关于加州核电的五个观点

2022-05-18 13:35  来源: 国际能源    加州核电  美国核电

加州在实现其雄心勃勃的气候目标方面取得进展,但有一个问题一直没有得到解决,如何能在停止燃烧化石燃料的同时确保电网的可靠性?


加州在实现其雄心勃勃的气候目标方面取得进展,但有一个问题一直没有得到解决,如何能在停止燃烧化石燃料的同时确保电网的可靠性?

这个问题的核心是围绕是否使用核电展开的。

核电不依赖化石燃料,因此它不像其他能源那样产生大量的温室气体。虽然它被认为是一种环境友好型的替代能源,但反对者提到了安全威胁和核废料的储存问题。

现在,在决定关闭加州最后一座核电站(2240兆瓦的Diablo峡谷核电站)近六年后,加文·纽森说他正在考虑申请联邦资金,使其在计划关闭时间(2025年)后继续运行。他说,该州正在向可再生能源过渡并准备应对更多的极端高温、野火、干旱和洪水,此举可以避免连环停电和电力短缺。


Diablo峡谷核电站

纽森必须在5月19日之前,会同项目产权方太平洋天然气和电力公司,共同申请资金。一些专家说,如果Diablo峡谷核电站被关闭,州政府官员很有可能会争先恐后地开发新项目予以弥补。

加州对于核电的依赖,主要包括有五个关键的问题。

1.Diablo峡谷核电站满足300万人口的电力需求

Diablo峡谷核电站坐落在加州多风的中央海岸,自1985年以来,一直在为该州供电。但在整个过程中,这个工厂一直受到争议。

建设期间,PG&E发现该厂靠近几条地震断层线。这引发了诉讼和全州范围内的大规模抗议,最终导致了美国反核运动历史上最大规模的逮捕行动。尽管有反对意见,该厂还是建成了。

今天,该电站雇用了约1500名工人。据PG&E称,其2240兆瓦的装机基本可以支持300多万人的需求。根据加州能源委员会的数据,2020年核电占加州电力供应的9.3%;而天然气是迄今为止的主要来源,约占37%。

2.加州也从州外采购核电力

根据加州能源委员会的数据,加州的大部分核电力是由Diablo峡谷核电站生产的,但加州也从亚利桑那州和华盛顿州采购核电力。

美国有28个州至少拥有一个商业核反应堆,其中一些也面临着在未来几十年内关闭的可能。亚利桑那州的Palo Verde发电站是美国最大的核电厂,有三个建于20世纪80年代末的核反应堆。核管理委员会在2011年授予该电厂继续运营至2047年的许可证。

在过去十年中,有12个商业反应堆已经关闭,包括在纽约、马萨诸塞州、内布拉斯加和爱荷华州。然而,总部位于俄勒冈州的NuScale Power最近获得批准,将于2029年和2030年在爱达荷州建造测试反应堆。

加州能源委员会称,加州采购的电力比其他任何州都多。2020年约占其供应量的30%,包括一些来自燃煤电厂的电力,这些电厂是最大的温室气体来源。

3.维持核电站运转仍然存在困难

2016年,PG&E宣布了永久关闭Diablo峡谷核电站的计划,指出向可再生能源的过渡将使继续运营的成本过高。加州公共事业委员会在2018年批准关闭该电站,此前该公司与环保人士达成了和解协议。一个反应堆预计在2024年关闭,随后在2025年关闭第二个反应堆。

面对气候变化可能对加州造成的电力紧张,纽森说,PG&E应该考虑申请拜登政府为避免核电站关闭而预留的60亿美元联邦资金。

但维持该电站的运转可能面临许多技术、资金和后勤方面的障碍。

PG&E和核管理委员会负责发放许可证以保持核电站的运行,他们必须加快更新程序,避免更多核电站到期关闭。PG&E没有对多个申请作出回应。CPUC在给CalMatters的一份声明中说,“所有的选择都显而易见”。

发言人Terrie Prosper说:“加州的电力可靠性是需要优先考虑的。“延长Diablo峡谷核电站的运行将需要CPUC的审查”。

消费者权益组织“公用事业改革网络”的律师马修·弗里德曼表示,PG&E还必须解决老化的基础设施问题,并进行投资以使该电站符合该州的法规。

推迟关闭有可能会给纳税人带来更多的损失。他说,一个更好的选择是提高该州可再生能源的储能能力。

弗里德曼说:“Diablo峡谷核电站的继续运行,其成本可能非常昂贵。任何让该厂继续运行的提议都建立在具有约束力的成本控制和对纳税人的保护下”。

4.核能是有环境成本的

核能的原理是核裂变产热,生产蒸汽,推动涡轮机发电。我们就得到一个可靠的、7×24小时的能源供应。但是,工厂的运行仍然对环境产生影响。

核电站需要水冷却,这些水经常以较高的温度排放入海海洋,可能会破坏海洋栖息地。

虽然发电厂不产生温室气体,但它们确实会产生有毒的副产品:废核燃料必须得到安全处理。

核能的反对者认为,包括黑人、拉丁裔和美国原住民社区,特别容易受到开采铀以及处理和储存放射性废物的伤害。绿色和平组织的高级核专家肖恩·伯尼说,经营这些工厂的公司长期以来一直使用原住民土地和其他靠近弱势群体居住地采购材料和储存废燃料。

批评Diablo峡谷核电站的人还说,该核电站的基础设施已经过时并存在缺陷。伯尼说,地震的威胁是一个最令人担忧的问题。2011年的福岛核灾难是由地震和随后的海啸引发的。

相反,该州应该放弃维持核电站的想法,只专注于可再生能源项目和分散式微电网。

“这完全是本末倒置,令人愤怒”,伯尼说。“这是为了拯救陷入困境的核工业,这不是为了拯救气候。”

尽管如此,该州减少对核能的依赖的计划并不是一个简单的过渡。可再生能源项目由于疫情而进展缓慢,而不断恶化的干旱可能导致水电站发电量下降。随着电力需求的飙升,热浪已经引发了停电等连锁反应。

“我们的观点是,零碳资源是核电替代品,我们不认为需要更多的化石燃料发电”,弗里德曼说。“尽管如此,我们理解决策者正在努力解决可靠性方面的挑战。”

5.支持者认为核电是零碳、低成本的能源

麻省理工学院核科学与工程系教授Jacopo Buongiorno说,Diablo峡谷核电站在提供无碳能源和维护加州电网的可靠性方面发挥了关键作用。Buongiorno说,如果没有它,随着不断变糟的天气,电网将很难满足需求。他说,该州需要依靠各种可再生和无碳资源,包括核能,以在2045年之前实现碳中和。

“鉴于我们在去碳化和缓解气候变化方面所面临的挑战的严重性,我认为我们应该使用更多的核能,我们应该使用更多的太阳能和风能。所有不排放二氧化碳的东西都应该纳入考虑范围。”

Buongiorno承认安全和核废料问题,但与化石燃料排放对环境和严重污染的社区造成的有害影响相比,他认为风险很小。他说,核燃料的储存也受到高度监管,并通过“安全、有效”的干法储存来处理。

如果Diablo峡谷核电站关闭,到2045年达到电力碳中和将需要更多的储能。根据Buongiorno领导的2021年斯坦福大学和麻省理工学院的一项联合研究,至少需要18千兆瓦的太阳能发电。为了建造这些太阳能设施,该州将需要约9万英亩的土地,而Diablo峡谷核电站只占用900英亩。由于一项行政命令要求该州在2030年前保留30%的自然区域和沿海滩涂,找到可开发土地可能是一个挑战。

研究发现,从2025年到2035年,维持Diablo峡谷核电站的运转可以节省约26亿美元的电力系统成本。Buongiorno说,天然气的价格最近已经上涨,所以现有的核电站往往更有竞争力。

太阳能和电池存储的电力成本高于Diablo峡谷核电站本身的成本,“因此,仅仅通过运营一个更便宜的资产就可以节省成本,”他说。不包括核燃料的价格,PG&E在2021年花费12亿美元来运营Diablo峡谷核电站。

斯坦福大学物理学教授、奥巴马政府期间的能源部长朱棣文说,该州应尽一切努力减少对化石燃料的依赖。他说,关闭Diablo峡谷核电站只会减缓这一进程。

“与保留石油和天然气工厂相比,核电当然是两害相权取其轻”,他说。“你不能挥舞着魔杖说我们100%使用风能和太阳能,因为它们是间歇性的。从零到50%很容易。从50%到75%要难得多,要达到100%几乎不可能。”(完)



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