核电在未来能源系统中的定位与发展

日期:2019-12-10 10:53:36 作者:期货资讯 浏览:171 次

北极星核电网讯:从本世纪中叶起到现在,人们都在严肃地谈论着“脱碳”的问题。也许现在是时候,以一种与“真相”和解、以一种向前推进的方式,而不是以往“喊口号”的形式,或是各自为阵、相互攻击的姿态,来严肃地谈谈核电问题。

(来源:微信公众号“中国电力企业管理”  ID:zgdlqygl  作者:陈敏曦 编译)

如果核电在能源系统中占据一席之地,那么它将在未来能源系统中扮演什么角色?将如何确保电站建设的经济性、建成的及时性以及投资的准确性?对于核能领域新技术发展的假设是什么?对于核废料的长远计划又是什么?

如果核电彻底退出,那么将以何种电源满足世界日益增长的能源需求?不仅是目前的居民用电需求,还有电气化运输、供暖和工业所需的电力。

就在今年早些时候,由美国众议员亚历山大·奥卡西奥·科尔特斯(Alexandria Ocasio Cortez)和参议员埃德·马基(Ed Markey)共同提出,并由92名众议员、12名参议员和数十名民主党总统候选人共同发起的绿色新政中,并没有提及核能发电。那么,核电究竟是维持或是退出?新建还是停滞?是否继续投资于下一代核电技术?从目前来看都未可知。

也正因如此,我们需要认真考虑核电的出路问题。无论你是终身反核运动者,还是新科技的狂热粉丝。

面临的挑战

首当其冲,是如何应对“脱碳”挑战。

正如政府间气候变化专门委员会(IPCC)去年10月的报告表明,要使全球“脱碳”经济保持在与巴黎协定中“2摄氏度”的目标运行在一致的轨道上,到2030年全球必须减少20%的碳排放,而如果将目标设定在“1.5摄氏度”,则需要减少45%的碳排放。而在过去的18年里,全球能源领域的碳排放量增长了40%以上。

电力领域是全球最大的碳排放源——占二氧化碳总排放量的42%,而且其中“逃逸甲烷”的占比可能更大。因此,到下一个十年末的碳减排计划,都需要以电力领域的“脱碳”为中心阵地。因为其不仅是最大的排放源,而且也是最适合运用市场手段来解决问题的领域。

2018年,全球电力领域的总发电量超过26000太瓦时。根据彭博新能源财经(BloombergNEF)的数据,核电在其中的占比约为10%;化石燃料占比63%,其中煤电是最大的基础能源,占比37%;其次是天然气,占比23%。可再生能源提供了26%的发电份额,其中最大的贡献者是水电,占比16%;风能和太阳能发电分别占比4.8%和2.2%,仅占总发电量的7%。

但值得一提的是,尽管占比总发电量仅为7%,但对于全球的风电和太阳能发电来说,已经是一项非凡的成就——从世纪之交开始受到关注,这些新能源发电技术克服了巨大的初始成本劣势,并推动了技术标准和市场结构的全面改革。

但是反过来想想,近20年的非凡增长,以及近3万亿美元的投资,风电和太阳能发电的发电量仍然只占比7%,仅仅满足了3%的终端能源需求。所以,当我们谈到2030年全球能源系统“脱碳”目标时,风电和太阳能发电可能还并不是一个特别令人信服的“跳板”。

因此,在经济增长达到一定水平的前提下,如果计划在电力行业依靠新能源发电技术实现20%或45%的碳减排目标,那么在未来十年中,风电和太阳能发电需要增加2至4倍的产能,也就是过去20年产能总和的2至4倍。

BNEF最近发布的“2019年新能源展望”(NewEnergyOutlook,2019)指出,“凭借现有的技术,虽然我们有望达到温度控制区间的下限,但在目前的发展轨道上,我们极有可能达不到这一区间的上限。”

正如我们所看到的,现实情况总是与想象脱节。因为电力领域的碳排放只占整个能源系统排放的42%,而在供暖、运输和工业领域,碳减排的路径也是依赖于电力领域来实现,无论是直接的、还是通过碳捕获和储存(CCS)技术,抑或是通过某种形式的电气化来实现。

如果将整个能源系统20%~45%的脱碳目标全部转化为电力领域的目标,也就意味着在2030年之前,电力领域需要实现30%或90%的减排,才能分别保持在“2摄氏度”或“1.5摄氏度”的运行轨道中。这也意味着要再建造10~15倍于目前风力和太阳能发电的装机容量。

当然,我们不能忽视能源效率的提高,正如国际能源署(IEA)刚刚成立了能源效率紧急行动全球委员会。尽管我们可以假设,在未来十年里,全球经济将保持平稳发展,能源强度将减少四分之一,但是从目前的情况来看,在任何主要经济体实现可持续发展时期,我们所期待的上述的改善速度还从未出现过。

所以,我们可能仍需要寄希望于5~10倍于现有产能的累积,但事实上,风电和太阳能发电如此迅猛的增速,极有可能会伴随着未来一定程度上的产能削减。

核电再审视



上一篇:上一篇:国家能源局:进一步规范核电厂消防设计和验收审批
下一篇:下一篇:核电是安全的能源