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国内低碳能源的发电比例。

全世界有9.9%的电力来自核能

什么是核能?

核电利用核反应时释放的核能来产生热量。这些热量用于转动蒸汽涡轮机与发电机,进而产生电力。原子核的核反应过程可分成核融合与核分裂。由于核融合技术仍未成熟,因此目前正在商转的核电的电力绝大部分都是铀或钚的核裂变所产生的。

核能的使用最早可追溯至1950年代,法国有67.4%的电力来自核能。在1970至80年代,核能成为一些国家脱碳的主力,如法国的核能发电量从1976年的7.6%成长至1986年的70%;而比利时则从1974年的0.3%成长至1986年的66.9%。这证明大规模的低碳电力生产在经济层面是可行的。

核电是基本负载(基载)电力之一,可不间断的生产电力,因此不用像间歇性能源那样需要电力储存与备用电源的支援。

1996年,核电在全球电力中的比例达到了17.6%的高峰。有些国家(如德国比利时)计划关闭所有的核电站,而中国大陆印度等其他国家则正在扩大核电的供应。


核能是低碳能源吗?

是的,由于其生命周期排放量相对较低,核能被认为是一种低碳能源。

核能对生命周期排放的预估中值为12 gCO2eq / kWh。 我们的排放量数据源自哪里?

风力11 gCO2eq / kWh低碳
核能12 gCO2eq / kWh低碳
水力24 gCO2eq / kWh低碳
地热能38 gCO2eq / kWh低碳
太阳能45 gCO2eq / kWh低碳
生物燃料230 gCO2eq / kWh低碳
天然气490 gCO2eq / kWh高炭/ 化石燃料
石油650 gCO2eq / kWh高炭/ 化石燃料
燃煤820 gCO2eq / kWh高炭/ 化石燃料

核能与其它的低碳电力比较图表

以下列出了最重要的核能发电生产国和地区

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核能的优点

在对抗全球暖化的议题上,核能有很多的优点。

核能有助减缓全球暖化

首先,核能可产生大量的低碳电力,不会导致全球变暖。事实上,它是一种低碳能源,与天然气(490 gCO2eq / kWh)和煤炭(820 gCO2eq / kWh)不同,核能(12 gCO2eq / kWh)所释放的温室气体非常少。

核电是基载电力(无间歇性)

其次,核能可不间断的发电,因此不需要储存,而太阳能风力等间歇性低碳能源的发电量则取决于日照和气象条件。

核能的燃料成本非常便宜

第三,核能只需要非常少量的浓缩铀便可生产大量的电力。1公斤(kg)煤可产生8千瓦时(kWh)的热量;1公斤石油可产生12千瓦时,而1公斤的天然铀可产生45000千瓦时。因此,开采和铀的成本都有所减少,只占成本的6%。(参考:https://www.euronuclear.org/glossary/fuel-comparison/

核电价格从长远角度而言是便宜的

根据国际能源署(IEA)的数据,新的核反应堆生产的电力平均价格为69美元/兆瓦时(US$ / MWh),而陆域风力发电为50美元/兆瓦时、太阳能为56美元/兆瓦时、天然气为71美元/兆瓦时以及煤炭为88美元/兆瓦时。

然而,通过延长现有核电站的寿命,是让核电成为生产低碳电力最经济实惠的方式,估计平均只要32美元/兆瓦时。

核能是人们熟知的能源之一

第四,核能是一项人们熟知的技术,自1950年代起就一直为工业化国家提供低碳电力。

核能的缺点

有些放射性废物必须储存很长的时间

核反应堆中最具放射性的废物(高级核废料)需要储存几千年。将其放在稳定的地质层中处理是一种可行的储存方案。

重大核事故会带来灾难性的后果

根据OurWorldInData的数据,核能是世界上最安全的能源之一,每太瓦时只有0.07人死亡。它比褐煤要安全467倍。

然而,核事故却有可能造成灾难性的后果。自1954年第一座核反应堆建成以来,已经发生两次7级的重大核事故。

2011年在日本福岛,一场大海啸使反应堆的冷却系统失效,结果造成核事故。虽然约有2万人死于这场海啸,却没有任何官方公布的死亡或癌症与该核事故有关。然而,关于该事故与甲状腺癌间潜在关系的辩论仍在继续。核电站周围也设立了禁区,大约有8万人流离失所。

另一案例则是在1986年4月26日的车诺比核电厂,工厂的安全测试中一系列的人为失误(文件不完整和操作人员缺乏培训)导致一个核反应堆爆炸,随后工厂紧急关闭机制更是出现技术故障。死亡人数至今仍在争论中。30人在事故中死亡,另有16000人可能死于放射性物质释放到大气中引起的癌症。乌克兰发电厂周围也设立了一个禁区。

各地区核能发电的发展对低碳能源的变化。

地区 变化
法国 1976 → 1986 31.2 → 88.1%
韩国 1982 → 1986 12.9 → 50%
阿根廷 1977 → 1985 23 → 60%
西班牙 1981 → 1988 28.6 → 63.7%
匈牙利 1982 → 1988 0.6 → 33.7%
亚美尼亚 1995 → 2002 39.9 → 71.4%
芬兰 1980 → 1983 41.3 → 67%
比利时 1974 → 1977 1.2 → 26.5%
比利时 1983 → 1988 47.7 → 68.4%
斯洛伐克 1997 → 2002 52.5 → 72.7%
罗马尼亚 2003 → 2014 32.9 → 59.8%
西班牙 2005 → 2010 35.4 → 53.6%
瑞典 1974 → 1981 76.5 → 95.8%
捷克 2000 → 2013 22.4 → 47%
德国 1974 → 1985 8.4 → 30.5%
日本 1977 → 1985 19.8 → 38.3%
匈牙利 2003 → 2009 27.5 → 44%
捷克 1985 → 1990 7 → 22.4%
斯洛文尼亚 2007 → 2014 59.4 → 76%
保加利亚 1986 → 1996 31 → 49.2%
保加利亚 2006 → 2007 52.6 → 41.4%
欧盟 1980 → 1985 29.6 → 42.5%
瑞典 2001 → 2003 96.1 → 85%
中华人民共和国 2011 → 2020 18.8 → 33.7%
立陶宛 1995 → 2005 90.5 → 75.5%
墨西哥 2016 → 2021 18.6 → 29.8%
英国 1980 → 1993 13.5 → 28.3%
日本 1998 → 2003 43.5 → 34%
捷克 2016 → 2020 41.5 → 50.4%
南非 1983 → 1988 0.5 → 8.9%
美国 1973 → 1983 18 → 27.1%
日本 2006 → 2007 37.9 → 32.5%
加拿大 2003 → 2020 71.6 → 83.5%
伊朗 2008 → 2019 3.6 → 11.6%
法国 1991 → 1997 86.5 → 92.1%
印度 2015 → 2020 18 → 23%
德国 1986 → 1988 28.4 → 32.4%
斯洛文尼亚 2016 → 2020 67 → 70.6%
美国 1985 → 1990 27 → 30.8%
法国 2013 → 2014 90.3 → 93.2%
匈牙利 2018 → 2019 41.7 → 44.4%
南非 1993 → 1998 5 → 8.2%
欧盟 1990 → 1997 43.9 → 47.2%
瑞士 1987 → 1988 97.3 → 99.3%

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