《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中提出,到2020年,我國核電總裝機達6000萬千瓦左右。我國的天然鈾保障體系包括國內生產、海外開發(fā)、國際鈾貿易。目前,國內鈾資源勘探、天然鈾生產和海外開發(fā)工作均按計劃開展,保障2020年6000萬千瓦左右裝機規(guī)模鈾資源供應是認真研究論證過的。
鈾的對外依存并不制約我國核電發(fā)展
然而,隨著核電發(fā)展步伐加快,天然鈾進口不可避免成為當前緩解鈾資源供需矛盾的重要途徑。當前,通過投資收購,我國擁有尼日爾阿澤里克鈾礦開發(fā)項目、蒙古古爾萬布拉克鈾礦勘探開發(fā)項目、納米比亞湖山鈾礦項目、哈薩克斯坦鈾資源開發(fā)項目、澳大利亞EME勘探公司的項目,并積極在納米比亞、阿爾及利亞、津巴布韋和烏茲別克斯坦進行鈾資源勘探活動。同時,我國已與哈薩克斯坦原子能公司、加拿大卡梅科公司和法國阿?,m集團等分別簽訂了一些長期采購合同。此外,我國實驗快堆已成功實現(xiàn)并網發(fā)電,鈾儲備建設工作也正在進行。隨著國內鈾產能的提升,海外開發(fā)已形成有效生產能力,將能夠保障核電發(fā)展對天然鈾的需求。
鈾的對外依存度常被用于描述鈾安全(供給)的程度。隨著核電發(fā)展對鈾需求的增加,我國天然鈾年進口量逐年加大,鈾的對外依存度也在不斷攀升,但是鈾對外依存并不是核電發(fā)展的制約因素。世界核電國家的鈾生產與供應經驗說明,核電發(fā)展與天然鈾生產具有明顯的不均衡性,核電國家主要依靠國外鈾產品滿足核電發(fā)展的鈾需求;而世界主要天然鈾生產國由于國內需求小,其鈾產品主要用于出口。
由于全球鈾資源分布與核電發(fā)展的不均衡性,鈾市場注定是全球化市場。鈾對外依存度計算中存在偏差,只是反映鈾供應安全問題的一個方面,一國鈾凈進口量和占國際鈾貿易的比重也是需考慮的兩個重要指標。為保障我國能源資源的長遠供應安全,我國需要對外依存鈾。對于核電國家來說,鈾供應的關鍵問題不是鈾的自給率問題,而是如何構建合理的鈾供應保障體系,保證國外鈾為我所用。科學解釋鈾對外依存度與鈾供應保障之間的關系有助于正確認識我國鈾供應現(xiàn)狀,促進鈾供應保障體系的合理構建與完善,提高我國的能源資源安全保障程度。
鈾對外依存度是鈾凈進口量與鈾消費量的比值。由于鈾消費量難以統(tǒng)計等原因,我國并無官方公布的鈾消費數(shù)據(jù),因此在計算過程中一般用鈾的視消費量來代替(鈾的視消費量是指國內鈾生產量加鈾進口量減去鈾需求消費量),這個數(shù)據(jù)相對易于獲得,基本能反映鈾消費情況。但與鈾實際消費量的區(qū)別在于其將鈾庫存量和鈾儲備量等都視為消費量,據(jù)此計算的結果無疑夸大了鈾對外依存度,且我國鈾庫存和儲備量越大,其與我國鈾實際對外依存度差距越大。
因此,鈾對外依存度作為鈾凈進口量與鈾消費量的比值,僅反映了兩者之間的比例關系,只是反映鈾安全問題的一個方面,并不能據(jù)此判定一國鈾的安全問題。如日本和韓國本國都不產鈾,對外依存度都為100%,若僅據(jù)此衡量,則日本和韓國的鈾安全程度相同。但數(shù)據(jù)顯示,2010年日本的鈾需求量為8003噸,而韓國僅為3804噸。相對而言,從國外獲得3804噸鈾比獲得8003噸鈾的難度更小。即在同等對外依存度下,韓國的鈾供應風險比日本的鈾供應風險小。由此可見,鈾安全問題不僅要考慮鈾對外依存度,還需考慮一國鈾凈進口量以及其凈進口量占國際鈾貿易量的比例。
發(fā)展核能是解決我國能源對外依存問題的長久之計
長期以來,我國90%以上的一次能源來源于煤炭、石油和天然氣等化石燃料。雖然我國煤炭資源總量相對豐富,但石油、天然氣均為短缺資源,需要進口。2012年我國煤炭凈進口量2.89億噸,同比增長29.8%;石油凈進口量3.11億噸,占國際石油貿易量的12%,對外依存度已達57.8%。考慮到我國煤炭、石油的年凈進口量已經較大,如若繼續(xù)增大進口,不僅受國際不確定性因素影響增加,進口成本與風險也可能進一步增加。核能作為一種清潔、安全、高效、經濟的能源,不僅能有效滿足我國當前和未來的能源需求,而且能優(yōu)化能源結構,極大緩解依賴化石燃料帶來的運輸和環(huán)境污染壓力,是我國能源發(fā)展的重要方向之一。世界已查明的鈾資源量可滿足世界當前常規(guī)核電站100年以上的鈾需求。因此,我國一方面需調整現(xiàn)行過度依賴化石燃料的能源結構,另一方面需積極利用國外其他能源資源,以減輕對國外煤炭、石油的依賴,保證能源資源供應安全。
與其他能源資源比較,鈾具有能量密度高、所需儲存空間小、便于運輸、管理和儲存成本低等優(yōu)點,且其化學性質穩(wěn)定,能夠長時間大量安全儲存,從而有效降低能源資源的對外依存度。如,鈾的能量密度極高,1克鈾-235完全燃耗釋放的能力相當于2.4噸標準煤或1.57噸石油。一座100百萬千瓦的核電站每年換料所需天然鈾僅約175噸,只需6輛重型卡車即可完成運輸,而一座同樣功率的煤電廠每年需消耗約300萬噸原煤,每天需一列40節(jié)車廂的火車運輸。根據(jù)世界核協(xié)會數(shù)據(jù),2020年我國所需天然鈾約1.2萬噸。若儲備1萬噸天然鈾即可滿足我國一年半的鈾需求,只需建設一個儲備基地。因此可以說,利用國外鈾遠比利用國外其他化石能源資源要安全、可靠得多。另一方面,通過發(fā)展先進的快堆核能系統(tǒng)能提高鈾資源利用率,減少鈾需求,降低鈾對外依存度。甚至,核電發(fā)展到一定規(guī)模,壓水堆和快堆合理匹配發(fā)展時不再需要進口天然鈾,進而保障核電可持續(xù)發(fā)展和我國能源安全。
從長遠看,提高核能發(fā)電比例,是解決國家能源資源對外依存問題的重大和根本舉措。加快后處理及快堆先進核能的科技研發(fā)和工程建設,應是當前國家能源建設的重中之重。