9月7日，在法國(guó)圖爾(Tours)舉行的第22屆歐洲氣溶膠會(huì)議上，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所曹軍驥研究員榮獲國(guó)際氣溶膠學(xué)會(huì)每?jī)赡觐C發(fā)一次的IAFA獎(jiǎng)。
《Science》雜志近期發(fā)表了由曹軍驥，美國(guó)Clean Air Task Force組織Armond Cohen博士，哥倫比亞大學(xué)James Hansen教授，麻省理工學(xué)院Rid Lester教授，加州大學(xué)伯克利分校Per Peterson教授及中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所徐洪杰研究員共同署名的政策性論文《China-U.S. cooperation to advance nuclear power》。
為此，近日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者就當(dāng)前世界面臨的氣候變暖、能源短缺及中國(guó)面臨的大氣污染等問(wèn)題，專訪了曹軍驥研究員。
據(jù)了解，曹軍驥主要從事氣溶膠與環(huán)境、PM2.5研究與控制等研究，在氣溶膠污染及控制領(lǐng)域從事工作20年，發(fā)表SCI論文300余篇，包括在Science、Nature、PNAS、ACP、JGR、AE等國(guó)際著名期刊，被SCI引用8000余次;曾任亞洲氣溶膠學(xué)會(huì)主席，積極促進(jìn)了我國(guó)及亞洲氣溶膠研究的發(fā)展，在國(guó)際氣溶膠污染及控制領(lǐng)域享有較高聲譽(yù)。
“我國(guó)近年來(lái)空氣污染主要也是由于以煤為主的能源結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的，未來(lái)要從根本上改善空氣污染必須降低燃煤在我國(guó)一次能源使用的份額。”曹軍驥講。
2015年12月巴黎氣候大會(huì)的召開(kāi)，全球195個(gè)締約國(guó)通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》，這無(wú)疑進(jìn)一步給我國(guó)未來(lái)發(fā)展增加了壓力，全球CO2的減排對(duì)我國(guó)未來(lái)依靠煤為主要能源的發(fā)展模式提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。曹軍驥認(rèn)為。
曹軍驥介紹說(shuō)，中科院院士安芷生等《我國(guó)大氣PM2.5污染現(xiàn)狀與控制對(duì)策》研究成果表明，只有當(dāng)燃煤在一次能源結(jié)構(gòu)中的份額降低到25%左右時(shí)，各類空氣污染，包括灰霾、PM2.5、臭氧、酸雨、汞污染、持久性有機(jī)物等才能得到根本控制。而從世界各國(guó)能源利用、工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和空氣污染的歷史看，薪材(木材)、煤、石油等傳統(tǒng)化石能源終歸要被替代，低碳、綠色能源未來(lái)將占主導(dǎo)地位。尤其值得關(guān)注的事核能，其是在1973年世界石油危機(jī)后，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家迅速發(fā)展起來(lái)的，目前法國(guó)、立陶宛、斯洛伐克、比利時(shí)、烏克蘭、瑞典、斯洛文尼亞、亞美尼亞、瑞士等國(guó)的核電量占到本國(guó)總發(fā)電量的40%，日本和美國(guó)的核電也占到20%以上，其中核電供應(yīng)了美國(guó)無(wú)碳電力的60%。
萬(wàn)寧會(huì)議中美科學(xué)家達(dá)成的新共識(shí)
在2015年12月17-20日，由中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所、中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所主辦，在海南萬(wàn)寧召開(kāi)了“氣候變化、空氣污染及核能利用高級(jí)國(guó)際研討會(huì)”。據(jù)了解，這是第一次在國(guó)際上舉辦由氣候?qū)W家、大氣環(huán)境學(xué)家和核科學(xué)家等頂尖專家組成的研討會(huì)，中國(guó)專家有中國(guó)科學(xué)院院士 西安交通大學(xué)陶文銓教授、中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)核能研究院院長(zhǎng)徐洪杰教授、戴志敏教授、中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所所長(zhǎng)王毅教授、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)姜克雋教授、中國(guó)氣象科學(xué)研究院翟盤茂研究員、國(guó)家核電技術(shù)公司沈峰教授和清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院周志偉教授等，美國(guó)科學(xué)家有美國(guó)哥倫比亞大學(xué)教授、美國(guó)科學(xué)院院士、被譽(yù)為“世界氣候變暖之父”的James Hansen、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校教授Per F. Peterson、美國(guó)麻省理工學(xué)院教授Rid K. Lester、美國(guó)清潔空氣行動(dòng)組織執(zhí)行主任Armond Cohen 及美國(guó)全球科學(xué)活動(dòng)委員會(huì)主席Tom Blees等。
以對(duì)當(dāng)前這個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展及未來(lái)進(jìn)行梳理，中美兩國(guó)專家共同努力最終達(dá)成關(guān)于如何通過(guò)行動(dòng)和合作實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的建議。
與會(huì)專家的新認(rèn)識(shí)主要有三點(diǎn)。曹軍驥介紹如下述。
一是，與風(fēng)能和太陽(yáng)能相比，核電的優(yōu)點(diǎn)明顯：零碳排放、超低大氣污染物排放、提供穩(wěn)定的基荷電力、單機(jī)容量大(高密度能)、占地規(guī)模小、長(zhǎng)期運(yùn)行成本低、等效運(yùn)行小時(shí)數(shù)可以達(dá)到8000小時(shí)/年、較高的健康收益、不受國(guó)際化石能源市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)影響等;缺點(diǎn)在于：運(yùn)行安全性的擔(dān)憂、核廢料的安全性、輻射安全、公眾敏感等。德國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能等再生能源最新的經(jīng)驗(yàn)表明，這兩種能源的間歇性解決困難，產(chǎn)生的電力波動(dòng)達(dá)到30%以上，德國(guó)又重新建設(shè)火電廠以補(bǔ)充風(fēng)和太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力對(duì)電網(wǎng)的影響。
據(jù)測(cè)算，國(guó)際上現(xiàn)有的核電因減少污染物排放可以避免180萬(wàn)人因空氣污染而死亡。
因此，從近20年內(nèi)我國(guó)大規(guī)模替代煤這種基礎(chǔ)能源而言，發(fā)展核能比風(fēng)能和太陽(yáng)能更可行。
二是核能是未來(lái)支撐人類社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿δ茉矗瑧?yīng)當(dāng)鼓勵(lì)更多的創(chuàng)新促進(jìn)其發(fā)展。從全球不同能源產(chǎn)生電力的情景預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)未來(lái)核電將扮演越來(lái)越重要 三是當(dāng)前涌現(xiàn)的各類新型核電技術(shù)值得高度關(guān)注。先進(jìn)壓水堆1000(AP1000), 釷基熔鹽堆技術(shù)可以克服核電站安全、核廢料、用水、輻射等難題。此外，核電技術(shù)出現(xiàn)小型化、模塊化的趨勢(shì)，可以在現(xiàn)有燃煤電站基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，只替代發(fā)電裝置而不用改造現(xiàn)有電網(wǎng)等裝置，這樣可以降低建造成本。
三是中美合作具有重要的必要性和互補(bǔ)性。中美兩國(guó)是世界上CO2的最大排放國(guó)，總共占到了全球排放CO2總量的40%。美國(guó)在核電方面擁有眾多的公司、高級(jí)人才、先進(jìn)的技術(shù)儲(chǔ)備和50余年的核電站運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，可供我國(guó)未來(lái)大力發(fā)展核電時(shí)參考。我國(guó)自1991 年建成第一座核電站—秦山核電站以來(lái)，已累計(jì)安全發(fā)電3327.46億千瓦時(shí)，相當(dāng)于少消耗標(biāo)準(zhǔn)煤約1.07億噸，減排二氧化碳約3.5億噸、二氧化硫約233.38萬(wàn)噸，相當(dāng)于造林95.18萬(wàn)公頃，也積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。
萬(wàn)寧會(huì)議中美科學(xué)家提出建議
曹軍驥說(shuō)，與會(huì)專家根據(jù)我國(guó)未來(lái)發(fā)來(lái)的能源與環(huán)境巨大需求，建議從發(fā)展的眼光來(lái)看核能未來(lái)的作用，特別是在科技創(chuàng)新基礎(chǔ)上的戰(zhàn)略性、替代性、競(jìng)爭(zhēng)性、安全性來(lái)提前布局，為今后10-20年從根本上解決我國(guó)當(dāng)前緊迫的空氣污染、緩解未來(lái)氣候變化的壓力，提出了四條建議。
一是，在新常態(tài)和新發(fā)展階段背景下，重新梳理未來(lái)我國(guó)核電發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)氣候變化、空氣污染與核能利用的相關(guān)研究，在滿足未來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所急需的電力供應(yīng)同時(shí)，也為應(yīng)對(duì)氣候變化、解決空氣污染提供根本解決途徑。
二是，加速核電發(fā)展，給予核電技術(shù)以持續(xù)性的規(guī)劃和經(jīng)費(fèi)支持。不應(yīng)過(guò)多地將國(guó)家能源發(fā)展的補(bǔ)貼用于燃煤、風(fēng)電，未來(lái)20年應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展核電這種低碳能源，以帶動(dòng)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步，也促進(jìn)國(guó)家未來(lái)的整體科技水平的提高。
三是，加強(qiáng)中美高水平合作，在中美戰(zhàn)略對(duì)話框架下，以共同解決全球氣候危機(jī)為契機(jī)，增加核能合作的談判，去除高技術(shù)出口限制等，帶動(dòng)我國(guó)民用核技術(shù)的科研、技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)等各類人才的迅速培養(yǎng)，促進(jìn)以核技術(shù)為中心的能源、電子、材料、熱流、計(jì)算模擬、機(jī)器人、納米、新制造等各類高新技術(shù)的快速進(jìn)步。建議通過(guò)實(shí)際行動(dòng)讓兩國(guó)官方和非官方參與者通過(guò)合作，互信互認(rèn)，共同提高核能的可行性并讓其成為更合適的能源選擇。此外，建議未來(lái)中美合作內(nèi)容還包括：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目場(chǎng)地篩選，聯(lián)合開(kāi)發(fā)先進(jìn)核能技術(shù)及未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
四是，統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)核電發(fā)展與走出去，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前世界多數(shù)發(fā)展中國(guó)家面臨的緊迫能源與環(huán)境危機(jī)為牽引，打造我國(guó)核電品牌，使未來(lái)我國(guó)的核電技術(shù)擴(kuò)大到印度、印度尼西亞等燃煤大國(guó)做好人才和技術(shù)等各方面的儲(chǔ)備。
