新加坡在寻求脱碳时考虑核电

2022-05-13 14:22    新加坡核电  小堆  SMR

对许多人来说,实现碳中和意味着能源多样化,更重要的是,加强可再生能源。然而,并非所有国家都有足够的土地空间或足够的气候来扩大太阳能和风能发电。新加坡就是这种情况,核电似乎是实现净零排放的最佳解决方案。


对许多人来说,实现碳中和意味着能源多样化,更重要的是,加强可再生能源。然而,并非所有国家都有足够的土地空间或足够的气候来扩大太阳能和风能发电。新加坡就是这种情况,核电似乎是实现净零排放的最佳解决方案。

新加坡最近提高了其气候雄心,宣布计划在本世纪中叶或前后实现净零排放,并从 2024 年开始逐步提高碳税水平,以促进向低碳经济转型。然而,专家们仍然认为,如果该国想要及时实现其气候目标,需要大力推动其努力。

为了减少碳排放和缓解气候变化,世界各国正在转向可再生能源,以减少对化石燃料的依赖。新加坡是少数例外之一。虽然岛国是可持续城市发展的模范国家和全球领先者,但它尚未找到减少对化石燃料依赖的解决方案,目前化石燃料的依赖程度高于任何其他国家。事实上,新加坡约 95%的电力来自天然气。

由该国能源市场管理局 (EMA) 委托绘制的脱碳途径报告强调,尽管鉴于地理和地质限制,扩大可再生能源可能很困难,但核电可能代表新加坡的净零改变游戏规则。该报告预测,到 2050 年,将这种能源纳入能源组合可以使该国满足其近 10% 的电力需求。事实上,曾经被认为不适合新加坡的核技术近年来取得了令人难以置信的进步,使其成为可行的推动国家脱碳目标的选择(也是一个不容忽视的选择)。

除了核能之外,目前正在探索其他新兴的低碳替代品。其中之一是氢气,它将成为主要的能源供应来源,尽管其运输和储存成本相对较高,但到 2050 年将占新加坡能源组合的 50% 以上。这个东南亚岛屿还计划到2035 年从低碳来源 进口近 30%的电力供应。


图 1:到 2050 年新加坡的潜在能源份额情景

为什么可再生能源不是新加坡的选择?

为了理解新加坡为何关注核能,有必要研究一下为什么可再生能源——通常是寻求实现碳中和的国家的首选能源——对于像新加坡这样的国家来说不是一个可行的选择。

据可持续发展与环境部称,地理和地质条件的限制,如土地空间不足、当地天气条件不利以及土地相对平坦,使新加坡在扩大可再生能源规模方面面临挑战。由于这种不合适的条件,该国已被联合国气候变化公约 (UNFCC) 授予替代能源不利地位——该名称分配给“在转换替代能源方面存在严重困难”的各方。

例如,岛上地势平坦、地势低洼(新加坡海拔不到 15 米),使得利用流动水能发电的水力发电几乎不可能产生。鉴于缺乏常规地热资源和岛屿面积小,地热能源也不是一种选择。新加坡海域平均风速低,海上交通繁忙,是风力发电的一大障碍。至于生物质能,尽管该国已经将大部分废物转化为能源,但这仅占总电力需求的 2% 左右。

然而,新加坡可以依赖一种可再生能源:太阳能。尽管该报告预测,到 2050 年,这种电力来源可满足该国近 10% 的电力需求,但许多因素仍会​​影响其可行性并限制扩大发电能力的机会。它的一些地理和地质限制包括有限的土地和屋顶空间可供开发、湿度和全年相对较高的云量。此外,该技术的整体效率以及电力系统和电网基础设施应对能源供应波动的能力也使新加坡在增加对太阳能的依赖方面面临很大挑战。然而,到目前为止,太阳能仍然是可再生能源中的最佳选择,该国目前正致力于通过增加主要来自印度尼西亚和澳大利亚 的太阳能进口来最大限度地提高其在能源结构中的份额。

核电可以在新加坡工作吗?

直到最近,核能还被认为不适合新加坡。但核技术的巨大进步已使其成为该国脱碳的最佳选择之一。核电不仅是仅次于水电的世界第二大低碳电力来源,也是仅次于风能和太阳能的最清洁能源,目前提供了全球约 10% 的电力。每年,全球核能阻止了超过4.7 亿吨原本来自化石燃料的二氧化碳排放,这相当于减少了近 1 亿辆客车上路。

在新加坡发展核电站的主要问题之一是对其土地面积小和城市密度高的担忧。然而,现代技术使我们能够建造所谓的小型模块化反应堆 (SMR),非常适合人口稠密的小城市以及人口密集的地区。这些工厂的设计和建造速度比传统工厂快得多,它们可以在工厂组装并作为一个机组运输到安装地点,从而优化成本。最后,尽管 SMR 体积小,但可以产生近300 兆瓦的电力,约为常规核反应堆发电能力的三分之一,足以每年为大约 50,000 个家庭供电。

虽然采用核能可能是新加坡的“游戏规则改变者”,但公众舆论在使用这项技术的潜在安全问题上仍然存在很大分歧。由于知道核废料的危险,许多人反对这种能源,因为他们担心发生事故,尽管这种能源的可能性很小。事实上,在核电商业化近 70 年来,只有三起事故引起了公众的警觉:1979 年的三哩岛事故、1986 年的切尔诺贝利灾难和 2011 年的福岛核灾难。其中,只有乌克兰切尔诺贝利核电站事故直接造成人员伤亡。由于创新和发展,如今的反应堆被认为更安全,拥有更好的冷却系统以及更快的停机和紧急响应。

尽管新加坡的核扩张仍是未来的假设情景,但这个话题并不是什么新鲜事。2014 年,该岛国启动了从安全问题到工程的核科学研发计划。近年来,新加坡核研究与安全倡议也一直在为与核能相关的研究颁发奖学金。作为区域创新中心,新加坡能够在该领域吸引更多人才和投资。



图为技术

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