未来十五年的能源选择

发布时间：79年11月28日

C. Pierre L-Zaleski 编译林志科

[提要] 本文提出了一项欧洲对于世界能源形势及其二十年内可能进展的观念。讨论了适宜在一个地区范围内对付未来十五年的能源形势的法国能源政策。

根据两种论点来看，引起一场能源选择的讨论似乎是合适的。这些论点是显而易见的，而且以前也曾讨论过多次。然而在我看来，它们是那么地至关重大，以至我得花费一些读者的时间再次强调一下。

首先涉及到能源计划。必须注意，这方面的长期拖延使得决议同其日常效果（换句话说即能源的惯性）割裂开来了。能源生产的拖延，从开始研究到整套工序在技术上的实施大约是十至二十年；从技术上到整套新系统在商业上的实施大约是十至三十年；从决定建造一所电厂到它的运转大约是十年；从开始勘探石油、煤或铀矿到矿井或油田的开工大约是十年。

对于能源消费系统来说，也存在着“惯性作用”。比如，2000年时法国的大约60%的房屋是在1975年前建造的。因此1974年提出的新型隔热标准在1985年间将只能在20%的房屋中得到应用，而到1990年将有28%，到2000年则有40%。一种新的汽车型号经过五年的研究和设计之后可能会被提出并被销售五至十年和使用十年。

所有这一切表明，一项有效的能源政策应该是连续的持久的，应该能展望二十至二十五年，并且不应该随着经济的变化（例如石油的价格）而波动。今天的能源选择对于从目前到1985年乃至更长一段时间的实际的能源形势将没有或者不产生影响。然而，到2000年时的能源形势，则几乎将完全取决于今后十五年内作出的选择。

第二个论点关系到每一个国家形势的特殊性以及地区性选择和对整个世界经济的互为依存性。显然，每一个国家和每一个经济区域都必须在关于如何生产和如何组织使用能源方面作出自身的选择。同样显而易见，国家形势深受世界形势的影响。例如它取决于可以得到多少原材料以及它们的价格（它们今天是石油和可燃气，明天也许是煤和铀），以及得到别国给予新技术和经验的可能性。

本文我将以直至2000年的可以预测到的世界趋势提出一份简略的概述。它的根据是近来公布的许多研究报告，其中最有意义的是C. L. 威尔逊指导的WAES（Workshop on Alternative Energy Strategies）研究报告。接着我将描述法国的形势以及它对未来二十年的对策。由于该项对策含有一套比较明确而实际的（区别于投机性的）选择，它就可能引起普遍的兴趣。

世界的形势

能源需求：如果我们听任传统的趋势盛行下去，那就可能在本世纪末以前导致一场需求和供应间的不平衡。为了使经济协调地发展（以较低的速度增长但对于目前的趋势还不造成难堪的混乱），必须更加有效地利用能源。及至2000年一个合理的目标应比按照目前趋势推算的节省20%。这将允许能源生产率以每年低于经济增长1%的速率增长。如果做到这一点，那到2000年的能源消费仍将比目前高出2 ~ 2.5倍，其中发展中国家消费所占部分将会有所增加，及至2000年大约将增加到25%。

石油和天然气：世界石油的最高产量将达到每年约五十亿吨，而1977年则为三十亿吨。根据目前趋势来看，到1990年将会供不应求。所以应该在本世纪末储存石油以供其他能源几乎无法替代的场合使用。世界天然气的储存量也许同石油储存量一样巨大，约为二千五百亿吨石油当量（TOE）。1977年的天然气生产比石油生产低得多（十二亿TOE），如果对天然气的输送（主要来自中东和苏联）方面大量投资的话，至2000年就可能扩大到三十亿TOE。由于经济上的问题以及长期地拖延采用新技术，油页岩和沙石炼油从目前到2000年间将不会发挥重大作用。

可再生的资源：水力资源依然是巨大的，特别在发展中国家更是如此。它们的利用在未来二十年间可望按2 ~ 2.5的倍数增长，它们可望达到占能源供应的5%。其它的可再生能源——即使它们在二十一世纪成了主要能源供给者——在2000年以前它们在能源供给中却只能占一个很小的百分比。这是由于长时间地拖延开发所造成的。

煤和核能：为了补充石油和天然气的供应不足（到2000年它们将只能满足50%的需求）就必须发展煤和核能。我们希望煤的生产能以2 ~ 3的倍数扩大，但也许仅此而已罢了。对非共产国家来说，其煤炭的大部分来自美国、南非和澳大利亚。要达到上述增长将会有很大的困难。这主要取决于：消费结构的修改；深度矿井的困难；露天矿的环境问题以及指定供给欧洲和日本的大量煤炭在运输上的困难。

总的平衡情况以及煤可能作出的贡献向人们提出还必须发展核能。目前，核能同其他能源发电形成了竞争。今日核能在世界能源的消费中仅占不到2%，由于经济的衰退和部分公众所表示的非议，核能计划在许多国家中业已放慢。由于目前再作出建造1984年投产的发电厂（或者在有些国家里甚至是1990年）的决定已经为时过晚，因此我们不能展望2000年的核能在总的能源供应中会超出20%，比较可能的是占10~15%。这说明为了避免令人苦痛的危机，我们做出适当的决定并且更为重要的是予以履行的时间已经不多了。我们必须想尽办法作出我们能够做出的努力。

法国的形势和对策

法国的能源形势的特点表现为极为高度地依赖于进口。这就反过来推动我们去开辟更为有效地使用能源的道路。我认为法国在国民生产总值的每一单位中使用的能源要少于其他工业化国家。这也促使我们去作出巨大的努力以发展与能源生产有关的技术。我们的能源形势和对策如图1所述。该图显示了法国在一九七O年至一九九O年间的能源需求。我们的能源对策的三个主要方向是：（1）更有效地使用能源；（2）为新的来源（可再生的和非再生的）发展技术；（3）利用核能。

这个对策的第一项目标是到1985年节约九千五百万吨TOE或者说总的消费量的14%。1977年已经节约了一千三百万TOE。该项节约计划正在通过（或将通过）财政办法（税收、奖金和物价政策），各种规定（隔热、速度的限制、极限温度和支持公共运输）以及技术上的改良来达到。

第二项包括很多方面。例如研究和发展新能源技术以改进常规燃料的状况，它包括煤的气化（核高温反应堆），深海石油勘探和生产技术（计划在五年中投入三亿美元）以及为从现有油田增产的技术（计划在五年中投入三亿美元）。

关于可再生的资源形势，如下所述：几乎所有实际意义的水力点均已开发。世界上最大的（如果不是唯一的）潮汐发电站已在La Rance卓有成效地工作了十多年（不幸的是这种能源目前还不是非常富于竞争力的）。法国有限的地热资源目前尚在开发之中，它主要用于城市取暖。直接利用的太阳能亦正在积极开发中。一些太阳能锅炉业已工作了十多年。有个0.1兆瓦的太阳能发电厂已经运转了二年，此外另一所2兆瓦的正在兴建之中。太阳能加热用水和家庭取暖在法国东南部和中南部的某些地区看来是有竞争力的。用于边远地区的小型太阳能装置已经制造就绪并正用于墨西哥以及亚洲和非洲的一些国家。光电转换正在逐步得到重视，一所独立的研究和开发太阳能的协调机构最近已经建立。1977年时的太阳能研究和开发预算占全部能源研究和开发预算的5%，1978年它上升到了7%。

已作出相当大的努力以求从可控核聚变中获取能量。法国有一所最强有力的原子能电站正在运转，他还加入了目前在兴建中的那项最大的原子能电站之一的欧洲工程——欧洲联合圆环（The Joint European Torus。）

核能计划

法国有一项宏大而富于进取心的，并且我认为是综合性的核能计划。目前核能同电力生产的其他来源是有竞争力的。1985年电力生产计划中的损耗，按1977年的实际成本并用1977年的美元表示的话，成本为：核能，1,300兆瓦发电量，一千九百万美元/千瓦小时；石油，700兆瓦发电量，二千七百万美元/千瓦小时；煤，600兆瓦发电量，二千六百万美元/千瓦小时。对石油和煤来说，成本最大因素是燃料，对核能来说却是个投资问题。核能几乎是100%国有的（不需进口），而且实际上附上增殖反应堆之后是取之不尽的。

最后，考虑到全球环境，核能发电看来至少同用煤和石油一样良好。这些理由已经导致我们大力扩充法国的核工业并制订一项生气勃勃的计划。在1985年核能将提供所有电能生产的50%以上，以及所有能源消耗的20%。及至2000年这些数字可能各自高达80 ~ 90%和40 ~ 50%。

法国核能计划的特点表现在采用标准化设计的电厂；建立一种全面的综合燃料循环系统（它是封闭的，必不可少的同位素浓缩厂和使用的燃料回收厂现已在运转或正在兴建之中）以及尽快地、但无论如何在未来的十年中，发展和补充一种商用规模的增殖反应堆。目前法国有二十七个（900兆瓦发电量的）重水反应堆在运转或兴建，另外有四个正在计划之中。此外还有四个兴建中的1,300兆瓦发电量的重水反应堆。那些已经定下来的反应堆的安装能力计划从1977年的大约7,000兆瓦发电量增加到1985年的大约36,000兆瓦发电量。

我们对于增殖反应堆的经验来自五年来启动的250兆瓦增殖反应堆示范性的“凤凰”（Phénix）电厂和建造接近于商用的1,200兆瓦的增殖反应堆“超级凤凰”（Super-Phénix），后者95%组件的订货单业已安排，破土动工已有十八个月了。这项经验表明：如天然铀U₈O₆以每磅50美元来说，液体金属快速增殖反应堆应该能同轻水反应堆竞争，只要增殖反应堆计划是较大的话（它包括一项大型标准化设计，大型燃料加工厂和回收工厂）。

发展增殖反应堆的合理性可以总结如下。在中间阶段（2000年）如果核能正如我们相信的那样起到了重要作用的话，那就有一个潜在的问题，即日益增长的世界性铀的需求与世界铀资源的问题，甚至进一步有个年需求量与最高年产量的问题（图2）。这一看法是根据已经定下来的发电厂在其寿命期间的燃料需求和每年可得到的资源而来的。法国将不得不进口较大一部分它所需要的天然铀，因此它就依赖于这种战略物资。解决这一难题和使核子能得以满足我们所需的大部分能量的办法是，通过在2000年以前大规模地引入商用增殖反应堆以稳定铀的需求。最后，增殖反应堆可以用来免除大量的钚（Pu），它要到本世纪末才能生产。