Think Atom首席執(zhí)行官Rauli Partanen 上周在俄羅斯索契舉行的Atomexpo會(huì)議上告訴與會(huì)代表,制止氣候變化需要能源系統(tǒng)迅速而深度脫碳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電網(wǎng)。在圓桌討論中 - 核能和可再生能源的哪種組合最能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展? - Partanen展示了清潔混合動(dòng)力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。
在這種情況下,“系統(tǒng)”意味著計(jì)算系統(tǒng)成本,包括外部因素 - 例如來自燃煤的顆粒物 - 以及所提供的能源服務(wù)質(zhì)量很重要,他說。
“能源系統(tǒng)包括所有能源使用,因此不僅僅占電力的五分之一,而且還有空間供暖,熱水和工業(yè)過程熱量,這大約占總能源消耗的一半。在歐洲,這總計(jì)約每年6000 TWh。“該系統(tǒng)還需要包括運(yùn)輸燃料,用于我們未能通電的運(yùn)輸系統(tǒng)的那些部分,”他說。
“我們今天的大多數(shù)能源系統(tǒng)都是混合動(dòng)力,因?yàn)樗麄儞碛卸鄠€(gè)能源系統(tǒng),他們也提供各種能源服務(wù),但我認(rèn)為我們可以更多地關(guān)注”混合動(dòng)力“,使用單一能源來做多項(xiàng)服務(wù),如熱能以及為電網(wǎng)和存儲(chǔ)提供服務(wù)的電力和負(fù)載以及靈活性。“
挑戰(zhàn)
他說,清潔混合動(dòng)力系統(tǒng)面臨三大挑戰(zhàn)。第一個(gè)是排放,需要低于50克二氧化碳/千瓦時(shí),或低于20克的熱量。煤炭,天然氣和生物質(zhì)與碳,捕集和儲(chǔ)存的發(fā)電生命周期排放分別約為820g CO2 / kWh,490g CO2 / kWh和230g CO2 / kWh。對(duì)于大型太陽能和水力發(fā)電,它是48克二氧化碳/千瓦時(shí)和24克二氧化碳/千瓦時(shí)。海上風(fēng)能和核能相當(dāng)于12克二氧化碳/千瓦時(shí)。
第二個(gè)挑戰(zhàn),污染和健康,需要有限的顆粒物質(zhì)和污染; 他說,能源生產(chǎn)對(duì)公共健康是安全的。
每TWh產(chǎn)生的能源死亡人數(shù)約為224,煤為52,石油為50,生物燃料為50,泥炭為50,天然氣為20。對(duì)于水力,風(fēng)能和屋頂太陽能,死亡人數(shù)分別為1,0.15和0.1。對(duì)于核,它是0.04。
他說,第三個(gè)挑戰(zhàn)是環(huán)境足跡,它承認(rèn)環(huán)境,生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)。這里,能量源的功率密度很重要。包括水力發(fā)電在內(nèi)的可再生能源可以通過太陽能實(shí)現(xiàn)最高密度,最高可達(dá)10瓦/平方米。這與核能形成鮮明對(duì)比,核能可達(dá)到1000瓦/平方米。
因此,對(duì)于這些挑戰(zhàn),核電是“唯一一個(gè)能夠擊敗所有箱子”的核電,他說。
問題
需要解決的主要問題是物質(zhì),技術(shù),經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問題。
這些問題中的第一個(gè)涉及越來越間歇性能源的需求。
“人類從可再生資源轉(zhuǎn)向化石燃料是有原因的,”他說,因?yàn)?ldquo;按需能源會(huì)大大提高生產(chǎn)力和生活質(zhì)量”。但“時(shí)間和空間需求的變化具有指數(shù)增長(zhǎng)(機(jī)會(huì))成本”。
他說,核能是使該系統(tǒng)脫碳的最具成本效益的方法。
例如,當(dāng)在西方世界的大部分地區(qū)已經(jīng)利用這種資源時(shí),技術(shù)問題涉及以水電規(guī)模存儲(chǔ)水電。“無法保證廉價(jià)的電網(wǎng)規(guī)模電池化學(xué)甚至存在,”他說。
經(jīng)濟(jì)問題有四個(gè)方面。隨著間歇性生產(chǎn)的增加,需求管理成本增加,間歇性能源價(jià)值下降,基本負(fù)荷能源成本增加。其次,由于補(bǔ)貼,稅收抵免,關(guān)稅和投資組合標(biāo)準(zhǔn),這些成本不包括在內(nèi),也不透明,他說。
第三,當(dāng)前的市場(chǎng)設(shè)計(jì)并不重視可靠性,而是“實(shí)際上重視破壞它的東西”。因此,最后,問題是重新設(shè)計(jì)市場(chǎng),以便他們更公平地評(píng)估每種能源,他說。
社會(huì)問題要求減緩氣候變化的努力是建立在平等基礎(chǔ)之上的,因此需要為此付出代價(jià)。
“許多善意的能源政策,可再生能源關(guān)稅和補(bǔ)貼效率低下甚至適得其反;它們已經(jīng)倒退,窮人支付富人;他們削弱了公眾和政治意愿,以緩解氣候變化,”他說。“存在削弱公眾減緩氣候變化意愿的風(fēng)險(xiǎn)。”
他說,問題在于大多數(shù)能源情景“手動(dòng)限制”核能在其能源系統(tǒng)模型中的份額,即不建設(shè)新工廠。“但如果我們想盡快獲得一個(gè)干凈,可靠和負(fù)擔(dān)得起的能源系統(tǒng),那么很明顯,核需要成為其中的重要組成部分。”
Think Atom在本月早些時(shí)候發(fā)表了一份報(bào)告,研究了用小型核反應(yīng)堆加熱芬蘭的需求,供應(yīng)和減排潛力。
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