德國于2023年4月15日關閉了最后一座核電站。位于巴伐利亞州的伊薩爾2號核電站在反應堆關閉之后冷卻塔上方不再有蒸汽。當地居民告訴科技日報記者,他在核電站上班的鄰居已在一個為拆除核電站提供服務的新公司找到了工作崗位。 本報駐德國記者 李山攝
4月15日,隨著最后一座核電站關閉,德國終于實現了一個歷史性的目標——淘汰核能。然而伴隨著對能源供應安全的疑慮,德國各界關于核能的爭論并未終結。告別核能之后,核廢料最終如何處理仍然是德國一個懸而未決的問題。
核電下坡路走到終點
4月15日晚上11點45分,距離慕尼黑約88公里的薩爾河畔,1988年投入運行的伊薩爾2號壓水堆核電機組與電網分離,大約一刻鐘后,反應堆關閉。核電站經理卡斯滕·穆勒向媒體介紹說,關閉后反應堆將“冷運行”,系統中的溫度會在大約12小時內降至環境溫度。停機約9小時后,冷卻塔上方就看不到蒸汽了。
“伊薩爾2號核電站是德國建設的最后一座核電站。在慕尼黑工大讀博時,教授曾帶領我們去參觀過建設工地,那時它可是真正的高科技啊!”接受科技日報記者采訪時,德國馬格德堡應用科學大學工業自動化教授丁永健感慨地說。丁永健曾先后在德國聯邦反應堆安全研究所、西門子核電部和意昂核電有限公司工作過17年。丁永健自嘲道:“我的職業生涯,剛好趕上了德國核電的下坡路,一路下滑至明年退休!”
丁永健介紹說,德國核電也曾興盛過,在核能發電的高峰期,核電曾占德國年發電量的1/3。德國的首座核電反應堆,位于美因河畔卡爾施泰因的卡爾實驗發電廠,1960年代投入使用,在隨后63年的核電利用過程中,德國一共建造了37座反應堆。最后一座,也是規模最大的伊薩爾2號核電站,裝機容量達到了1.4吉瓦。在35年的運行時間里它總共生產了近370000千兆瓦時的電力。
現在,德國放棄核電的曲折道路終于走到了盡頭。
棄核影響減排和能源價格
放棄核電,加之地緣政治帶來的能源危機,德國不得不擴大燃煤電廠的使用。煤炭重新成為德國最重要的發電能源。2022年德國發電并網的電力中,有1/3來自燃煤電廠。煤炭發電量同比增長了8.4%,導致約2.7億噸的二氧化碳排放,相當于德國溫室氣體排放量的30%左右。這也是德國未能實現2022年的二氧化碳減排目標的主要原因之一。
更加充滿戲劇意味的是,德國還不得不依賴從國外進口電力,其中大部分來自法國的核電站。聯邦網絡局關于供應安全狀況的最新報告稱,德國“有望成為電力凈進口國”。除法國外,出口商主要是羅馬尼亞、波蘭、荷蘭和芬蘭等其他10個歐盟國家。他們正聯合起來組成一個積極發展核電的聯盟。在距離德國邊境不到100公里范圍內,德國的鄰國有7座核電站正在運營。
圍繞淘汰核能,德國工商總會(DIHK)就供應瓶頸和能源價格上漲發出警告。DIHK主席彼得·阿德里安表示,盡管天然氣價格下跌,但德國大多數公司的能源成本仍然很高。在供應安全方面,德國“還沒有走出困境”。
丁永健說:“如果純理性思維,也許繼續運行這3座核電站10年左右,對德國的國民經濟更好,有利于碳中和的長期目標,包括發展(新能源)儲能技術,同時控制電價,有利民生。”
拆除核電站將是個長期工程
關閉核電并不意味著問題的結束,核電運營商面臨拆除核電站并儲存放射性廢物的任務。
核電站的拆除工作可能將持續數十年。即便一切按計劃進行,拆除一座核電站大約需要10—12年。從全球范圍來看,核電站的拆除是一大難題。據2022年10月的《世界核能狀況報告》報道,全球已有204座核電站關閉,但是拆解真正完成的只有10座。具體到德國,曾經投入運行的33座核電站,現在只有3座被完全拆除。德國反應堆退役和拆除以及廢物運輸和儲存的總成本估計將達到488億歐元。
核電站拆除過程中最大的問題是處理放射性物質。許多步驟必須在完全保護的條件下小心翼翼進行:表面去污、各種鋼材的拆除、墻壁的銑削。還有一個重要挑戰是,要非常干凈地分離材料。
后續的最大問題則是放射性廢物的處理。只有將廢物放入儲存庫中,核淘汰才“真正完成”。
但目前德國仍在尋找高放射性廢物的存儲庫。根據法律規定,到2031年,應在德國境內找到存儲庫的位點。薩爾茨吉特附近一個廢棄的鐵礦,是已獲得法律許可的中低放射性廢物儲存庫,但要到2027年才能投入運營。
目前而言,在深層地質層中進行最終儲存仍是最安全的解決方案。德國聯邦政府于2017年設立了一項基金,為退役和最終封存提供資金。經濟部預計,臨時和最終儲存將耗資約1700億歐元。在這項任務的時間限度到來之前,核能的所有短期優勢都有可能消失。德國沒有一座核電站運行超過37年。