9月7日，在法國圖爾(Tours)舉行的第22屆歐洲氣溶膠會議上，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所曹軍驥研究員榮獲國際氣溶膠學(xué)會每兩年頒發(fā)一次的IAFA獎。
《Science》雜志近期發(fā)表了由曹軍驥，美國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《中國科學(xué)報》記者就當前世界面臨的氣候變暖、能源短缺及中國面臨的大氣污染等問題，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等國際著名期刊，被SCI引用8000余次;曾任亞洲氣溶膠學(xué)會主席，積極促進了我國及亞洲氣溶膠研究的發(fā)展，在國際氣溶膠污染及控制領(lǐng)域享有較高聲譽。
“我國近年來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，未來要從根本上改善空氣污染必須降低燃煤在我國一次能源使用的份額。”曹軍驥講。
2015年12月巴黎氣候大會的召開，全球195個締約國通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，這無疑進一步給我國未來發(fā)展增加了壓力，全球CO2的減排對我國未來依靠煤為主要能源的發(fā)展模式提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。曹軍驥認為。
曹軍驥介紹說，中科院院士安芷生等《我國大氣PM2.5污染現(xiàn)狀與控制對策》研究成果表明，只有當燃煤在一次能源結(jié)構(gòu)中的份額降低到25%左右時，各類空氣污染，包括灰霾、PM2.5、臭氧、酸雨、汞污染、持久性有機物等才能得到根本控制。而從世界各國能源利用、工業(yè)化國家經(jīng)濟發(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年世界石油危機后，歐美發(fā)達國家迅速發(fā)展起來的，目前法國、立陶宛、斯洛伐克、比利時、烏克蘭、瑞典、斯洛文尼亞、亞美尼亞、瑞士等國的核電量占到本國總發(fā)電量的40%，日本和美國的核電也占到20%以上，其中核電供應(yīng)了美國無碳電力的60%。
萬寧會議中美科學(xué)家達成的新共識
在2015年12月17-20日，由中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所、中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所主辦，在海南萬寧召開了“氣候變化、空氣污染及核能利用高級國際研討會”。據(jù)了解，這是第一次在國際上舉辦由氣候?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，中國專家有中國科學(xué)院院士 西安交通大學(xué)陶文銓教授、中國科學(xué)院先進核能研究院院長徐洪杰教授、戴志敏教授、中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所所長王毅教授、國家發(fā)展和改革委員會姜克雋教授、中國氣象科學(xué)研究院翟盤茂研究員、國家核電技術(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，美國科學(xué)家有美國哥倫比亞大學(xué)教授、美國科學(xué)院院士、被譽為“世界氣候變暖之父”的James Hansen、美國加州大學(xué)伯克利分校教授Per F. Peterson、美國麻省理工學(xué)院教授Rid K. Lester、美國清潔空氣行動組織執(zhí)行主任Armond Cohen 及美國全球科學(xué)活動委員會主席Tom Blees等。
以對當前這個領(lǐng)域的進展及未來進行梳理，中美兩國專家共同努力最終達成關(guān)于如何通過行動和合作實現(xiàn)預(yù)期目標的建議。
與會專家的新認識主要有三點。曹軍驥介紹如下述。
一是，與風(fēng)能和太陽能相比，核電的優(yōu)點明顯：零碳排放、超低大氣污染物排放、提供穩(wěn)定的基荷電力、單機容量大(高密度能)、占地規(guī)模小、長期運行成本低、等效運行小時數(shù)可以達到8000小時/年、較高的健康收益、不受國際化石能源市場價格波動影響等;缺點在于：運行安全性的擔憂、核廢料的安全性、輻射安全、公眾敏感等。德國風(fēng)能和太陽能等再生能源最新的經(jīng)驗表明，這兩種能源的間歇性解決困難，產(chǎn)生的電力波動達到30%以上，德國又重新建設(shè)火電廠以補充風(fēng)和太陽能產(chǎn)生的電力對電網(wǎng)的影響。
據(jù)測算，國際上現(xiàn)有的核電因減少污染物排放可以避免180萬人因空氣污染而死亡。
因此，從近20年內(nèi)我國大規(guī)模替代煤這種基礎(chǔ)能源而言，發(fā)展核能比風(fēng)能和太陽能更可行。
二是核能是未來支撐人類社會發(fā)展的重要動力能源，應(yīng)當鼓勵更多的創(chuàng)新促進其發(fā)展。從全球不同能源產(chǎn)生電力的情景預(yù)測，預(yù)計未來核電將扮演越來越重要 三是當前涌現(xiàn)的各類新型核電技術(shù)值得高度關(guān)注。先進壓水堆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，可以在現(xiàn)有燃煤電站基礎(chǔ)上進行改造，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性。中美兩國是世界上CO2的最大排放國，總共占到了全球排放CO2總量的40%。美國在核電方面擁有眾多的公司、高級人才、先進的技術(shù)儲備和50余年的核電站運行管理經(jīng)驗，可供我國未來大力發(fā)展核電時參考。我國自1991 年建成第一座核電站—秦山核電站以來，已累計安全發(fā)電3327.46億千瓦時，相當于少消耗標準煤約1.07億噸，減排二氧化碳約3.5億噸、二氧化硫約233.38萬噸，相當于造林95.18萬公頃，也積累了相當?shù)慕?jīng)驗。
萬寧會議中美科學(xué)家提出建議
曹軍驥說，與會專家根據(jù)我國未來發(fā)來的能源與環(huán)境巨大需求，建議從發(fā)展的眼光來看核能未來的作用，特別是在科技創(chuàng)新基礎(chǔ)上的戰(zhàn)略性、替代性、競爭性、安全性來提前布局，為今后10-20年從根本上解決我國當前緊迫的空氣污染、緩解未來氣候變化的壓力，提出了四條建議。
一是，在新常態(tài)和新發(fā)展階段背景下，重新梳理未來我國核電發(fā)展戰(zhàn)略，加強氣候變化、空氣污染與核能利用的相關(guān)研究，在滿足未來我國經(jīng)濟發(fā)展所急需的電力供應(yīng)同時，也為應(yīng)對氣候變化、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)費支持。不應(yīng)過多地將國家能源發(fā)展的補貼用于燃煤、風(fēng)電，未來20年應(yīng)該重點發(fā)展核電這種低碳能源，以帶動科學(xué)與技術(shù)進步，也促進國家未來的整體科技水平的提高。
三是，加強中美高水平合作，在中美戰(zhàn)略對話框架下，以共同解決全球氣候危機為契機，增加核能合作的談判，去除高技術(shù)出口限制等，帶動我國民用核技術(shù)的科研、技術(shù)、管理、經(jīng)濟等各類人才的迅速培養(yǎng)，促進以核技術(shù)為中心的能源、電子、材料、熱流、計算模擬、機器人、納米、新制造等各類高新技術(shù)的快速進步。建議通過實際行動讓兩國官方和非官方參與者通過合作，互信互認，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，建議未來中美合作內(nèi)容還包括：實驗項目場地篩選，聯(lián)合開發(fā)先進核能技術(shù)及未來能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。
四是，統(tǒng)籌國內(nèi)核電發(fā)展與走出去，以應(yīng)對當前世界多數(shù)發(fā)展中國家面臨的緊迫能源與環(huán)境危機為牽引，打造我國核電品牌，使未來我國的核電技術(shù)擴大到印度、印度尼西亞等燃煤大國做好人才和技術(shù)等各方面的儲備。
