本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
上个月,“忧思科学家联盟 (UCS)”发布了一份题为《核电困境:利润下降、工厂关闭和碳排放上升的威胁》的报告,呼吁为无利可图的核电站提供补贴。不出所料,该报告受到了核能倡导者的广泛欢迎,他们将该报告解读为本质上是在说“支持核能”以减少碳排放。
但这种解读忽略了 UCS 报告中许多重要但不太突出的见解。
与化石燃料发电厂相比,核电厂每单位发电量产生的二氧化碳排放量要少得多,即使包括发电所需的燃料链相关的排放也是如此。因此,报告的论点基础——如果公用事业公司用“天然气和煤炭而不是低碳能源替代现有的核电站”,那么它将损害“我们实现大幅削减碳排放的能力”(第 1 页)——是显而易见的。核电站是否会被化石燃料发电厂取代是值得怀疑的。
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核电站非常昂贵,而且早就知道它们不是一个具有经济竞争力的选择。因此,建造新的核电站毫无意义。在 UCS 报告中,使用的电力规划模型也不建议建造新的核电站,即使在碳的最高假设价格下也是如此。不幸的是,作者并没有强调他们建模的这一结果,而是通过不“评估新核电站在实现长期减排目标中的潜在作用”(第 12 页)来回避其影响。
几十年来,核能倡导者有一个令人安慰的说法:虽然核电站的建设成本很高,但其运营成本很低,并且从长远来看是有利可图的。但现在情况并非如此。几家核电站已经关闭,因为运营它们的公用事业公司正在亏损。正如 UCS 报告和类似研究表明的那样,更多的核电站可能会被关闭。
因此,问题的本质是如何处理美国正在衰落的发电来源。在全球范围内,自 1996 年以来,核能在世界发电量中所占的份额一直在持续下降。UCS 报告呼吁通过各州向无利可图的核电站提供补贴,前提是核电站的运营商和各州遵守一些规则,来维持核工业的生命。无论这些补贴如何,在未来几十年内,反应堆群都将不得不退役。其中一些反应堆已经有近半个世纪的历史,其中一些反应堆的过去并不光彩。
许多其他人也要求各州补贴核电站,甚至有一个工具包来帮助电厂所有者继续以公共开支获利。正是各种要求的施加使 UCS 报告与其他呼声区别开来——不幸的是,媒体在很大程度上只强调了对补贴的呼吁,而忽略了附加条件。这些条件是:“要求电厂所有者公开他们的财务账簿并证明有此需求”;“对陷入困境的电厂的财政支持应是暂时的[并且]定期评估是否需要继续支持以及是否具有成本效益”;“确保合格的电厂保持强大的安全性能”;“加强可再生能源和能效标准”;“为受影响的工人社区制定过渡计划”;以及州“需要大力执行[州管辖范围内资源的要求,例如使用当地水资源进行冷却以及冷却水排放的影响]”。
这些要求不容易满足,而且核能补贴的其他支持者在某些情况下正在破坏这些要求。核能研究所“已经提出要合并最高和第二高的安全等级”——核管理委员会制定的电厂安全措施——这“将有效地使该等级变得毫无意义”(第 24 页)。在康涅狄格州,米尔斯通核电站的“所有者在寻求补贴时拒绝做出披露”(第 41 页)。
这些补贴正在提供给一个过去从直接和间接补贴中获利颇丰的行业。正如伊利诺伊州检察长解释的那样,当前的补贴要求“相当于对这些电厂的第三轮补贴”。
让我们回到补贴论点成立所需的最基本假设,即公用事业公司将用化石燃料发电厂取代关闭的核电站。这是有可能的,但绝不是必然的,特别是随着可再生能源和储能技术的成本持续下降。能源行业正在快速变化,以至于 UCS 报告试图进行的、预测成本和进行数十年规划的尝试,几乎不可能有任何程度的确定性。
此外,该报告中电力规划模型的输入已经过时。例如,它用于核反应堆成本的中心成本数据明显低于目前在佐治亚州建造的两个反应堆的成本。相比之下,太阳能光伏电站和风力涡轮机的成本明显高于最新的数据。可再生能源不仅越来越便宜,而且建造速度也很快。
所有这些因素都破坏了该报告的中心假设,即核电站将被化石燃料发电厂取代。公平地说,UCS 报告确实呼吁定期评估是否需要继续支持以及是否具有成本效益。但这种支持可能已经不具备成本效益。总而言之,补贴的经济基础充其量是不确定的;更可能的是,它是有缺陷的。无论如何,最好继续推进从化石燃料和核能向可再生能源的过渡。