最近，日本的電力公司在宣傳中越來越多地加入了有關(guān)“核能發(fā)電與太陽能發(fā)電的比較”等內(nèi)容。“發(fā)電100萬kW，核能占地面積約為0.6km2，而太陽能則需在面積與山手線圈內(nèi)（東京環(huán)線城軌，約58km2）相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)鋪滿太陽能電池板。成本方面，核能約為2800億日元，太陽能則高達(dá)約3.9萬億日元”--在日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省主辦的“低碳電力供應(yīng)系統(tǒng)研究會”上，也有人舉出這些顯示核能發(fā)電優(yōu)勢的數(shù)字，提出同樣主張。

每當(dāng)看到這些，筆者都感到十分困惑：“這真是出自（電力）專業(yè)人士之筆嗎？”在對核電與太陽能發(fā)電進(jìn)行比較時，上述比較毫無意義。但是隨著對能源相關(guān)采訪的深入，筆者開始感到，“核電與太陽能發(fā)電其實(shí)非常相似”。

首先來看占地面積的差異。在比較發(fā)電方法時，“Location Independent（能夠自由選擇設(shè)置場所）”是經(jīng)常用來討論的條件。如果以此為標(biāo)準(zhǔn)，則核能發(fā)電是“No”（不能選擇），而太陽能發(fā)電是有條件的“Yes”。有條件是因?yàn)檎�在耕種的農(nóng)田無法使用，高緯度地區(qū)和晴天率極低地區(qū)無法獲得足夠的發(fā)電量。如果將其排除，那么就技術(shù)而言，太陽能電池可以設(shè)置在住宅區(qū)、砂漠甚至海面上。而核能發(fā)電設(shè)備只能在個別場所建設(shè)。雖然筆者未曾拜讀，但《在東京建核電站》這本書曾一度成為爭論的焦點(diǎn)。單純比較占地面積的差異就像書中討論的內(nèi)容一樣沒有意義。而且，太陽能電池大都安裝在建筑物的屋頂，日本尤其如此，這一點(diǎn)也可以證明，以占地面積的大小來比較太陽能發(fā)電和核能發(fā)電是有失偏頗的。

關(guān)于成本，宣傳中宣稱差距為10倍以上，但究其計(jì)算根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，情況并非如此。對于最大功率為100萬kW的核電站，生產(chǎn)相同的電量需要3.9萬億日元規(guī)模的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，這一數(shù)字是根據(jù)系統(tǒng)價格約為67萬日元/kW計(jì)算得來（假設(shè)核電站的運(yùn)行率為70％，太陽能電池的運(yùn)行率為12％）。如果是按照大約1年前在日本個人住宅屋頂上設(shè)置的太陽能電池的成本計(jì)算，這一數(shù)字可以接受，但現(xiàn)在太陽能電池的成本正在大幅下降。即使加上功率調(diào)節(jié)器，制造成本估計(jì)也不會超過20萬日元/kW。

對于廠商來說，要求以制造成本出售是不可能的，但日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的開發(fā)計(jì)劃已經(jīng)把設(shè)置成本在2030年降低到14萬日元/kW（壽命假定為20年）定為了目標(biāo)。在住宅屋頂之外，美國First Solar等廠商甚至宣布，號稱“百萬瓦太陽能”的大規(guī)模太陽能電站的設(shè)置成本已經(jīng)達(dá)到了15萬～16萬日元/kW（壽命假定為20年）。也就是說，如果考慮未來的太陽能發(fā)電系統(tǒng)成本下跌幅度進(jìn)行計(jì)算，3.9萬億日元將會壓縮至1萬億日元以下。

另一方面，核能發(fā)電的成本不透明。低碳電力供應(yīng)系統(tǒng)研究會上就出現(xiàn)了“100萬kW級電站每座成本2800億日元是否真實(shí)”這樣的疑問。核能發(fā)電最近面臨著設(shè)備壽命到期后的退役成本問題。以日本原子能發(fā)電公司的東海發(fā)電所為例，其功率規(guī)模雖然只有16.6萬kW，是一般核能發(fā)電設(shè)備的1/8，但退役、解體和放射性廢棄物的處理費(fèi)用預(yù)計(jì)卻高達(dá)約930億日元。

英國同樣面臨著退役和處理放射性廢棄物的成本問題（Nuclear Decommissioning Authority：英國核退役管理局發(fā)布資料）。至于法國，歐盟議會下屬某調(diào)查公司給出的報(bào)告顯示，對壽命到期的設(shè)備進(jìn)行退役處理總共需要650億～700億歐元（參閱公開資料的pp.30-31）。而且，還有看法認(rèn)為，即使退役，當(dāng)?shù)氐耐恋匾仓辽?00年無法使用。

核能發(fā)電現(xiàn)有成本并不包括如此龐大的廢棄費(fèi)用。如果要與太陽能發(fā)電比較成本，則這些費(fèi)用都必須考慮在內(nèi)。
2100年的藍(lán)圖酷似

以上內(nèi)容只是說“比較差異”毫無意義，并不能證明二者相似。相似點(diǎn)其實(shí)還是有的。

比方說，核能發(fā)電界人士與太陽能發(fā)電界人士描繪的2100年能源情況酷似。具體來說，日本核能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)2009年5月27日在“核能綜合研討會2009”上發(fā)布的資料顯示，按照預(yù)計(jì)，在2100年的電力來源構(gòu)成中，核能發(fā)電或核聚變發(fā)電將占據(jù)壓倒性的67.1％，石油和煤炭為零，太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電占6.4％。

另一方面，推動太陽能利用的德國政府咨詢機(jī)構(gòu)WBGU在2003年發(fā)布的“Welt im Wandel:Energiewende zur Nachhaltigkeit（漸變的世界：向可持續(xù)發(fā)展能源的轉(zhuǎn)變）”這一資料顯示，到2100年，能源的2/3將為太陽光和太陽熱所占據(jù)，“太陽能時代將會到來”。另一方面，核能為零，石油和煤炭火力發(fā)電占15％左右。也就是說，從全面改用核能/核聚變和太陽能來看，二者描繪的藍(lán)圖非常相似，只是對石油和煤炭枯竭時期的評價略有不同。

最近雖然鮮有耳聞，但在2年前，WBGU的藍(lán)圖曾經(jīng)得到過日本應(yīng)用物理學(xué)會的大力宣傳，口號是“今后是太陽能電池的時代”。同樣的，發(fā)布“核能版WBGU”的也是學(xué)會。最終，雙方人士都只是忙著憧憬理想，無暇顧及現(xiàn)實(shí)。

二者都無法控制

但無論是哪一方，都無法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)這樣的美夢。核能發(fā)電與太陽能發(fā)電的另一個相似之處在于“無法按照功率需求調(diào)節(jié)，而且能夠扮演主角的時間只有一天的一半左右”。

核能發(fā)電的功率基本固定，幾乎難以應(yīng)對電力需求的增減。因此，夜間與白天的功率同為“基本負(fù)載”。對于白天需求的增加，只能借助火力發(fā)電和抽水蓄能這種“蓄電池”來應(yīng)付。如果不大量使用此類蓄電池，核能發(fā)電就當(dāng)不了“日場主角”。值得一提的是，法國的發(fā)電量雖然約8成來自核能發(fā)電，但相當(dāng)一部分在向周邊國家輸出。

另一方面，太陽能發(fā)電的功率自然會受天氣左右，無法自由控制。而且在夜間沒有功率。但只要天氣良好，其功率就能夠接近白天的電力需求增加曲線。在陽光毒辣的熱天，功率會隨之增大，在功率偏小的雨天，制冷需求也會隨之減少。

功率固定的夜場主角核能發(fā)電與功率不穩(wěn)只能白天登場的太陽能發(fā)電簡直就是一面鏡子的表里兩面。

對于上面的觀點(diǎn)，可能會有看法認(rèn)為：“不對，二者根本不同。太陽能發(fā)電功率不穩(wěn)，天氣不好的時候仍然要依靠火力發(fā)電，即使大量采用也起不到減少火力發(fā)電的效果。”確實(shí)如此，這是“單憑太陽能無法占到總電力2/3”的理由之一。但情況會隨著廉價高性能蓄電技術(shù)的登場而發(fā)生改變。從最近的太陽熱發(fā)電來看，配合使用此類技術(shù)的做法正日趨普遍。太陽熱發(fā)電使用的其實(shí)是“蓄熱”技術(shù)而非蓄電，即使在夜間也能夠保證一定的功率。

按現(xiàn)在的成本計(jì)算，大量采用蓄電池也要多花數(shù)萬億日元。但核能發(fā)電同樣如此。某核能發(fā)電界人士表示，核能將借助“使核能發(fā)電功率接近白天的需求峰值，剩余部分全部存儲在蓄電池中”的方法，在電力來源中占據(jù)約7成甚至更高的比例。實(shí)際上，日本原子能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的發(fā)布資料已經(jīng)涉及到了轉(zhuǎn)用電動汽車蓄電池的內(nèi)容。

最終，這兩種技術(shù)都打算利用蓄電技術(shù)來彌補(bǔ)功率無法按需調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)。只要是電力專業(yè)人士，對于文中提到的“宣傳中的比較毫無意義”、“二者其實(shí)‘非常相似’”想必都了然于胸。今后需要做的，應(yīng)該是立足于以上幾點(diǎn)，找出“真正的最佳組合”。由基本負(fù)載穩(wěn)定的核能發(fā)電、與白天需求關(guān)系密切的太陽能發(fā)電以及蓄電技術(shù)組成的最佳組合將會是什么呢？