Аэс выбросы: 3.3.3. Выбросы объектов атомной энергетики

Атомную энергию назвали ключевым элементом для снижения выбросов CO2 — Наука

ТАСС, 14 февраля. Американские ученые пришли к выводу, что переход на солнечные батареи и ветровые электростанции позволит человечеству сократить выбросы парниковых газов лишь на 80-85%. Справиться с остальными 15-20% можно будет только при массовом применении атомной энергетики. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Energy.

«Возобновляемые источники энергии помогут человечеству резко сократить выбросы СО2, но не полностью обнулить их. Наши расчеты показывают, что при строгом контроле над объемами вырабатываемых парниковых газов атомная энергетика станет самым надежным и дешевым источником электричества для большинства стран мира», – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Института науки Карнеги (США) Лэй Дуань.

В своем новом исследовании Лэй Дуань и его коллеги заинтересовались, как отказ от угольных и газовых электростанций повлияет на доступность электричества в большинстве стран мира, а также на себестоимость его производства при помощи возобновляемых источников энергии и атомных электростанций.

​Для этого ученые проанализировали, как меняется уровень солнечной освещенности поверхности и сила ветров у поверхности в 46 ключевых странах и регионах мира: в США, Европе, России, Китае, Индии, Австралии и в некоторых государствах Северной Африки и Латинской Америки. Эти данные ученые использовали для расчета стоимости электричества при частичном или полном отказе от ископаемого топлива.

Эти расчеты показали, что стоимость электроэнергии сильно различалась для ситуаций с почти полным и полным обнулением всех выбросов парниковых газов. В первом случае, когда объем вырабатываемого СО2 снижался до отметки примерно в 15-20% от текущих выбросов, ветряки и солнечные батареи оказывались значительно более выгодными для постройки и эксплуатации, чем АЭС.

Если выбросы снижались на 98-99% от текущего уровня, ситуация становилась обратной — атомная энергия становилась значительно дешевле и выгоднее возобновляемых источников света и тепла при схожем уровне капиталовложений. Это было в особенности характерно для Бразилии, Германии и многих других стран, чьи климатические условия не благоприятствуют работе ветряков.

В частности, в Бразилии атомная энергетика будет более выгодной, чем ветряки и солнечные панели при уменьшении объемов выбросов на 80% и более, тогда как в Германии постройка АЭС становилась выгоднее ВИЭ примерно при 84% сокращении выбросов парниковых газов. В том случае, если стоимость постройки и эксплуатации атомных электростанций существенно снизится в ближайшие годы, то тогда этот предел будет еще ниже — около 50% для Германии и 6% для Бразилии.

Подобные результаты, по мнению Лэя Дуаня и его коллег, говорят, что климатологи недооценивают потенциальный вклад атомной энергетики в борьбу с глобальным потеплением. Дальнейшее развитие атомных технологий, как надеются ученые, позволит ускорить переход человечества к полностью декарбонизированной экономике.

Согласно докладу ЕЭК ООН, международные климатические цели не будут достигнуты, если исключить атомную энергетику

Атомная энергия – это низкоуглеродный источник энергии, играющий важную роль в предотвращении выбросов CO2. За последние 50 лет использование атомной энергии позволило сократить глобальные выбросы CO2 примерно на 74 Гт., что составляет двухлетний объем мировой эмиссии. Только гидроэнергетика сыграла большую роль в предотвращении выбросов за этот период.

Сегодня на долю aтомной энергетики приходится 20% электроэнергии, производимой в регионе ЕЭК ООН и 43% производства низкоуглеродной электроэнергии. Необходимы быстрые преобразования глобальной энергетической системы, поскольку на ископаемое топливо по-прежнему приходится более половины выработки электроэнергии в регионе ЕЭК ООН. В новом технологическом обзоре OOH, опубликованном сегодня, отмечается, что aтомная энергетика может рассматриваться как часть более широкого портфеля наряду с внедрением  других устойчивых технологий с низким или нулевым содержанием  углерода для декарбонизации глобальной энергетической системы и энергоемких отраслей ради выполнения  Парижского соглашения  и Повестки  дня в области устойчивого развития на период до 2030 года.  

В докладе МГЭИК о глобальном потеплении на 1,5 °C, опубликованном в конце 2018 года, представлены сценарии смягчения последствий, при которых к 2050 году производство электроэнергии на АЭС увеличится в среднем в 2,5 раза по сравнению с сегодняшним уровнем.  Кроме того, согласно «промежуточному» иллюстративному сценарию, который предполагает, что социальные, экономические и технологические тенденции будут соответствовать текущим моделям, и не произойдет серьезных изменений в рационе питания и тенденциях мобильности, ожидается, что к 2050 году спрос на aтомную  генерацию вырастет в шесть раз и эта технология будет обеспечивать 25% мировой электроэнергии.

У aтомной энергетики есть потенциал для углубления интеграции с другими низкоуглеродными источниками энергии в будущем декарбонизированном энергобалансе.

«Для тех стран, которые решили внедрить эту технологию, aтомная энергетика является важным источником низкоуглеродной электроэнергии и тепла, которые могут способствовать достижению углеродной нейтральности и, следовательно, способствовать смягчению последствий изменения климата и достижению Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года», — заявила исполнительный секретарь ЕЭК ООН Ольга Алгаерова.  

Атомная энергия в регионе ЕЭК ООН

В регионе ЕЭК ООН aтомная энергетика является активной частью энергосистемы, обеспечивая более 30% производства электроэнергии в одиннадцати странах (Бельгия, Болгария, Чешская Республика, Финляндия, Франция, Венгрия, Словакия, Словения, Швеция, Швейцария, Украина). В настоящее время в 20 странах действуют атомные электростанции, а в пятнадцати странах строятся или разрабатываются новые реакторы. Семь государств-членов ЕЭК ООН впервые находятся в процессе разработки  программ в области атомной энергетике. Ряд стран, таких как Канада, Чешская Республика, Финляндия, Франция, Венгрия, Польша, Румыния, Словакия, Словения, Российская Федерация, Украина, Великобритания и США, прямо заявили, что ядерная энергия будет играть важную роль в сокращение национальных выбросов в будущем. Бельгия и Германия объявили о прекращении использования aтомной энергетики в 2025 и 2023 годах соответственно.

В регионе действуют 292 реактора. С 2000 года в регионе было остановлено более 80 реакторов по политическим, экономическим или техническим причинам. В большинстве случаев они были, по крайней мере, частично, заменены выработкой электроэнергии на ископаемом топливе, что представляет собой неудачу в усилиях по смягчению последствий изменения климата. Международное энергетическое агентство и Международное агентство по атомной энергии рассматривают предотвращение преждевременного закрытия атомных электростанций как неотложный приоритет в борьбе с изменением климата.

Варианты и области применения aтомных технологий

Существует три основных класса технологий атомных реакторов: реакторы большой мощности (гигаваттного класса), малые модульные реакторы (ММР) и микрореакторы. Реакторы большой мощности представляют собой хорошо отработанные технологии, которые в настоящее время доступны на рынке. ММР и микрореакторы находятся в стадии разработки, причем некоторые конструкции стремительно приближаются к стадии коммерческого внедрения, и одна такая станция, работающая у северного побережья России, обеспечивает комбинированное производство тепла и электроэнергии для удаленных населенных пунктов. Некоторые конструкции микрореакторов могут быть доступны в странах-поставщиках, таких как США и Канада, в течение пяти лет.

Поскольку атомные электростанции производят как электроэнергию, так и тепло с низким уровнем выбросов углерода, они также открывают возможности для декарбонизации энергоемких отраслей. Например, есть потенциал для увеличения производства стали с низким или нулевым содержанием углерода, водорода и химической продукции, что способствует декарбонизации секторов, в которых снижение выбросов углерода затруднительно.  

Атомная энергия — это экономически выгодный вариант производства электроэнергии во многих частях мира. Низкозатратное финансирование и рыночные рамки могут уменьшить бремя высоких первоначальных капитальных затрат в размере от 5 до 10 миллиардов долларов США для крупных атомных электростанций. Будущие маломасштабные «микрореакторы» и ММР, вероятно, будет легче финансировать и поддерживать взаимодействие технологий с переменными возобновляемыми источниками энергии.  

Атомная энергетика сопряжена с особыми рисками, такими как радиологические аварии и обращение с радиоактивными отходами, которые необходимо надлежащим образом предвидеть и устранять. Некоторые страны предпочитают не развивать aтомную энергетику, потому что они считают риски aтомных инцидентов и аварий неприемлемыми или из-за проблем, связанных с долгосрочным удалением радиоактивных отходов.

В технологическом обзоре подчеркивается, что странам, использующим aтомную энергию, необходимо сотрудничать и развивать совместные проекты. Обзор является всего лишь одним из серии обзоров энергетических технологий, опубликованных ЕЭК ООН в целях содействия смягчению последствий изменения климата и ускорения внедрения низкоуглеродных технологий.  

Полезна ли атомная энергия для климата? – DW – 29.11.2021

Атомная энергетика стоит дорого, особенно с учетом последующих расходов Изображение: Zoonar.com/www.artushfoto.eu/picture Alliance

Природа и окружающая средаГлобальные проблемы

Джоша Weber

29 ноября 2021 г.

Сторонники ядерной энергии говорят, что она может помочь нам отучить нашу экономику от загрязняющего окружающую среду ископаемого топлива. Неудивительно, это горячий вопрос. Но как насчет фактов? Может ли ядерная энергетика действительно помочь сохранить климат?

https://p.dw.com/p/438a3

Реклама

Последние данные о глобальных выбросах углекислого газа ставят под сомнение усилия мира по преодолению климатического кризиса. Согласно исследованию, опубликованному ранее в этом месяце Глобальным углеродным проектом (GCP), группой ученых, отслеживающих выбросы, выбросы CO2 вырастут на 4,9% в 2021 году по сравнению с предыдущим годом.

В 2020 году выбросы сократились на 5,4% из-за пандемии COVID-19 и связанных с ней ограничений. Большинство наблюдателей ожидали восстановления в этом году, но не до такой степени. Энергетический сектор продолжает оставаться крупнейшим источником выбросов парниковых газов, его доля составляет 40 % и продолжает расти.

А ядерное? Сторонники спорного источника энергии говорят, что это благоприятный для климата способ производства электроэнергии. По крайней мере, это то, что мы могли бы использовать, пока мы не сможем разработать комплексные альтернативы. В последние недели, особенно во время климатического саммита COP26, активисты вызвали ажиотаж в Интернете такими заявлениями, как «если вы против ядерной энергии, вы против защиты климата» и «ядерная энергия вот-вот вернется». Но есть ли в этом что-то?

Объяснитель: Атомная энергия придет на помощь?

Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления до веб-браузера, поддерживающего видео HTML5

Является ли ядерная энергетика источником энергии с нулевым уровнем выбросов?

Нет. Ядерная энергия также несет ответственность за выбросы парниковых газов. На самом деле ни один источник энергии не является полностью свободным от выбросов, но об этом позже.

Когда речь идет об атомной энергии, добыча, транспортировка и переработка урана производят выбросы. Длительный и сложный процесс строительства атомных электростанций также приводит к выбросам CO2, как и снос выведенных из эксплуатации объектов. И, что не менее важно, ядерные отходы также должны транспортироваться и храниться в строгих условиях — здесь тоже нужно учитывать выбросы.

Демонтаж атомных электростанций — как видно здесь в Мюльхайм-Керлих, Германия — также производит CO2 Изображение: Thomas Frey/dpa/picture Alliance

И тем не менее группы интересов заявляют, что ядерная энергия не имеет выбросов. Среди них австрийская консалтинговая фирма ENCO. В конце 2020 года было опубликовано исследование, подготовленное для Министерства экономики и климатической политики Нидерландов, в котором положительно оценивалась возможная будущая роль ядерной энергетики в Нидерландах.

«Основными факторами при выборе были надежность и безопасность поставок, отсутствие выбросов CO2», — говорится в нем. ENCO была основана экспертами Международного агентства по атомной энергии и регулярно работает с заинтересованными сторонами в ядерной отрасли, поэтому не совсем свободна от корыстных интересов.

На COP26 экологическая инициатива Ученые за будущее (S4F) представила доклад о ядерной энергии и климате. Группа пришла к совершенно другому выводу. «Принимая во внимание нынешнюю общую энергетическую систему, ядерная энергия ни в коем случае не является нейтральной по отношению к выбросам углекислого газа», — заявили они.

Бен Вилер из Технического университета Берлина, один из авторов отчета, сказал DW, что сторонники ядерной энергии «не принимают во внимание многие факторы», включая источники выбросов, описанные выше. Все исследования, рассмотренные DW, говорят об одном и том же: атомная энергетика не лишена вредных выбросов.

Сколько CO2 производит атомная энергетика?

Результаты значительно различаются в зависимости от того, рассматриваем ли мы только процесс производства электроэнергии или учитываем весь жизненный цикл атомной электростанции. В отчете, опубликованном в 2014 году Межправительственной группой экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК), например, оценивается диапазон от 3,7 до 110 граммов эквивалента CO2 на киловатт-час (кВтч).

Долгое время считалось, что атомные электростанции производят в среднем 66 граммов CO2/кВтч, хотя Вилер считает, что фактическая цифра намного выше. Новые электростанции, например, производят больше CO2 во время строительства, чем те, которые были построены в предыдущие десятилетия, из-за более строгих правил техники безопасности.

Исследования, охватывающие весь жизненный цикл атомных электростанций, от добычи урана до хранения ядерных отходов, проводятся редко, при этом некоторые исследователи отмечают, что данные по-прежнему отсутствуют. В одном исследовании жизненного цикла базирующаяся в Нидерландах Всемирная информационная служба по энергетике (WISE) подсчитала, что атомные электростанции производят 117 граммов выбросов CO2 на киловатт-час. Однако следует отметить, что WISE является антиядерной группой, поэтому она не совсем беспристрастна.

Однако в других исследованиях были получены аналогичные результаты при рассмотрении полных жизненных циклов. Марк З. Джейкобсон, директор программы «Атмосфера/Энергия» в Калифорнийском Стэнфордском университете, подсчитал, что климатические издержки составляют от 68 до 180 граммов CO2/кВтч, в зависимости от сочетания электроэнергии, используемой при производстве урана, и других переменных.

Насколько ядерная энергия безвредна для климата по сравнению с другими источниками энергии?

Если в расчет включить весь жизненный цикл атомной электростанции, то ядерная энергия, безусловно, выйдет вперед по сравнению с ископаемым топливом, таким как уголь или природный газ. Но картина кардинально отличается по сравнению с возобновляемыми источниками энергии.

Согласно новым, но еще неопубликованным данным государственного Агентства по охране окружающей среды Германии (UBA), а также цифрам WISE, атомная энергетика выделяет в 3,5 раза больше CO2 на киловатт-час, чем солнечные панели. По сравнению с наземной ветровой энергией эта цифра возрастает до 13 раз больше CO2. По сравнению с электроэнергией гидроэлектростанций атомная вырабатывает 29раз больше углерода.

Можем ли мы положиться на ядерную энергию, чтобы остановить глобальное потепление?

Во всем мире представители атомной энергетики, а также некоторые политики призывают к развитию атомной энергетики. В Германии, например, правая популистская партия АдГ поддержала атомные электростанции, назвав их «современными и чистыми». АдГ призвала вернуться к источнику энергии, от которого Германия обязалась полностью отказаться к концу 2022 года.

Другие страны также поддержали планы строительства новых атомных станций, утверждая, что энергетический сектор будет еще более разрушительным для климата без него. Но Вилер из Берлинского технического университета, как и многие другие эксперты в области энергетики, придерживается другого мнения.

«Вклад ядерной энергии рассматривается слишком оптимистично», — сказал он. «В действительности сроки строительства [электростанции] слишком велики, а затраты слишком высоки, чтобы оказать заметное влияние на изменение климата. Чтобы ядерная энергия стала доступной, требуется слишком много времени».

Mycle Schneider, автор Доклада о состоянии мировой атомной промышленности, согласен.

«Атомные электростанции примерно в четыре раза дороже ветряных или солнечных, а их строительство занимает в пять раз больше времени», — сказал он. «Если учесть все это, вы получите от 15 до 20 лет на строительство новой атомной электростанции».

Он указал, что миру необходимо взять под контроль парниковые газы в течение десятилетия. «И в ближайшие 10 лет ядерная энергетика не сможет внести значительный вклад», — добавил Шнайдер.

«В настоящее время ядерная энергетика не рассматривается как одно из ключевых глобальных решений проблемы изменения климата», — сказал Энтони Фроггатт, заместитель директора программы «Окружающая среда и общество» аналитического центра по международным делам Chatham House в Лондоне.

Он сказал, что сочетание чрезмерных затрат, последствий для окружающей среды и отсутствия общественной поддержки — все это аргументы против ядерной энергетики.

Финансирование ядерной энергетики может быть направлено на возобновляемые источники энергии

Из-за высоких затрат, связанных с ядерной энергией, это также блокирует важные финансовые ресурсы, которые вместо этого можно было бы использовать для развития возобновляемых источников энергии, сказал Ян Хаверкамп, ядерный эксперт и активист экологической НПО Гринпис в Нидерланды. По его словам, эти возобновляемые источники энергии обеспечат больше энергии, которая будет быстрее и дешевле, чем ядерная.

«Поэтому каждый доллар, вложенный в ядерную энергетику, — это доллар, отвлеченный от действительно неотложных действий по борьбе с изменением климата. В этом смысле атомная энергетика не безопасна для климата», — сказал он.

Кроме того, изменение климата повлияло на саму атомную энергетику. Во время все более жаркого лета в мире несколько атомных электростанций уже пришлось временно закрыть или отключить от сети. Электростанции зависят от близлежащих источников воды для охлаждения своих реакторов, и, поскольку многие реки пересыхают, эти источники воды больше не гарантируются.

Восхваляемый «ренессанс ядерной энергетики» — это что угодно, но только не все факты, — сказал Микл Шнайдер DW. Он сказал, что атомная промышленность сокращается в течение многих лет.

«За последние 20 лет 95 атомных электростанций были введены в эксплуатацию и 98 были остановлены. Если исключить из уравнения Китай, то за последние два десятилетия количество атомных электростанций сократилось на 50 реакторов,» — добавил Шнайдер. «Атомная промышленность не процветает».

Дополнительный отчет Джо Харпер и Геро Рутер

Эта статья была переведена с немецкого Мартином Кюблером «Как электричество влияет на окружающую среду?». Источниками данных являются Umweltbundesamt и WISE. DW приносит свои извинения за ошибку.

Реклама

Пропустить следующий раздел Узнать больше

Узнать больше

Показать больше историй

Пропустить следующий раздел Главные новости DW

Страница 1 из 2 для сокращения выбросов углерода: NPR

Один из ядерных реакторов электростанции Diablo Canyon Power Plant компании Pacific Gas and Electric, сделанный 3 ноября 2008 года в Авила-Бич, Калифорния.

Майкл Мариант/AP File Photo


скрыть заголовок

переключить заголовок

Майкл Мариант/AP File Photo

Один из ядерных реакторов электростанции Diablo Canyon Power Plant компании Pacific Gas and Electric сфотографирован 3 ноября 2008 г. в Авила-Бич, Калифорния.

Майкл Мариант/AP File Photo

ПРОВИДЕНС, Род-Айленд. Поскольку изменение климата вынуждает штаты США резко сокращать использование ископаемого топлива, многие приходят к выводу, что солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии может быть недостаточно, чтобы поддерживать свет.

Ядерная энергетика становится ответом, чтобы восполнить пробел по мере того, как государства переходят от угля, нефти и природного газа, чтобы сократить выбросы парниковых газов и предотвратить худшие последствия глобального потепления. Возобновление интереса к атомной энергетике связано с тем, что компании, в том числе основанная основателем Microsoft Биллом Гейтсом, разрабатывают более дешевые реакторы меньшего размера, которые могли бы дополнить энергосистему в населенных пунктах по всей территории США9.0005

Атомная энергетика сопряжена со своим набором потенциальных проблем, особенно с радиоактивными отходами, которые могут оставаться опасными в течение тысяч лет. Но сторонники говорят, что риски можно свести к минимуму и что источник энергии будет необходим для стабилизации энергоснабжения, поскольку мир пытается отказаться от ископаемого топлива, выделяющего углекислый газ.

Президент и генеральный директор Управления долины Теннесси Джефф Ляш говорит просто: Вы не можете значительно сократить выбросы углерода без ядерной энергии.

Питер Гэлбрейт демонстрирует свое несогласие с предложением отказаться от экологической экспертизы атомной электростанции в каньоне Дьябло перед продлением лицензии станции во вторник, 28 июня 2016 года, в Сакраменто, Калифорния.

Рич Педрончелли / AP File Photo


скрыть заголовок

переключить заголовок

Рич Педрончелли / AP File Photo

Питер Гэлбрейт выражает свое несогласие с предложением отказаться от экологической экспертизы атомной электростанции в каньоне Дьябло перед продлением лицензии станции, вторник, 28 июня 2016 г., в Сакраменто, Калифорния

Рич Педрончелли / AP File Photo

«На данный момент я не вижу пути, который приведет нас туда без сохранения существующего флота и строительства новых ядерных», — сказал Ляш. «И это после того, как мы максимально увеличили количество солнечной энергии, которую мы можем построить в системе».

TVA — это коммунальное предприятие, находящееся в федеральной собственности, которое обеспечивает электроэнергией семь штатов и является третьим по величине производителем электроэнергии в стране. К 2035 году компания добавит около 10 000 мегаватт солнечной энергии — этого достаточно для ежегодного снабжения электроэнергией почти 1 миллиона домов, — но также будет управлять тремя атомными электростанциями и планирует испытать небольшой реактор в Ок-Ридже, штат Теннесси. К 2050 году компания надеется достичь своей цели по достижению нулевого уровня выбросов, что означает, что количество производимых парниковых газов не превышает количества, удаляемого из атмосферы.

Электрики в обрамлении горизонта Манхэттена с IBEW Local 3 устанавливают солнечные панели на крыше гаража терминала B в аэропорту Ла-Гуардия во вторник, 9 ноября 2021 года, в районе Квинс в Нью-Йорке.

Мэри Альтаффер / AP File Photo


скрыть заголовок

переключить заголовок

Мэри Альтаффер / AP File Photo

Электрики на горизонте Манхэттена вместе с IBEW Local 3 устанавливают солнечные панели на крыше гаража терминала B в аэропорту Ла-Гуардия во вторник, 9 ноября 2021 года, в районе Квинс в Нью-Йорке.

Мэри Альтаффер / AP File Photo

Исследование энергетической политики во всех 50 штатах и ​​округе Колумбия, проведенное Ассошиэйтед Пресс, показало, что подавляющее большинство — около двух третей — считают, что ядерная энергия так или иначе поможет заменить ископаемое топливо. Развитие ядерной энергетики может привести к первому расширению строительства ядерных реакторов в США более чем за три десятилетия.

Примерно треть штатов и округ Колумбия ответили на опрос AP, заявив, что у них нет планов включать ядерную энергию в свои цели в области экологически чистой энергии, вместо этого они в значительной степени полагаются на возобновляемые источники энергии. Представители энергетики в этих штатах заявили, что их цели достижимы благодаря достижениям в области хранения энергии с использованием аккумуляторов, инвестициям в сеть для высоковольтной передачи между штатами, усилиям по повышению энергоэффективности для снижения спроса и мощности, обеспечиваемой плотинами гидроэлектростанций.

Раскол по поводу ядерной энергетики в штатах США отражает аналогичные дебаты, разворачивающиеся в Европе, где страны, включая Германию, постепенно отказываются от своих реакторов, в то время как другие, такие как Франция, придерживаются технологии или планируют построить больше станций.

Администрация Байдена, которая пыталась предпринять агрессивные шаги по сокращению выбросов парниковых газов, считает ядерную энергетику необходимой для компенсации сокращения использования углеродного топлива в энергосистеме страны.

Министр энергетики США Дженнифер Грэнхольм заявила AP, что администрация хочет получить электричество с нулевым выбросом углерода, и «это означает атомную энергию, это означает гидроэнергетику, это означает геотермальную энергию, это означает, очевидно, ветер на суше и на море, это означает солнечную энергию».

«Мы хотим всего и сразу», — сказал Гранхольм во время визита в Провиденс, штат Род-Айленд, в декабре, чтобы продвигать проект морской ветроэнергетики.

Инфраструктурный пакет стоимостью 1 триллион долларов, отстаиваемый Байденом и подписанный в прошлом году, предусматривает выделение около 2,5 миллиардов долларов на демонстрационные проекты передовых реакторов. Министерство энергетики заявило, что исследования Принстонского университета и Исследовательской инициативы Decarb America показывают, что ядерная энергия необходима для безуглеродного будущего.

Гранхольм также рекламировал новые технологии, связанные с водородом и улавливанием и хранением углекислого газа перед его выбросом в атмосферу.

Ядерные реакторы работают надежно и без выбросов углекислого газа в течение многих десятилетий, и нынешняя дискуссия об изменении климата выдвигает на первый план преимущества ядерной энергии, сказала Мария Корсник, президент и главный исполнительный директор Института ядерной энергии, отраслевой торговой ассоциации.

«Масштабы этой электрической сети, протянувшейся по всей территории Соединенных Штатов, требуют чего-то, что всегда будет рядом, что-то, что может действительно стать основой, если хотите, для этой сети», — сказала она. «Вот почему это партнерство с ветровой, солнечной и ядерной энергетикой».

Ядерные технологии по-прежнему связаны со значительными рисками, которых нет у других низкоуглеродных источников энергии, сказал Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе обеспокоенных ученых. По его словам, хотя новые реакторы меньшего размера могут стоить меньше, чем традиционные реакторы, они также будут производить более дорогую электроэнергию. Он также обеспокоен тем, что отрасль может пойти на компромиссы в вопросах безопасности и защиты, чтобы сэкономить деньги и конкурировать на рынке. Группа не выступает против использования ядерной энергии, но хочет убедиться, что это безопасно.

«Я не питаю оптимизма к тому, что мы увидим такие требования безопасности и защиты, которые заставят меня чувствовать себя комфортно при принятии или развертывании этих так называемых малых модульных реакторов по всей стране», — сказал Лайман.

У США также нет долгосрочного плана по обращению или утилизации опасных отходов, которые могут сохраняться в окружающей среде в течение сотен тысяч лет, и существует опасность аварий или целенаправленных атак как на отходы, так и на реакторы, сказал Лайман. . Ядерные катастрофы на Три-Майл-Айленде в Пенсильвании, Чернобыле и, совсем недавно, на Фукусиме, Япония, в 2011 году служат постоянным предупреждением об опасностях.

Атомная энергетика уже обеспечивает около 20% электроэнергии в США, что составляет около половины безуглеродной энергии страны. Большинство из 93 действующих в стране реакторов находятся к востоку от реки Миссисипи.

Комиссия по ядерному регулированию одобрила только один из новых проектов малых модульных реакторов — от компании NuScale Power в августе 2020 года. Три другие компании сообщили комиссии, что планируют подать заявку на свои проекты. Все они используют воду для охлаждения ядра.

NRC ожидает, что будет представлено около полудюжины проектов усовершенствованных реакторов, в которых для охлаждения активной зоны используется не вода, а газ, жидкий металл или расплавленная соль. Это включает в себя проект компании Гейтса TerraPower в Вайоминге, который долгое время зависел от угля как источника энергии и рабочих мест.

В то время как коммунальные предприятия отказываются от угля, Вайоминг использует ветер и в 2020 году установил третье по величине количество ветряных электростанций среди всех штатов после Техаса и Айовы. Но Глен Мюррелл, исполнительный директор Управления энергетики Вайоминга, сказал, что нереально ожидать, что вся энергия страны будет обеспечиваться исключительно за счет ветра и солнца. По его словам, возобновляемая энергия должна работать в тандеме с другими технологиями, такими как ядерная и водородная.

TerraPower планирует построить свою усовершенствованную демонстрационную реакторную установку в Кеммерере, городе с населением 2700 человек в западном Вайоминге, где закрывается угольная электростанция. Реактор использует натриевую технологию, которая представляет собой быстрый реактор с натриевым охлаждением в сочетании с системой накопления энергии.

В другом углезависимом штате, Западной Вирджинии, некоторые законодатели пытаются отменить мораторий штата на строительство новых ядерных объектов.

Второй реактор TerraPower будет построен в Национальной лаборатории Айдахо. Эксперимент с реактором с расплавленным хлоридом будет иметь ядро ​​размером с холодильник и расплавленную соль для его охлаждения вместо воды.

Среди других государств, поддерживающих ядерную энергетику, Грузия утверждает, что расширение ее ядерного реактора «обеспечит Грузию достаточным количеством чистой энергии» на 60-80 лет. В Джорджии строится единственный ядерный проект в США — расширение завода Vogtle с двух традиционных больших реакторов до четырех. Общая стоимость теперь более чем вдвое превышает первоначальный прогноз в 14 миллиардов долларов, а проект отстает от графика на годы.

Нью-Гэмпшир заявил, что без ядерной энергетики экологические цели региона невозможно будет выполнить с такой доступной ценой. А Управление энергетики Аляски с 2007 года работает над планированием использования малых модульных ядерных реакторов, возможно, в первую очередь на удаленных шахтах и ​​военных базах.

Энергетическое управление Мэриленда заявило, что, хотя цель всех возобновляемых источников энергии похвальна, а затраты снижаются, «в обозримом будущем нам нужны различные виды топлива», включая ядерные и более чистые системы, работающие на природном газе, для обеспечения надежности и отказоустойчивости. В Мэриленде есть одна атомная станция, и управление энергетики ведет переговоры с производителями малых модульных реакторов.

Другие официальные лица, в основном из штатов, возглавляемых демократами, заявили, что они выходят за рамки ядерной энергетики. Некоторые говорили, что никогда особо не полагались на него с самого начала и не видят в нем необходимости в будущем.

Они сказали, что стоимость новых реакторов по сравнению с установкой ветряных турбин или солнечных батарей, проблемы безопасности и нерешенный вопрос о том, как хранить опасные ядерные отходы, являются решающими факторами. Некоторые защитники окружающей среды также выступают против небольших модульных реакторов из соображений безопасности и вопросов об опасных отходах. Sierra Club охарактеризовал их как «высокорисковые, дорогостоящие и весьма сомнительные».

В Нью-Йорке, перед которым поставлены одни из самых амбициозных национальных целей по борьбе с изменением климата, в энергосистеме будущего будут преобладать энергия ветра, солнца и воды, заявила президент и главный исполнительный директор Управления энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк Дорин Харрис.

Харрис сказала, что видит будущее за пределами атомной энергетики, уменьшившись с почти 30% энергетического баланса штата в настоящее время до примерно 5%, но штату потребуются усовершенствованные аккумуляторы с длительным сроком службы и, возможно, более чистое топливо, такое как водород.

Невада особенно чувствительна к ядерной энергии из-за проваленного плана по хранению отработавшего ядерного топлива в Юкка-Маунтин. Чиновники там не считают ядерную энергию жизнеспособным вариантом. Вместо этого они видят потенциал аккумуляторных технологий для хранения энергии и геотермальной энергии.

«Невада лучше, чем большинство других штатов, понимает, что ядерные технологии имеют серьезные проблемы с жизненным циклом», — говорится в заявлении директора Управления энергетики губернатора штата Невада Дэвида Бобзина (David Bobzien). «Сосредоточенность на краткосрочных выгодах не может смягчить долгосрочные проблемы с ядерной энергетикой».

В Калифорнии планируется закрыть последнюю оставшуюся атомную электростанцию ​​Diablo Canyon в 2025 году, поскольку к 2045 году она перейдет на более дешевые возобновляемые источники энергии для питания своей сети. генерация «рекордными темпами на следующие 25 лет», строя в среднем 6 гигаватт новых солнечных, ветровых и аккумуляторных источников ежегодно, согласно документам государственного планирования. Калифорния также импортирует электроэнергию, произведенную в других штатах как часть энергосистемы западной части США.

Скептики задаются вопросом, может ли план Калифорнии по возобновляемым источникам энергии работать в штате с населением почти 40 миллионов человек.

Исследования ученых из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института пришли к выводу, что отсрочка вывода из эксплуатации Diablo Canyon до 2035 года сэкономит Калифорнии 2,6 миллиарда долларов на затратах на энергосистему, снизит вероятность отключения электричества и снизит выбросы углерода. Когда исследование было представлено в ноябре, бывший министр энергетики США Стивен Чу сказал, что в ближайшей перспективе страна не в состоянии перейти на 100% возобновляемую энергию.

«Будут времена, когда не дует ветер и не светит солнце», — сказал он. «И нам понадобится некоторая энергия, которую мы действительно можем включить и использовать по желанию. Это оставляет два варианта: либо ископаемое топливо, либо ядерное».

Но Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии заявляет, что для продолжения работы в каньоне Дьябло после 2025 года, вероятно, потребуются «сейсмические модернизации» и изменения в системах охлаждения, которые могут стоить более 1 миллиарда долларов.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *