建設地下核電站是可行的選擇

應有效調整中國電力結構

“中國現在的電力結構還是不太合理，火電的比例過(guò)大，非常不利于節能減排。”中國工程院院士陸佑楣一直非常關(guān)心我國的電力發(fā)展。在4月19日召開(kāi)的第三屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng )新院士論壇上，他表達了對電力生產(chǎn)現狀的擔憂(yōu)。

根據相關(guān)統計資料，在我國2012年的發(fā)電量中，火電占比達78.6%。而同期全世界發(fā)電量中，火電占比僅為40%左右。“火電的特點(diǎn)就是要產(chǎn)生能量，必然會(huì )產(chǎn)生二氧化碳。中國要想減排，就必須減少火電的比例。”陸佑楣分析說(shuō)。

而從人均電力裝機容量來(lái)看，美國為3.6千瓦，日本為2千瓦，而中國僅為0.85千瓦。按照我國當前的經(jīng)濟發(fā)展勢頭，提升人均電力裝機容量是必然的趨勢。在節能減排的壓力下，究竟應該怎么辦呢？

陸佑楣提到了風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能。他認為，從短期來(lái)看，風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)展受到方方面面的制約，再加上能量密度較低，開(kāi)發(fā)起來(lái)可能會(huì )存在一定的難度。而從全世界范圍來(lái)看，核電的規?；瘧眉夹g(shù)較為成熟，是中國現階段應該大力發(fā)展的能源。

對于中國能源資源分布不均衡的實(shí)際問(wèn)題，陸佑楣說(shuō)，特高壓是一定要發(fā)展的，全國聯(lián)網(wǎng)也是必要的，這對解決經(jīng)濟發(fā)展中的供能問(wèn)題非常有幫助。

建設地下核電站的設想

核電站必須離人口密集區有一定距離以保障安全，且要保證一定的供水量。相較于世界上的核電大國，中國發(fā)展核電除在技術(shù)上存在差距外，還有一點(diǎn)巨大劣勢人口眾多，選址非常困難。

基于這一現狀，陸佑楣提出一個(gè)大膽的設想：建設地下核電站，把反應堆置于地下或者山體內。他細致分析了日本福島核泄漏事故發(fā)生的原因，設想如果能把反應堆心封閉在一個(gè)狹小的區域內，就能很好地防范核泄漏的擴散，發(fā)展核電的潛在風(fēng)險也會(huì )大大降低。

長(cháng)期的水電站設計和研究經(jīng)驗，讓陸佑楣聯(lián)想到已經(jīng)建成的地下水電站。“長(cháng)江三峽地下電站和溪洛渡地下電站就是很好的例子。這兩個(gè)電站裝機容量都非常大，但不管是設計還是使用，都是可行的，也是成功的。”他解釋說(shuō)：“這就說(shuō)明地下核電站是值得嘗試的。”

陸佑楣還分析了國外大型地下洞室工程實(shí)例，盡管這些洞室都不用于放置核電設備，但開(kāi)挖的跨度、長(cháng)度、高度都與建設地下核電站所需的洞室類(lèi)似，“對比這些案例來(lái)看，建設地下工程的技術(shù)難點(diǎn)基本上都是可以攻克的。”

建設地下核電站需綜合評估

地下核電站盡管有較為完善的設想，也有相關(guān)的案例可循，但真正落實(shí)到操作層面上卻仍然需要解決許多具體問(wèn)題，其中首要的就是經(jīng)濟合理性。

對此，陸佑楣說(shuō)，開(kāi)建地下廠(chǎng)房必然會(huì )增加土建施工投入，值不值得把反應堆置于地下，關(guān)鍵要看投入會(huì )增加多少，所產(chǎn)生的綜合效益能否彌補額外投入。根據大量類(lèi)似工程計算出的綜合數據顯示，地下洞室每立方米土建工程造價(jià)約在600元~1500元之間，僅占整體建設成本的3.6%。

此外，還需考慮的因素有所選巖體結構安全性、抗震性能、地下水污染問(wèn)題、冷卻水、廠(chǎng)房的密閉性、選址及社會(huì )的認可度等。

在陸佑楣看來(lái)，當核電大量發(fā)展起來(lái)之后，應該與水電組合在一起加以利用。“一方面，把梯級水電站的庫水作為冷卻水，可以節省水循環(huán)的耗能。”他說(shuō)：“更主要的是，水電的調峰能力較強，可以把核電作為基本負荷，水電作為調節負荷，從而形成強大的、無(wú)排放的清潔電源。”

最后，他總結說(shuō)，建設地下核電站盡管還要解決大量問(wèn)題，但是這已經(jīng)不僅僅是一個(gè)設想，而是一個(gè)可行的選擇。