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1 日本福岛核电站废水排放方案出台引起广泛关注。 日本原来是世界第三核电大国，核电占比接近30%，并往40%努力。但福岛核电站事故发生之后，日本关停了所有核电站，现在好像开启了几座，核电占比降到了2%不到。 我们现在正在运营的核电机组是49台，不过，发电占比并不高，只占总电量的不到5%，远远低于发达国家平均水平。 世界第一核电大国是法国核电占比是76%，美国和英国只占不到10%。 德国核电占15%左右，不过日本福岛核电站泄露事件发生之后，德国宣布将于 2022 年前关闭国内所有核电站，重建火力发电站。 日本福岛核电站泄露事件，引起了大多数国家的警觉，纷纷延缓、停止了核电的开发和建设。 到2020年，我国有三台核电机组投入商业运营，分别为山东海阳核电2号，广东阳江核电6号和台山核电2号。 截至2019年12月底，我国在建核电机组13台，筹建的也有十几台，在建、筹建机组装机容量继续保持全球第一。 2 我们现在好像有一个感觉，我们已经进入了新能源时代。 人类对能源的认识，经历了一个漫长而复杂的过程，特别是这四十年，好多概念都颠覆了。 你比如说，我们原来认为人工建坝开发水电是最环保的，水力发电是最清洁的能源。但后来人们发现，建坝蓄水所对自然环境的改变，对生态和自然环境的影响是不可逆的，发达国家不但停止了水电建设，还纷纷制订了水坝拆除计划。 前苏联切尔诺贝利核电站的爆炸，我们认为是人为性的事故，并没有引起人们的警觉，而日本福岛的这次就不同了。因为地震还是一个不可控的因素，核电的安全问题就成了不可控的问题，因为没人知道哪地震，哪不地震，一旦发生后果就很严重。 再比如，这些年科学家们对风电、太阳能发电也做了评估，太阳能板所产生的光辐射，风轮机产生的噪音都会对生态产生影响，并且这些影响的真正后果我们还没看到。 就像水电一样，人们对它的认识花了近100年的时间。 不过，也不用担心，现在人们对电力能源的认识是电力充足后的反思，说白了，就是饱了，又要讲健康，是一种进步的表现。 3 可是，这些年人类对能源的供给方式改变不大，基本还是85%以上是化石能源。 煤、石油、天然气，统称为化石能源。它们都是远古时期地球植物和动物的遗骸沉积了几百万年到十几亿年形成的。以人类短暂的生命来看，它们属于不可再生资源。 正是因为这样，人类才迫切地开发新能源。 但不过，开发新能源的进展并不快，现在传统的化石能源还是排第一，占能源消耗的85%。 这其中，28%是煤炭提供的，人类大规模使用煤已经200多年了；34%是石油提供的，石油取代鲸鱼油用来照明，到今天也已经160年了；天然气占比23%，其实天然气和石油是同时出现的，最开始用得比较少，后来才一部分取代了石油。 除了化石能源占去的这85%，水电占7%。排第三的是核能，占4.5%。 人类对现在这种核裂变所释放能量的使用，是基于我们对它的风险性可控，现在看，有可能人类会再一次为自大买单。日本的这次核事故就是个例子，废水排到太平洋就是全球买单。 这一点中国人很生气，但是，你让他往哪放。或者说，如果换成我们，排向大海也是最好的方案。 还有一点就是，我们说，日本民众也很反对，也有大帮人抗议。 这确实的问题的实质，那就是日本民众可以向政府公开表达反对意见。那么，我们再换回来，如果我们要把这样的核废水排大海，民众有表达反对意见的可能吗？ 应该没有吧，大部分人会举双手赞成。 我并不是想为鬼子洗地，只是说，我们也要在这个事件中得到经验教训，现在我们的核能发展正是高峰期，在建、筹建的核电站的装机容量世界第一。 不过，我们在核电方面的优势也是有的，特别是进入第四代反应堆时代，但小心驶得万年船。还有一点就是，外国人不都是傻子，像日本、德国这样国家科技实力还远远高过我们。 这些年，新能源是一个很热的概念。我们看看，除了85%的化石能源，7%水力能源，4.5%的核能，剩下的3.5%就是太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能这些所谓的新能源。 现在我们感觉新能源发展很快，但大部分都是冒牌货和资本的炒作。 4 我们来看看之前200年能源更替的节奏。 1989年到2018年，30年间，化石能源消耗占比只从88%降低到了85%。30年时间，只降低了3%。 也就是我们所说的碳中和是一项很艰巨任务，能2060年能实现的可能性都不大。 如果把消耗占比超过50%算作能源换代，那我们看看一种能源从成规模到变成主流这样的换代需要多久。 什么叫“成规模”呢？我们就以占比超过5%来算。之所以从5%开始算，而不是从第一次发现就开始算，是因为很多能源可能第一次出现后几百年都没有增长，而5%算是一个关键点，达到这个数量级后，就已经算一个不可忽视的品种了，可以单独列出来。 煤炭是在1840年的时候占比超过5%的。在它之前，全球90%的能源消耗都是木材。过了60年，到了1900年，煤炭的占比刚好达到50%。 石油占比超过5%的时间点是1915年，60年后的1975年，占比达到了40%，之后缓慢接近50%，但始终没达到。尤其最近十几年，石油的占比又下滑了不少，跌到了34%。刚才咱们说了，是被天然气分走了。 别看天然气也是化石能源，但它燃烧起来比煤炭、石油都干净很多，所以它是另外两种化石能源的替代品。它从1930年起占比超过5%，到今天，90年的时间，占比增加到了23%。也许再给它四十年的时间，比例才能达到40%。 我们再来看看新能源。N个品种打包一起算，刚刚摸到3.5%，甚至还没有达到统计的起始点5%。参考从木材到煤，从煤到石油，从石油到天然气的几次转变，你会发现一个规律——更替的速度越来越慢。只有第一次比较快，60年时间，越往后更替的时间越长。 按这样计算，新能源占比超过50%的时间，会是60年的2-3倍，也就是120-180年。 5 现在世界上正在大力研究的新能源是核聚变发电，核聚变用的原料就是氢的同位素氚，选择这种方式就是因为氚的辐射性小，不易对生物体造成伤害。这方面的技术日本也在前列。 还有一项，也是全世界科学家都关注的技术，就是太阳光分解海水制氢，氢燃烧后生成水，完全环保。 1972年，日本科学家就开始研发这项技术，这其中的一个关键技术是要有一种催化剂，加速通过太阳光波对水的分解。 去年5月，日本信州大学超材料研究计划教授、东京大学教授堂免一成在世界顶级学术期刊《自然》上公布最新研究称，经过一系列降低副反应的设计，掺杂铝的钛酸锶（SrTiO3）在紫外线下催化光解水制氢的效率已经达到了96%以上 但我们从日本的混合动力汽车和日本正在欧美推广的氢燃料汽车来看，日本在新能源的道路上走得更远，也更实际。 这些年，我国电动汽车的发展速度全球第一，但我们知道，现在的电能大部分还都是有碳排放的火电，电动汽车只是把碳排放留在了电厂地区。 说是到2020年，我国动力电池累计退役量已达20万吨，其中大量流入小作坊等非正规渠道，带来了安全和环境隐患。而我们在汽车电池的回收、再利用方面的规划远远落后。 |
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