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观点 | 《纽约时报》:核能减排不靠谱 因为这三个因素

2022-09-22 08:56来源:国际能源小数据关键词:核反应堆核能核电收藏点赞

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纽约时报发表专栏文章,题目是:核能仍然没有多大意义(作者:Farhad Manjoo)。

(来源:微信公众号“国际能源小数据” 作者:E Small Data)

每当我写有关风能、太阳能光伏和储能电池的成本直线下降和装机容量不断增加的文章时,通常会遇到互联网上一连串热烈的“放射性”反应。一些在社交媒体上活跃的喜欢核能的活动家坚持认为,核能应在世界摆脱化石燃料的转型中发挥主导作用。

他们指出,太阳并不总是照耀着,风也不总是吹着,但无论晴雨,核电站日夜都能产生无碳电力。他们认为核能受到了不公平的诽谤,这一论点因俄乌战争而得到更多支持。德国在过去十年里关闭了许多核电站,同时修建了来自俄罗斯的天然气管道,现在面临严重的能源危机,德国不得不燃烧更多的煤来保持电力供应。

我不是一个绝对反核电的人,但我对原子能有怀疑。尽管如此,我还是想保持开放的心态。因此,上周我飞往伦敦参加了世界核能研讨会,这是由世界核协会举办的年度会议。在那里,我听到了很多行业高管、分析师、说客和政府官员对核能为未来世界提供动力的前景高谈阔论。

我要告诉核电的支持者们:他们确实提出了很好的问题,证明核能受到了太多的指责。的确,核电相对安全、可靠、清洁;与化石燃料对地球造成的破坏相比,核能似乎是一剂灵丹妙药。美国核电制造商西屋公司的首席执行官帕特里克·弗拉格曼(Patrick Fragman)表示,该行业必须“摆脱数十年来许多国家渲染核电危险的公众舆论洗脑”。

然而,大幅增加核电生产的论点,尤其是在美国和欧洲等总体能源需求没有增长的地方,是站不住脚的。这是因为核工业长期以来一直受到两个问题的困扰,而这两个问题是核工业的支持者们无法自圆其说的:核电的建设速度远远慢于大多数其他形式的电力,而且成本也远高于其他形式的电力。现在,还有第三个问题摆在眼前。随着电池储能技术的进步和储能成本的快速下降,核能可能为时已晚,其价值被更便宜、更快和更灵活的可再生能源技术所抵消。

专家们表示,为了将全球变暖限制在比工业化前水平的1.5摄氏度以内,我们需要在2050年前将全球二氧化碳排放量减至零。但是,用核能应对这种气候紧急情况好比远水不救近火。2011年至2020年,全球共有63座核反应堆投入使用,平均建造时间约为10年。相比之下,太阳能和风电场可以在几个月内建成;仅在2020年和2021年,世界新增了464吉瓦的风力和太阳能发电装机,这比当今世界上所有运行的核电站的装机都要多。

核工业以成本超支和延误而著称。美国唯一在建的核反应堆——位于佐治亚州福格特尔电站的西屋项目——于2013年开工,本来预计将于2017年完工,但到现在仍然没有完工。该核电站的140亿美元的初始预算增加了一倍多,达到280亿美元以上。2017年,南卡罗来纳州的公用事业公司取消了两座在建中的核电机组,因为成本预测从115亿美元飙升至250亿美元以上。

经过这么长的建造时间,我们得到的是非常昂贵的能源。根据 “平准化成本”计算,核电的最低成本约为每兆瓦时131美元,至少是天然气和煤炭价格的两倍,是公用事业规模太阳能和陆上风力发电成本的四倍。核电的高价还不包括其它额外成本,例如核事故带来的惊人损失。2011年日本沿海地震和海啸引发的福岛灾难的清理和其他费用可能接近万亿美元。

核电拥护者表示,这些问题都是可以解决的。很多人建议建造更小、更先进、更不易发生灾难的反应堆,以简化法规、降低成本和建造时间。业内人士告诉我,一旦开始建造更多的小型堆,行业将开始看到规模和效率的好处。但是,这些备受吹嘘的小型堆仍然是新型技术,尚未经过考验。

斯坦福大学土木与环境工程教授马克·雅各布森(Mark Jacobson),也是可再生能源的长期支持者,他告诉我在风能和太阳能不断发展的今天,小型核电反应堆这样的赌注没有多大意义,因为投入核能的任何新资金如果用于可再生项目就可以立即降低排放,这意味着建造核反应堆的机会成本就很大。考虑到电池储能技术的快速发展,核电的机会成本可能会格外沉重,因为储能技术可以帮助解决可再生能源的主要缺点:间歇性。自1991年以来,锂离子电池的价格已下跌约97%,预计价格将继续下跌。

雅各布森教授认为储能技术进步将使核能基本过时。雅各布森说,随着我们建立更多的可再生能源系统——陆上和海上风能,加上遍地都是的太阳能——并改进储能技术,风能和太阳能可以满足全球的大部分能源需求。

另一方面,国际能源署对实现净零能源的预测仍然依赖于核能。该机构表示,到2050年核电装机需要翻倍,其中三分之二的增长出现在发展中国家。2050年核电将占全球发电量的不到10%;而在同一时期,可再生能源发电量将增长8倍,到2050年占电力的90%。

当然,核能面临的问题并不意味着我们应该关闭所有核电站;随着太阳能和风能的发展,现有的核电厂在我们的能源结构中非常有价值。在中国、印度和其他能源需求不断增长的地区,新建核电站可能会发挥重要作用。如果小型先进反应堆可行,我们也会看到更多应用。但核能不太可能发挥任何接近主导地位的作用;它在电力生产中的份额很可能会随着时间的推移而下降。


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