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國內低碳能源的發電比例。

全世界有9.9%的電力來自核能

什麼是核能?

核電利用核反應時釋放的核能來產生熱量。這些熱量用於轉動蒸汽渦輪機與發電機,進而產生電力。原子核的核反應過程可分成核融合與核分裂。由於核融合技術仍未成熟,因此目前正在商轉的核電的電力絕大部分都是鈾或鈈的核裂變所產生的。

核能的使用最早可追溯至1950年代,法國有67.4%的電力來自核能。在1970至80年代,核能成為一些國家脫碳的主力,如法國的核能發電量從1976年的7.6%成長至1986年的70%;而比利時則從1974年的0.3%成長至1986年的66.9%。這證明大規模的低碳電力生產在經濟層面是可行的。

核電是基本負載(基載)電力之一,可不間斷的生產電力,因此不用像間歇性能源那樣需要電力儲存與備用電源的支援。

1996年,核電在全球電力中的比例達到了17.6%的高峰。有些國家(如德國比利時)計劃關閉所有的核電站,而中國大陸印度等其他國家則正在擴大核電的供應。


核能是低碳能源嗎?

是的,由於其生命週期排放量相對較低,核能被認爲是一種低碳能源。

核能對生命週期排放的預估中值為12 gCO2eq / kWh。 我們的排放量數據源自哪裡?

風力11 gCO2eq / kWh低碳
核能12 gCO2eq / kWh低碳
水力24 gCO2eq / kWh低碳
地熱能38 gCO2eq / kWh低碳
太陽能45 gCO2eq / kWh低碳
生質燃料230 gCO2eq / kWh低碳
天然氣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

核能與其它的低碳電力比較圖表

以下列出了最重要的核能發電生產國和地區

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核能的優點

在對抗全球暖化的議題上,核能有很多的優點。

核能有助減緩全球暖化

首先,核能可產生大量的低碳電力,不會導致全球變暖。事實上,它是一種低碳能源,與天然氣(490 gCO2eq / kWh)和煤炭(820 gCO2eq / kWh)不同,核能(12 gCO2eq / kWh)所釋放的溫室氣體非常少。

核電是基載電力(無間歇性)

其次,核能可不間斷的發電,因此不需要儲存,而太陽能風力等間歇性低碳能源的發電量則取決於日照和氣象條件。

核能的燃料成本非常便宜

第三,核能只需要非常少量的濃縮鈾便可生產大量的電力。1公斤(kg)煤可產生8千瓦時(kWh)的熱量;1公斤石油可產生12千瓦時,而1公斤的天然鈾可產生45000千瓦時。因此,開採和鈾的成本都有所減少,只佔成本的6%。(參考:https://www.euronuclear.org/glossary/fuel-comparison/

核電價格從長遠角度而言是便宜的

根據國際能源署(IEA)的數據,新的核反應堆生產的電力平均價格為69美元/兆瓦時(US$ / MWh),而陸域風力發電為50美元/兆瓦時、太陽能為56美元/兆瓦時、天然氣為71美元/兆瓦時以及煤炭為88美元/兆瓦時。

然而,通過延長現有核電站的壽命,是讓核電成為生產低碳電力最經濟實惠的方式,估計平均只要32美元/兆瓦時。

核能是人們熟知的能源之一

第四,核能是一項人們熟知的技術,自1950年代起就一直為工業化國家提供低碳電力。

核能的缺點

有些放射性廢物必須儲存很長的時間

核反應堆中最具放射性的廢物(高級核廢料)需要儲存幾千年。將其放在穩定的地質層中處理是一種可行的儲存方案。

重大核事故會帶來災難性的後果

根據OurWorldInData的數據,核能是世界上最安全的能源之一,每太瓦時只有0.07人死亡。它比褐煤要安全467倍。

然而,核事故卻有可能造成災難性的後果。自1954年第一座核反應堆建成以來,已經發生兩次7級的重大核事故。

2011年在日本福島,一場大海嘯使反應堆的冷卻系統失效,結果造成核事故。雖然約有2萬人死於這場海嘯,卻沒有任何官方公佈的死亡或癌症與該核事故有關。然而,關於該事故與甲狀腺癌間潛在關係的辯論仍在繼續。核電站周圍也設立了禁區,大約有8萬人流離失所。

另一案例則是在1986年4月26日的車諾比核電廠,工廠的安全測試中一系列的人為失誤(文件不完整和操作人員缺乏培訓)導致一個核反應堆爆炸,隨後工廠緊急關閉機制更是出現技術故障。死亡人數至今仍在爭論中。30人在事故中死亡,另有16000人可能死於放射性物質釋放到大氣中引起的癌症。烏克蘭發電廠周圍也設立了一個禁區。

各地區核能發電的發展對低碳能源的變化。

地區 變化
法國 1976 → 1986 31.2 → 88.1%
南韓 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%
亞美尼亞 1995 → 2002 39.9 → 71.4%
芬蘭 1980 → 1983 41.3 → 67%
比利時 1974 → 1977 1.2 → 26.5%
比利時 1983 → 1988 47.7 → 68.4%
斯洛伐克 1997 → 2002 52.5 → 72.7%
羅馬尼亞 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%
德國 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%
斯洛維尼亞 2007 → 2014 59.4 → 76%
保加利亞 1986 → 1996 31 → 49.2%
保加利亞 2006 → 2007 52.6 → 41.4%
歐盟 1980 → 1985 29.6 → 42.5%
瑞典 2001 → 2003 96.1 → 85%
中華人民共和國 2011 → 2020 18.8 → 33.7%
立陶宛 1995 → 2005 90.5 → 75.5%
墨西哥 2016 → 2021 18.6 → 29.8%
英國 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%
美國 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%
法國 1991 → 1997 86.5 → 92.1%
印度 2015 → 2020 18 → 23%
德國 1986 → 1988 28.4 → 32.4%
斯洛維尼亞 2016 → 2020 67 → 70.6%
美國 1985 → 1990 27 → 30.8%
法國 2013 → 2014 90.3 → 93.2%
匈牙利 2018 → 2019 41.7 → 44.4%
南非 1993 → 1998 5 → 8.2%
歐盟 1990 → 1997 43.9 → 47.2%
瑞士 1987 → 1988 97.3 → 99.3%

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