本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
《纽约时报》的爱德华多·波特发表了一篇关于核能与可再生能源的短文,他在文中呼吁支持开发具有更高安全性和效率的新型核技术。他对可再生能源的历史、成本和未来潜力也不以为然。支持可再生能源的人似乎不断淡化一个简单的事实,那就是他们必须在多大的规模上取代化石燃料,特别是煤炭,以及他们必须在多短的时间内完成这项任务;这种庞大的规模——尽管技术不断发展——他们在未来几十年内都无法解决。正如波特所指出的,即使每吨碳排放征收 30 美元的碳税也无助于它们达到如此的高度。
可再生能源也不便宜。 广为宣传的德国“奇迹”,即明显廉价且无限的太阳能,得益于补贴。 它还掩盖了一个令人不快的事实,即德国仍然从法国进口廉价的核发电。此外,为了弥补大范围的核电站关闭,德国人不得不转向煤炭,这导致排放量上升。 因此,德国太阳能廉价能源的故事具有相当大的欺骗性;事实上,这实际上说明了当你突然转向未经证实的能源并放弃经过时间考验的能源时会发生什么。 这个故事似乎强化了一个事实,即每次你投票反对核能时,你就是在投票支持化石燃料,即使在一个积极致力于可再生能源的国家也是如此。
在美国,可再生能源发电也不便宜。 正如波特所说:
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
“经济合作与发展组织和国际能源机构对 21 个国家的发电情况进行的分析预测,即使世界对每吨二氧化碳征收 30 美元的税,风能和太阳能也无法与天然气和煤炭竞争。”
相比之下,新一代核能可能成为所有能源中最便宜的能源。
该研究预测,根据对建设成本和利率的假设,北美典型的核发电机每兆瓦时发电成本为 50 至 75 美元,而燃煤发电成本为 70 至 80 美元。 风力发电的成本为 60 至 90 美元,但其规模的扩大受到限制。 一兆瓦时的太阳能发电成本仍然高达数百美元。”
核能之所以变得更便宜,部分原因是 90 年代发生了一场静悄悄的革命——部分受到三里岛事件(导致零人死亡)的启发——导致现有核电站的改造和效率的显著提高,即使新订单被取消。 不过,新电站的建设仍然很昂贵;部分原因是出于理智的考虑,部分原因是核电站受到严苛的标准,部分原因是由于缺乏创新而锁定的旧设计。 然而,这种情况正在明显改变;有大量新设计以及现有设计的修改,有望在提高安全性和效率的同时降低成本。 一批年轻和年长的企业家正在进入一个创新长期匮乏的领域。 这些创新者已经超越了三里岛、切尔诺贝利和福岛的幽灵和恐慌,更担心气候变化这个非常真实的幽灵。
至于可再生能源,成本不是唯一的问题。 波特在他的文章中没有提到,人们似乎也没有意识到太阳能会造成多少污染。 理查德·罗兹和丹尼斯·贝勒在 2000 年《外交事务》杂志上发表的文章指出了太阳能产业产生的有毒金属——这些物质与放射性同位素不同,具有无限的半衰期。 风力发电也存在类似的根深蒂固的问题,包括占用大片土地和破坏鸟类生命。
“一个 1000 兆瓦的太阳能发电厂在其 30 年的生命周期中仅金属加工就会产生 6850 吨有害废物。 一个类似的太阳能热电厂(使用聚焦在中心塔上的镜子)将需要用于建造的金属,这些金属将产生 435,000 吨的制造废物,其中 16,300 吨将受到铅和铬的污染并被视为有害物质……风力发电场除了需要数百万磅的混凝土和钢铁来建造(从而产生大量废弃物)之外,效率低下,容量低(因为间歇性)。 一个输出和容量相当于 1000 兆瓦化石燃料或核电站的风力发电场将占用 2000 平方英里的土地,即使有大量补贴,并且忽略了隐藏的污染成本,其发电成本也将是化石燃料的两到三倍。”
这些都是严重且根深蒂固的问题,并且完全不清楚可再生能源如何在短时间内大规模地克服这些问题。 大多数可再生能源倡导者都没有提出解决这些基本问题的全面计划。 没有人反对开发太阳能和风能技术,因为它们肯定可以在某些地区发挥至关重要的作用,尤其是在阳光充足的地区。 但在全国范围内部署它们意味着要面对德国刚刚开始看到的那种问题。 我们需要大量的能源,而且我们需要快速地获得它,而且目前看来,大力推动安全、高效和低碳核能似乎是唯一可以一石二鸟的主要战略。
相关文章