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核电与气候变化辩论的初学者指南是“亲核”或“反核”



在气候政策中,最为激烈和激烈的辩论之一与核电在脱碳中的作用有关。有帮助吗?必要与否?在星期四的第六次民主党辩论中,一些民主党候选人被问到这个问题。似乎几乎没有共识,答案从安德鲁·杨(Andrew Yang)的技术推波助澜,伊丽莎白·沃伦(Elizabeth Warren)的后备力量到汤姆·斯泰尔(Tom Steyer)的反对派。“核电有什么用?”一直是我收到的最常见的问题。因此,对于那些参加有关气候变化但对核问题的正确态度不确定的人,这篇文章是介绍。

我希望传达的一件事是,“亲核”和“反核”不被视为政策立场。它们是身份,是指示部落成员身份的方式。您注册一个团队,然后在社交媒体上责骂另一个团队(您将有很多公司)。如果将核电作为一个政策问题,就其实质而言,您会发现,就像大多数事情一样,它很复杂;其中涉及多个重叠的问题,并且无法用单个二进制文件来捕获答案。

旁注:核在美国显然具有悠久的历史。可以说,与核冻结运动有关的与核电的斗争是美国环境运动的种子。直到不久以前,在美国成为环保主义者或多或少都意味着对核电怀有敌意。但是,随着气候变化成为人们日益关注的问题,很明显,环保主义者对核问题的看法和气候鹰对核问题的看法是不同的,并且可以得出不同的结论。

我不会回顾所有的历史(它可能会填满一本书);相反,我将仅通过气候变化的视角来研究核能。从气候角度来看,需要了解三个独立的问题:现有电厂,现在建造新电厂的前景以及正在开发中的尚未部署的新技术。让我们来看看它们。现有核电厂根据美国能源信息署(EIA)于6月发布的报告,“美国29个州有59家商业运行的核电站,其中有97座核反应堆。”这些电站累计提供了约20%的美国电力-一半的碳无碳电力,也就是说,无碳电力与所有可再生能源和水力发电的总和一样多。

(有些人质疑的概念,核是无碳的。他们指出,温室气体是由铀矿开采和两个厂的建设和退役期间释放。没有进入那个纠结的说法,我们只能说,核电是非常低 -碳,当然相对于任何化石燃料而言。)美国的核电站正努力在电力批发市场中与廉价的天然气和可再生能源竞争。而且他们正在关闭:过去五年中有5家已经退休,并且9家工厂的12个反应堆已经宣布计划提前退休。如果电力行业当前的趋势继续下去,在未来几年中,由于许可数量增加或出于经济原因,将会关闭更多电力。

对于某些气候鹰派来说,这是引起警报的原因。每个关闭的核电站都会损失数百兆瓦(有时甚至数千兆瓦)的无碳电力。尽管从理论上讲可以用可再生能源,存储和效率代替这种能源,但实际上它大部分都被天然气替代。有关现有工厂的更多背景以及使它们尽可能长时间保持打开状态的简单论点,请参阅此文章。

据我所知,大多数民主党候选人对工厂关闭问题保持沉默。只有伯尼·桑德斯(Bernie Sanders)明确反对开放工厂,在他的计划中表示他不会续签许可证。他在9月份在CNN市政厅重申了自己的立场,理由是核废料问题。(无论您如何看待核废料,如何将其堆积成每个候选人所说的“存在的问题”?)

左派应该停止担心,学会爱(至少已经存在)核电厂。沃伦(Warren)周四有些模糊,他说:“我们必须将碳从空中和从水中排出。这意味着我们需要保持一些核能到位。我不会再制造核武器了。”沃伦(Warren)可能对自己的目标有些误解,她最近从杰伊·伊斯利(Jay Inslee)的计划中采纳了这一目标。这些目标是到2030年实现100%的“碳中和”电力,到2035年实现100%的“清洁和零排放”电力。

这些引用的单词是由Inslee的团队精心选择的。“碳中和”允许一些抵消,即其他部门的排放减少。“清洁和零排放”专门使用“和”为可再生能源和核能,甚至是具有碳捕集和封存的生物质能发电,腾出空间。“和”的意义在于允许现有核电厂发挥持续作用,否则,要获得100%的清洁电力将变得更加困难。(有关此问题的更长时间讨论-究竟应算作“清洁”电,请参阅此帖子。)

全国碳价肯定会增加核能的命运,但是直接帮助这些陷入困境的工厂的大多数政策都是在州一级完成的。这篇文章有一些州(纽约州,新泽西州,康涅狄格州)的例子,这些例子弄清楚了如何补偿核电站的碳效益并保持其开放。这篇文章是关于一个州(俄亥俄州)的,该州以最腐败,最向后的方式做了同样的事情。

最后说明:如何处理现有工厂的问题与围绕核的其他问题是分开的。可能会相信核能注定要失败,可再生能源最终将扼杀它,但仍然认为现有电厂应尽可能长期运转。在美国,新一代核电站的表现不佳,因为任何人对佐治亚州Vogtle核电站的不幸故事都感到痛苦。最初的许可证是在2006年申请添加两个新反应堆的。于2013年开始建造。这些电厂的主要承包商在2017年破产。在无休止的一系列延误(仍在继续)和成本超支之后,总价现在看起来像它可能达到惊人的250亿美元。

在美国建造新的核电站非常昂贵。拥护者坚持认为,这与拜占庭式的官僚主义和低效的,定制的建设成本同技术一样。他们认为,如果对反应堆设计进行标准化并且简化规则,核能就可以竞争去年,一群科学家(主要同情核电的科学家)在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中对这个问题进行了全面研究。您可以阅读这篇文章以了解有关该研究的更多信息,但这是他们对现有核电站设计的直言不讳的结论:

没有理由相信美国的任何公用事业公司都可以在可预见的将来建造一座新的大型反应堆。这些反应堆已被证明负担不起,并且在经济上没有竞争力。在少数有建设意愿的市场中,事实证明它们是无法建设的。政治手段和市场发展的结合,使它们具有吸引力,例如投资和生产信贷,稳健的碳定价以及高昂的天然气成本,不太可能很快实现。

这并不是说不可能使核竞争。这将完全取决于政策,但是,然后,扩大可再生能源也取决于政策。能源系统的任何快速,大规模变化都取决于政策!理论上,有了足够的补贴和激励措施,一切皆有可能。但是,鉴于核能在美国的整个生命周期中一直得到稳定的补贴,该行业一直以腐败和无能的方式行事,最近的新电厂遭受了金融和政治灾难,即使最乐观的成本预测,可再生能源仍然无能为力。尚不清楚为振兴垂死的产业进行必要的全面改革是否会获得很多政治上的购买力。

最后一点:关于是否可以恢复当前现有的核工业以及应该建造新工厂的问题很复杂,但这又与所讨论的其他两个政策问题分开。答案不需要链接。新种的核电厂各种新的和先进的核电形式正在开发中。目前尚无在商业上可行的产品,但其中一些正在接近。由一家名为NuScale的公司开发的小型模块化反应堆(SMR)已经通过了核监管委员会(NRC)审查的早期阶段(尽管审查仍在进行中)。该公司希望到2026年在爱达荷州建造一座可运行的反应堆。该反应堆有望成为更小,更快,更便宜,防熔化的反应堆。

安德鲁·杨(Andrew Yang)对th反应堆的前景充满热情,并希望向其投资500亿美元。(T是比铀更常见的元素,并且产生的废物更少,可以在更短的时间内保持放射性。)有熔融盐反应堆,快速反应堆,微反应器,而且在科学的边缘,总是越过地平线,聚变反应堆。所有这些技术都处于研究和炒作的各个阶段。所有这些都保证了更便宜,更快和更安全的核电,而且占地面积更小,浪费更少。

为了记录在案,即PNAS研究得出的结论是没有先进的核技术甚至是接近市场的活力和没有被接受一样,可能使之可行的世纪中叶(需要总脱碳时),支持什么。这就是这里的相关政策问题:政府是否应支持这些技术的加速开发和商业化。可能有人反对这种研发,但如果有的话,我并不知道。如果气候变化是一个生存危机,我们需要研究解决所有可能的工具。政府资助的研究非常有效,政府的支持对于开发新的清洁技术绝对至关重要。

这里的问题不仅仅在于没有人反对研发,还在于很少有人真正 支持研发,而没有足够的人支持研发。因此,与几乎所有有前途的清洁技术一样,美国的能源研究预算仍然是非常小的低核和先进核能,仅获得应有支持的一小部分。不同的民主党气候计划在强调和建议用于清洁能源研究的金额上有所不同。Buttigieg呼吁将联邦能源研究预算“ 至少增加四倍 ”。布克将在10年内花费4000亿美元用于研究各州的Moonshot集线器。沃伦的“ 绿色阿波罗计划 ”还将为研发投入4000亿美元。所以才会拜登的计划。桑德斯将花费8000亿美元。但是几乎没有什么细节可以用于先进的核研究。

最后要点:通过研发支出是否支持下一代核技术的问题与前两个问题是分开的。答案不需要链接。在核问题上分歧的后果比看起来要小人们热衷于为核电而战,但这场战事的实质意义却比言语热可能使人们相信这一点要少。有些人以支持核武器或反对核武器为身份,他们在上述三个问题上的立场可能一贯赞成或反对。但是没有理由让那些不致力于身份认同斗争的普通百姓一意孤行。正如我一直说的那样,它们是独立的问题。我的一般感觉是,新出现的共识是多种多样的:值得让现有核电站保开放;当前的核工业不太可能复苏。并且值得在下一代核技术上进行投资。

这也是我对即将发生的事情的一般感觉,无论人们对此有何看法。各国团结起来拯救现有的核电站;任何民主党政府都会试图通过的任何碳价,也会对他们有所帮助。尽管核能方面有相当大的欢呼声,但是,很难想象政治意愿会聚积大量的补贴给垃圾焚烧炉行业,以产生一波以当前设计建造的新核电站。但是,人们对气候变化的关注正在上升,每个民主党人都在提议增加研究预算。如果先进的核能发生的话,它很可能将从中受益。

同时,民主党人尽管对核问题存有顽强分歧,但多数都落在该共识之内。一些总统候选人(Sanders和Warren)强调向可再生能源的过渡,一些总统候选人(Yang和Booker)强调对下一代核技术的激动人心的研究,但实际上,我怀疑它们对核电行业的影响会有很大不同或其他。最终,核的命运可能由总统无法控制的经济力量和政策杠杆决定。无论如何,这就是核辩论的形式。对大多数人来说,重要的一课是那些愿意以开放的胸怀和证据为基础进行辩论的人,您不必选择团队,赞成或反对。围绕核电存在多个不同的政策问题,值得每个问题按照自己的意愿进行讨论。
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