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1 日本福島核電站廢水排放方案出臺引起廣泛關注。 日本原來是世界第三核電大國，核電占比接近30%，并往40%努力。但福島核電站事故發生之后，日本關停了所有核電站，現在好像開啟了幾座，核電占比降到了2%不到。 我們現在正在運營的核電機組是49臺，不過，發電占比并不高，只占總電量的不到5%，遠遠低于發達國家平均水平。 世界第一核電大國是法國核電占比是76%，美國和英國只占不到10%。 德國核電占15%左右，不過日本福島核電站泄露事件發生之后，德國宣布將于 2022 年前關閉國內所有核電站，重建火力發電站。 日本福島核電站泄露事件，引起了大多數國家的警覺，紛紛延緩、停止了核電的開發和建設。 到2020年，我國有三臺核電機組投入商業運營，分別為山東海陽核電2號，廣東陽江核電6號和臺山核電2號。 截至2019年12月底，我國在建核電機組13臺，籌建的也有十幾臺，在建、籌建機組裝機容量繼續保持全球第一。 2 我們現在好像有一個感覺，我們已經進入了新能源時代。 人類對能源的認識，經歷了一個漫長而復雜的過程，特別是這四十年，好多概念都顛覆了。 你比如說，我們原來認為人工建壩開發水電是最環保的，水力發電是最清潔的能源。但后來人們發現，建壩蓄水所對自然環境的改變，對生態和自然環境的影響是不可逆的，發達國家不但停止了水電建設，還紛紛制訂了水壩拆除計劃。 前蘇聯切爾諾貝利核電站的爆炸，我們認為是人為性的事故，并沒有引起人們的警覺，而日本福島的這次就不同了。因為地震還是一個不可控的因素，核電的安全問題就成了不可控的問題，因為沒人知道哪地震，哪不地震，一旦發生后果就很嚴重。 再比如，這些年科學家們對風電、太陽能發電也做了評估，太陽能板所產生的光輻射，風輪機產生的噪音都會對生態產生影響，并且這些影響的真正后果我們還沒看到。 就像水電一樣，人們對它的認識花了近100年的時間。 不過，也不用擔心，現在人們對電力能源的認識是電力充足后的反思，說白了，就是飽了，又要講健康，是一種進步的表現。 3 可是，這些年人類對能源的供給方式改變不大，基本還是85%以上是化石能源。 煤、石油、天然氣，統稱為化石能源。它們都是遠古時期地球植物和動物的遺骸沉積了幾百萬年到十幾億年形成的。以人類短暫的生命來看，它們屬于不可再生資源。 正是因為這樣，人類才迫切地開發新能源。 但不過，開發新能源的進展并不快，現在傳統的化石能源還是排第一，占能源消耗的85%。 這其中，28%是煤炭提供的，人類大規模使用煤已經200多年了；34%是石油提供的，石油取代鯨魚油用來照明，到今天也已經160年了；天然氣占比23%，其實天然氣和石油是同時出現的，最開始用得比較少，后來才一部分取代了石油。 除了化石能源占去的這85%，水電占7%。排第三的是核能，占4.5%。 人類對現在這種核裂變所釋放能量的使用，是基于我們對它的風險性可控，現在看，有可能人類會再一次為自大買單。日本的這次核事故就是個例子，廢水排到太平洋就是全球買單。 這一點中國人很生氣，但是，你讓他往哪放。或者說，如果換成我們，排向大海也是最好的方案。 還有一點就是，我們說，日本民眾也很反對，也有大幫人抗議。 這確實的問題的實質，那就是日本民眾可以向政府公開表達反對意見。那么，我們再換回來，如果我們要把這樣的核廢水排大海，民眾有表達反對意見的可能嗎？ 應該沒有吧，大部分人會舉雙手贊成。 我并不是想為鬼子洗地，只是說，我們也要在這個事件中得到經驗教訓，現在我們的核能發展正是高峰期，在建、籌建的核電站的裝機容量世界第一。 不過，我們在核電方面的優勢也是有的，特別是進入第四代反應堆時代，但小心駛得萬年船。還有一點就是，外國人不都是傻子，像日本、德國這樣國家科技實力還遠遠高過我們。 這些年，新能源是一個很熱的概念。我們看看，除了85%的化石能源，7%水力能源，4.5%的核能，剩下的3.5%就是太陽能、風能、潮汐能、地熱能、生物質能這些所謂的新能源。 現在我們感覺新能源發展很快，但大部分都是冒牌貨和資本的炒作。 4 我們來看看之前200年能源更替的節奏。 1989年到2018年，30年間，化石能源消耗占比只從88%降低到了85%。30年時間，只降低了3%。 也就是我們所說的碳中和是一項很艱巨任務，能2060年能實現的可能性都不大。 如果把消耗占比超過50%算作能源換代，那我們看看一種能源從成規模到變成主流這樣的換代需要多久。 什么叫“成規模”呢？我們就以占比超過5%來算。之所以從5%開始算，而不是從第一次發現就開始算，是因為很多能源可能第一次出現后幾百年都沒有增長，而5%算是一個關鍵點，達到這個數量級后，就已經算一個不可忽視的品種了，可以單獨列出來。 煤炭是在1840年的時候占比超過5%的。在它之前，全球90%的能源消耗都是木材。過了60年，到了1900年，煤炭的占比剛好達到50%。 石油占比超過5%的時間點是1915年，60年后的1975年，占比達到了40%，之后緩慢接近50%，但始終沒達到。尤其最近十幾年，石油的占比又下滑了不少，跌到了34%。剛才咱們說了，是被天然氣分走了。 別看天然氣也是化石能源，但它燃燒起來比煤炭、石油都干凈很多，所以它是另外兩種化石能源的替代品。它從1930年起占比超過5%，到今天，90年的時間，占比增加到了23%。也許再給它四十年的時間，比例才能達到40%。 我們再來看看新能源。N個品種打包一起算，剛剛摸到3.5%，甚至還沒有達到統計的起始點5%。參考從木材到煤，從煤到石油，從石油到天然氣的幾次轉變，你會發現一個規律——更替的速度越來越慢。只有第一次比較快，60年時間，越往后更替的時間越長。 按這樣計算，新能源占比超過50%的時間，會是60年的2-3倍，也就是120-180年。 5 現在世界上正在大力研究的新能源是核聚變發電，核聚變用的原料就是氫的同位素氚，選擇這種方式就是因為氚的輻射性小，不易對生物體造成傷害。這方面的技術日本也在前列。 還有一項，也是全世界科學家都關注的技術，就是太陽光分解海水制氫，氫燃燒后生成水，完全環保。 1972年，日本科學家就開始研發這項技術，這其中的一個關鍵技術是要有一種催化劑，加速通過太陽光波對水的分解。 去年5月，日本信州大學超材料研究計劃教授、東京大學教授堂免一成在世界頂級學術期刊《自然》上公布最新研究稱，經過一系列降低副反應的設計，摻雜鋁的鈦酸鍶（SrTiO3）在紫外線下催化光解水制氫的效率已經達到了96%以上 但我們從日本的混合動力汽車和日本正在歐美推廣的氫燃料汽車來看，日本在新能源的道路上走得更遠，也更實際。 這些年，我國電動汽車的發展速度全球第一，但我們知道，現在的電能大部分還都是有碳排放的火電，電動汽車只是把碳排放留在了電廠地區。 說是到2020年，我國動力電池累計退役量已達20萬噸，其中大量流入小作坊等非正規渠道，帶來了安全和環境隱患。而我們在汽車電池的回收、再利用方面的規劃遠遠落后。 |
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