核电发展讨论的三朵乌云

文化   财经   2024-02-06 09:09   美国  

2023年中国核电加速发展,一年核准10台机组。全球(除中国外)核电自上个世纪80年代以来处于低潮期,如下图所示。这与三里岛事件(1979)、切尔诺贝利核电站事故(1986)有巧合。之后福岛事件发生后(2011),一波全球核电退役潮涌现,中国核电发展也一度放缓。当前,从发电量角度看,中国(目前~400TWh)已经超越法国~300TWh,成为核电第二大国。随着美国核电持续退役和建造低潮,中国很快也会超过美国~800TWh)。

在气候变化背景下,是否应该扩张核电减碳一直是一个争议问题。今天笔者听的一个Seminar,主讲人是UBC的教授M.V. Ramana,他的论点就是认为核电对于解决气候变化没什么用,因为(1)建造时间太长,经济成本太高(相比可再生能源);(2)小型模块化反应堆虽然被炒作起来,但是没有一种小型模块化反应堆有可能同时解决时间、成本、安全、核废料等关键问题;(3)即使小型模块化集中成本有下降的可能,前期需要花费的“把成本打下来的”成本也太高而观众讨论中也有反对这一论点的。

在气候变化政策技术的诸争议中,很多讨论超越知识而关于信仰、所以难以验证,但也有的争议可以有对错之分。笔者观察(气候变化背景下)核电发展讨论一般有三朵乌云存在争议:

一是核电成本到底高不高。核心问题其实就是为什么东亚特别是中国的核电要比美欧便宜太多(如下图所示)。这个问题每次谈到核电成本都会出现,但是大概的解释都很泛泛而谈,特别是成本不透明、国家显性隐性补贴政策无法计算、劳动力、核电设计、安全要求等等。下表列出的IEA的成本中,有些来自国家的汇报,而中国、印度来自项目公开信息。

核电成本趋势也是难以简单解释的。在美国,近年来核电成本的升高一大块都是三里岛事件后安全成本增加。在韩国,核电成本并没有升高,而在持续下降。在未来,小型模块化反应堆的成本下降会不会更快?毕竟这种技术更可以预制化、标准化。但是成本下降到够用之前、又要花多少钱把成本打下来?

中国核电成本数据很少。如果中国的核电便宜在技术和设计、而非国家显性隐形补贴,推动中国便宜技术出海(也类似光伏)就是中国送给世界低碳发展的厚礼。但各个国家的核电成本都不透明,这方面的数据问题导致成本争议难解。能把这些数据弄清楚,绝对是一个极为重要的学术/实际贡献。

二是核电成本/价值如何衡量?这是电网系统的一个长久问题。核电可能比光伏、风电单位发电贵,但是核电稳定,这种稳定电源是压舱石,这怎么衡量核电的价值?这问题很复杂,地理上风光各地资源不同,各地电力消费主体不同,核电还要和碳捕集、氢能、储能、热光、地热、消费侧灵活性等等技术竞争,衡量核电的价值很困难,导致讨论最后不确定性过大,争议难解。

三是核电安全性、公众接受度的问题。核电多安全才算安全?中国内陆地区应不应该引入核电?很多地区公众谈核色变,核电安全升级能不能解决公众关切?类似也有人认为核电的发展目光要看长远,就算今天没有大用,一百年后、一千年后会不会有用?核电要不要算大账,从人类万年发展的角度看,今天投资核电会不会帮助未来赛博世界的无限电力?这些讨论最后往往超越了知识问题本身,因此争议难解。


参考文献:
The World Nuclear Industry Status Report 2023
2023 Levelized Cost Of Energy+

环境科学与政策
关注碳中和、能源转型、大气污染、可持续发展、人与自然关系的科学、技术、政策、经济、社会问题。
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