居風電裝機第三、光伏裝機第四。2022年，可再生能源佔德國發電量的44%，而德國的目標是，到2030年可再生能源佔發電量的65%。

2022年，最後三座核電站關停前，核電只佔德國總發電量的6%。

用可再生能源完全代替核電，並逐步減少火電，在這個過程中還有來自俄羅斯的廉價而相對清潔的天然氣作為過渡，實在不行還可以從核電佔比70%的鄰居法國進口電力嘛。看起來，德國的能源轉型是那麼美好。

在德國鄉村，太陽能電池陣列隨處可見

德國的一座1.5MW風力發電機，1999年建成，是一座見縫插針佈置的分佈式風機

然而，俄烏衝突給德國的能源安全敲響了警鐘。2022年9月26日，波羅的海海底的兩聲巨響破壞了俄羅斯向德國輸送天然氣的重要渠道——北溪天然氣管道。雖説靠着天然氣庫存、高價進口美國LNG、增加燃煤以及天公作美，德國撐過了上一個暖冬，但是能源供應短緊缺和價格上漲還是多多少少給工業和民生造成困難，譬如德國化工巨頭巴斯夫（BASF）就被迫減產，從天然氣回到煤炭為也讓德國的低碳能源轉型之路開起了倒車。

既缺天然氣，又沒了核電，德國的下一個冬天會更艱難嗎？

參建北溪-2海底天然氣管道的“福爾圖娜”號鋪管船由上海振華重工建造

德國的教訓告誡我們，對一個大國，能源安全是多麼重要，無論這能源安全是指政治、經濟、技術還是環保層面。能源轉型的進程，必須在保障能源安全的前提下踏實推進。

我國同樣富煤貧油少氣，石油對外依存度超過70%，天然氣對外依存度超過40%。除了加大油氣勘探開發力度、豐富油氣進口渠道外，煤炭仍將長期在我國能源供應中起到挑大樑的作用，穩定、可靠的火電在我國電力總裝機容量中佔比過半、發電量佔比近七成。

我國的煤電技術已達到世界領先水平，保持着發電煤耗最低的世界紀錄，同時執行着全球最嚴格的大氣污染物排放標準，燃煤電廠碳捕集也已開展示範。清潔高效地利用煤炭，是我們必須要做好的功課。

2022年12月20日，白鶴灘水電站全部機組投產發電

目前，世界前十大水電站有5座在中國（1三峽、2白鶴灘、4溪洛渡、5烏東德、8向家壩），白鶴灘水電站單機容量100萬千瓦的水輪發電機組造就了世界水電技術新高峯。

我國光伏和風電裝機容量已連續多年穩居世界第一。支撐光伏和風電高速發展的是我國對相關核心技術的突破：我國多晶硅產能佔全世界的69%，硅片產能佔93.7%，電池片佔77.7%，組件佔69.2%（截止2019年）；風機國產化率已達到90%以上，風機產量佔到全世界的一半。目前我國已經把光伏和風電的成本降低到無需補貼、平價上網，不僅為我國帶來越來越多的綠色電力，更為全人類的低碳發展做出中國貢獻。

青海格爾木，崑崙山腳下的光伏電站

我國的核電發展雖曾在福島核事故後被按下暫停鍵，但在安全性上經過全面升級後，核電已重裝上陣。我國是目前世界上在建核電機組最多的國家，具有完全自主知識產權的第三代核電技術華龍一號已成為我國核電的亮眼名片，在更加清潔、高效、安全的第四代核電和能源問題終極解決方案——核聚變的開發方面，我國同樣走在世界前列。