从中国地图上看，胶东半岛如翼龙头部面朝大海。在半岛南侧的“咽部”，有一处“热点”。比起左边的崂山、右边的乳山，海阳没什么名气。然而它又的确有几分特别，在北半球的这个冬天，它成了全中国第一座完全实现核能供暖的城市。 　　现代与古老在这里不做争夺，它们彼此给予——海阳核电站的两个机组每年发电量200亿千瓦时，足够满足青岛、烟台、威海地区全部居民的生活用电。深藏着高核辐射物质的建筑内，剧烈的核反应随时都在进行。核电站外几百米处是几个当地的自然村，和很多临海的村子一样，人们以捕鱼为业，天没亮就出门赶海。也有人在核工业园区从事保安、保洁等工作。 　　作为中国大陆51座在运行的核电站之一，海阳核电站无论是规模还是技术上都不特殊，一件颇有意义的小事是，2021年，它拿出4%的发电量，为60万人口直接输送热量，让这座北方小城告别了化石燃料供暖的时代。 　　一切顺利的话，未来的某个冬天，这座核电站还将把热量输送到青岛、烟台、威海三座城市。 　　“什么是安全？符合标准，就是安全的” 　　从清华大学工程物理专业毕业后，吴放一直在核领域工作。这位核能专家、山东核电董事长的日常工作，是和同事一起维护海阳核电机组的安全稳定运行。 　　吴放回忆，2015年，自己在北京经历了数场雾霾，“抬头看不见建筑，只能看到上面发亮的字”。这让吴放萌生了用核能供暖的念头，因为核能是清洁能源，几乎不会带来任何大气污染。 　　当前国内供暖主要依靠燃烧煤炭和天然气，会产生大量二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。据清华大学建筑节能中心测算，中国北方城镇每年供暖能耗为2.12亿吨标煤，碳排放量约5.5亿吨，约等于2亿辆小汽车一年的碳排放。 　　除了引发雾霾，燃烧化石能源排放的二氧化碳还造成全球变暖，导致极端气候现象频发、海平面上升。在刚刚结束的《联合国气候变化框架公约》第26届缔约方大会上，多国政府都提出了碳中和的目标。 　　人们能说清雾霾的成分，但很显然，人们更害怕核能。说起“核”，多数人的第一反应是武器和事故。如造成近10万人死亡或重病、方圆30公里范围内受到严重污染、三分之一地球受到放射性物质影响的切尔诺贝利核事故，再比如2011年日本福岛核电站泄漏事故。后者的影响力大到让多个国家暂时停止了核电站的建设和新增计划，德国甚至宣布2022年起全面弃核。 　　吴放不常谈论“福岛”或“切尔诺贝利”，尽管他常常面对带着这些关键词的问题。 　　在人类文明和战争的记忆里，与“核”有关的伤痕都太过深刻，“核”带来的恐惧感是持久的。但在海阳核电站，距离核反应堆最近的人反而很安心。 　　据测算，园区上千名员工一年受到核辐射的平均剂量约为做一次腹部CT的百分之一。很多时候，园区里的辐射值甚至低于大城市——繁华都市中，空气里的粉尘、建筑中的天然大理石等材料也有核辐射。园区里还有一块计时大屏幕，截至中青报·中青网记者抵达时，核电站已经持续517天18小时14分24秒没有发生人因事件。 　　到底什么是安全？在吴放看来，安全是一个难以定义的词，他更愿意用“符合标准”来衡量。“只要我们在建设、操作时符合标准，那我认为它就是安全的。”事实上，中国在核能开发、利用方面制定的标准是全世界最高的。 　　在核领域工作多年，吴放一直希望提高核能的利用效率。受物理学基本规律的限制，目前全球核电站在发电时的热效率最高只有约36%的水平，想显著提升，只能期待人类有重大科学和技术突破。 　　核电站一般都建在海边，核反应会释放大量的热，需要海水作为冷却水，加热水产生的水蒸气推动涡轮发电机发电。吴放曾考虑，如果能从这些热能中拿出一部分用于供暖，能提高核能的利用率，同时也能实现清洁能源供暖。 　　“这个想法从原理上说很简单，很多人都能想到，实施起来却是一个复杂的工程学问题。而且前几年核能供暖并不会比使用化石燃料便宜很多，因此很少有人愿意做这个尝试。”吴放解释。 　　推进研究的同时，他先在核电站员工宿舍区以及当地30多个小区做试点，然后逐步扩大范围，直到覆盖整个海阳市城区。出人意料的是，不管是核电站建设和运行时，还是推广核能供暖时，他们发现当地老百姓并没有对安全性感到担心。多数人最关心的问题是，核能供暖效果怎么样，便不便宜。 　　2021年11月9日，核能供暖的热水如期温暖了这座城市。与往年冬天相比，市民并没有感受到什么不同，暖气片还是那么热，持续而稳定——除了供暖费每平方米比去年降低了1元。 　　解决了燃“煤”之急 　　穿过层层钢筋混凝土和金属安全壳，核电站的核心只是一根根细长的燃料棒，4米多高，粗细和混凝土使用的钢筋差不多。它们排列在一起就成了稳定且能产生大量能量的核反应堆。按照计划，如果海阳核电站的8座反应堆全部建成投入使用，能提供整个山东省13%的用电量。 　　这是发生在原子维度的反应，却蕴藏着巨大的能量。1克浓缩铀-235的体积和一粒米差不多，但它在完全裂变后产生的能量，约等于2.8吨标准煤或1.8吨汽油完全燃烧所释放的能量。 　　在能源领域，能用于发电的热能是“高级”的，需要水蒸气有较高的温度和能量，在海阳核电站，用于发电的水蒸气的温度高达268.6摄氏度，压强5.38兆帕，约为53倍的大气压强。发完电的水蒸气虽然还是温暖的，但属于较“低级”的能源，很难再得到利用。供暖则并不需要那么“高级”的能量，“我们的工作类似于拿出一部分‘高级’的能量兑入‘低级’的能量，变成更多‘中级’的能量，也足够用来供暖了。”吴放解释。 　　实现这个想法并不容易。核电站是一个设计精密的系统，取出一部分水蒸气，势必对整个系统产生影响。在海阳核电站1号机组2018年投入商运当年，他们经过大量前期理论论证后开始立项，次年开始试点供暖。范围从核电站办公区逐步扩大到海阳市的部分小区，直到今年，整个市区都用上了核能供暖。 　　而在这个过程中，用户端的改变并不大。在核电站之外，除了替代了海阳市的12台燃煤锅炉，其他的一切和燃煤供暖几乎没有任何区别。供暖的水还是由各区的供热企业负责加热，只是如今，供热企业不再需要燃烧煤炭加热供暖水，而是由海阳核电站提供热水，在供热中心将热量传递给供暖水。 　　海阳实现核能供暖引起了全球核领域同行的关注，国际原子能机构已经派专员前来调研。这项尝试在国内也有了追随者，今年，中国第一座核电站秦山核电站开始对嘉兴市的3个小区试用核能供暖。 　　即使不考虑在减少碳排放方面的贡献，核能供暖的意义在今年也格外特殊：全球整体能源紧缺，煤炭、天然气等能源的价格大幅上涨，不少国家实施了限电停产措施，多地供暖费用涨价，海阳市却做到了供暖费不增反降，解决了燃“煤”之急。 　　对此，吴放算过一笔经济账，长期看来，核能供暖一定比燃烧化石燃料更实惠。他解释，在煤炭价格平稳时，使用核能供暖的价格仅略低于燃煤供暖，但未来化石能源的价格可能会因为产量、碳排放市场化等原因不断上涨，而使用核能近似于一次性投资，费用主要花在建设时，投产后，核燃料的价格只占极小的部分，即使发生类似化石能源的大涨价，也不会对核电站的经营产生大的影响。因此，核能发电的费用一般非常稳定。 　　只是，核能供暖目前只能向核电站周边的城市提供，距离太远则会受传输管道建设成本、传输过程中热量流失等因素的制约。由于核电站需要持续大量使用冷却水，目前中国的核电站大多都建在海边。 　　第三代技术的设计理念基于“削弱‘人’的不稳定因素” 　　海阳核电站毗邻黄海，常年抽取海水用于冷却核设施。在抽水口，海水中的鱼、虾、海草被滤出，海水在海阳核电站循环一周带走“低级”的余热，最后热气腾腾地回到黄海。 　　在绝大多数人眼中，这些“低级”的热量没有利用的价值和机会，但吴放却想，是不是有办法把这部分能量也利用起来呢？ 　　他想到此前在新闻中看过的“南红北移”工程。适合在南方温暖潮湿环境生长的红树林是极好的海洋生态系统，能防风消浪，净化海水和空气，还有10倍于陆地森林的固碳能力，但它不适应北方寒冷的气候。 　　此前，中国的“南红北移”工程最北只开展到北纬30度的浙江舟山。海阳的海岸线比舟山更靠北，但一年四季分秒不停流回大海的反应堆冷却水也许可以营造适合红树林生长的环境。吴放联系了多所大学的专家开展调研，并在今年6月开始了这项工程，目标是将红树林生长的最北位置扩展到北纬37度附近。 　　海阳核电站采用的是第三代核电技术，也是目前商用大型核反应堆最先进的技术，外观特征就是核岛的外形像白酒瓶，瓶盖位置装有大量冷却水。发生极端意外时，这3000吨水会自动下沉用于冷却核反应堆，可以做到72小时不需要人工干预，保障机组安全。“第三代技术系统的设计理念就是，削弱‘人’的不稳定因素。”吴放说。

#全球能源革命与产业变迁#
第四次能源转型代表：德国
能源转型（2000年开始，从化石能源、核能向可再生能源转型）

1、德国可再生能源产业的发展概况

在德国政府20多年持续的政策支持下，德国可再生能源消费量在能源消费总量的占比从2000年的2.6%增至2005年的5.5%，进入能源转型的“理论启动点”（5%）。2013年，可再生能源占比达11.4%，2018年这一占比又提升到16.6%。

电力领域是德国推动能源转型的关键。2020年，可再生能源发电量占德国电力市场的近50％，是十年前的近3倍。其中，风力发电做出了最大贡献，占比27.4％；光伏发电占比9.7％；其余的12.2％则由生物质能，水力发电和其他可再生能源构成。

2、德国能源转型的背景

1）政策端：主动扶持可再生能源的发展

德国可再生能源的发展主要是政府扶持的结果，而不是市场机制的推动。2000年，德国颁布《可再生能源法》，为可再生能源发展打下法律基础。此后，德国制定完善了一系列促进可再生能源发展和利用的联邦法规，如可再生能源发电可以享受长期的固定补贴，降低可再生能源发电企业的经营风险。近十年来，德国政府开始调整政策思路，逐步调减补贴，推动可再生能源市场化发展。但政策大的方向没有改变，推进可再生能源使用仍是其能源转型的核心内容。如果以《可再生能源法》修订为标志，德国可再生能源产业可分为以下六个发展阶段：

2）供给端：主要化石能源进口依存度居高不下，发展核能有舆论压力

德国在能源方面最大的特点是“富煤缺油缺气”，因此石油和天然气长期依赖进口。20世纪90年代以来，德国石油和天然气对外依存度长期居高不下。1990-2013年，德国石油进口依存度在95%-100%区间波动，同期天然气进口依存度也维持在75%以上的高位且增加趋势更为明显。

出于能源安全考量，德国在20世纪90年代提出向核能和可再生能源转型。但核能发展长期受民众反对，核电政策摇摆不定。2011年福岛核事故后，德政府宣布放弃核电，能源供应压力的加剧更加突出了可再生能源的重要地位。

3、德国能源转型过程中产生的问题

德国采取的可再生能源固定电价补贴机制，造成了批发市场的低电价和零售市场的高电价。政策规定，电网运营商必须优先并以较高的指定价格收购利用可再生能源所发绿色电力，多出的成本通过可再生能源附加费计算到零售电价中，从而转嫁到消费者头上。

对于传统发电企业，由于风电和太阳能发电企业不断涌入市场，导致电力供过于求，上网电价下跌，传统电力公司的利润下跌；对于高耗能行业，部分企业（主要是中小企业）未获得可再生能源附加费“豁免权”，因为要承担较高的用电成本，企业竞争力被削弱；对于居民部门，其承担了电价上涨的主要部分，2020年居民用电价格比工业用电价格高出75%左右。

1）对传统发电企业的影响

德国能源转型对传统电力企业的冲击，主要体现在电价和发电量的下滑。

首先是批发市场电价的持续走低。可再生能源发电量大量涌入电网，使得批发市场电价已从2008年以来的高点80欧元/兆瓦时降至2015年的低点32欧元/兆瓦时左右。德国传统电力供应企业的售电价格有时候会低于其发电成本。
其次是传统化石能源发电量持续下降。以德国两大传统发电巨头意昂集团和莱茵集团为例，意昂集团煤电发电量从308亿千瓦时（2013年峰值）降至2015年的160亿千瓦时，降幅达到48.1%；莱茵集团煤电发电量从1052亿千瓦时（2013年峰值）降至2015年的942亿千瓦时，降幅达到10.5%[8]。

传统电力供应商售电价格和发电量的下滑，压缩了其市场占比和盈利空间。据国家能源局《德国电力市场供应严重过剩》，2013年德国8大电力公司的利润率从10年前的15%跌倒5.4%。

2）对高耗能企业（尤其是中小企业）造成冲击

工业部门中承担高电价的主要是高耗能部门的中小企业。根据德国弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer ISI）的测算，高耗能行业（化学品、造纸、钢铁、铝、铜和纺织品）中，享有可再生能源附加费“豁免权”的大企业用电价约为5欧分/千瓦时，而没有“豁免权”的中小企业的电价达到了14欧分/千瓦时以上。中小企业的成本又难以通过产品价格转嫁到消费者身上，而是直接表现为利润的下降。

德国科隆经济研究所2013年曾发布报告指出，高电价已经威胁到了德国作为投资地的区位优势。特别是高耗能行业，如化工、玻璃、水泥、造纸业所受冲击较大。2010年对德国高耗能行业的投资额已经比2000年锐减了85%。

3）加剧了居民部门的负担

德国能源转型的高电价主要由居民部门承担。德国居民电价过去21年涨了78%，2019年德国居民电价30.22欧分/千瓦时，位居欧洲第二，同年工业部门用电价为17.75欧分/千瓦时。这样的涨幅使690万德国家庭面临电贫困的威胁，即电费支出超过家庭收入的1/10[9]。

电价中可再生能源附加费增长过快是电价飙升的主要原因。2012-2014年，该费用从3.6欧分/千瓦时增至6.24欧分/千瓦时，不到3年时间就增长了73%。目前可再生能源附加费为6.41欧分/千瓦时，占居民电价的21%。

4、政府或企业给出的应对措施

1）传统电力企业积极应对能源转型

以意昂集团、莱茵集团、EnBW为代表的传统能源企业给出的应对措施包括：

i）并购：大企业之间为了应对市场竞争进行合并、收购或整合。1997年，德国8家全国性电力公司的市场份额为79%；到了2004年，仅有4家全国性电力公司，市场份额上升至95.6%[10]。

ii） 企业间资产互换重组：2018年3月，莱茵集团接手意昂集团的可再生能源，取得约8GW的可再生能源发电容量，意昂集团则接管莱茵集团旗下的配电网和售电业务。重组后，意昂集团专注于配售电等业务，而莱茵集团将成为德国绿色电力的最大供应商。

iii）布局可再生能源领域：2021年5月，德国四大传统能源巨头的之一的EnBW与英国石油天然气巨头BP合伙投资116.5亿欧元建设海上新能源风力发电项目，预计发电能力为290万千瓦。此前两家公司还在英国联合开展两个海上风电项目，总潜在发电能力为3GW，可以为340多万英国家庭提供清洁电力。

2）政府针对电价上涨的政策调整

针对电价上涨过快对居民和企业部门造成的影响，德国政府主要采取以下能源政策调整措施：

i）逐步降低可再生能源补贴

一是以市场溢价逐步取代固定电价补贴。新能源上网电价水平为“溢价补贴+电力市场价格”（注：是在电力市场价格的基础上给予可再生能源相应的电价补贴，市场溢价补贴水平固定不变）。2014年，德国规定对500kW以上新建设备采用溢价补贴机制，2016年，这一标准进一步降低至100kW。

二是引入可再生能源发电项目竞争性招标制度，即通过招标方式确定可再生能源的补贴额度。2014年，招标机制仅针对部分地面光伏发电试点项目。2017年开始，德国全面引入可再生能源发电招标制度。

ii）抑制可再生能源附加费过快增长

针对可再生能源附加费增速过快的问题，《可再生能源法》（2016版）在提出要限制陆上风电扩建速度，规定可再生能源如风能、太阳能年度装机上限，以抑制可再生能源附加费过快上涨。

iii）实施更具“公平性”的能源转型成本分担机制

《可再生能源法》（2014版）将豁免可再生能源附加费的企业主体缩小为电费成本占生产成本极高的用电密集型企业和10兆瓦以下的小型自发自用光伏发电设备，其余企业和大中型光伏发电设备都需要承担可再生能源附加费。

此外，针对传统能源企业“负电价”的问题，《可再生能源法》（2021版）拟修改负电价规定，提出如果连续15分钟为负电价，那么可再生能源发电方就不再享受补贴。

iv）加速与欧盟成员国电网整合力度

德国推动与欧盟成员国之间电网的互联互通，尤其是与邻国法国、捷克、荷兰等国的电网整合，以应对退出核能后的电力不足。

【刘亮调研我市秋冬季大气污染防治工作】12月1日晚，市委常委、副市长刘亮调研市区大气污染防治工作时指出，各级各部门要坚持要坚持问题导向，坚持标本兼治，突出指标考核，扎实推进“煤改气”“煤改电”、 燃煤锅炉改造工作。深入开展“散乱污”企业治理、工业企业深度治理，继续抓好建筑工地和道路运输扬尘治理，严格落实“六个百分百”抑尘措施，始终保持严查、严处、严管的高压态势。
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