核能十字路口–我们未来的选择是什么

我们在核能方面正处于十字路口，已经发现了核电厂可能失败的新方法（或几种新方法）。我们如何应对这种情况？似乎有几种选择，但似乎都有缺点。

1.照常营业。与过去一样继续建造核反应堆。这显然是行不通的，因为市民担心日本的局势，并希望确定类似的情况不会在他们居住的地方发生。公民至少希望重新检查所涉及的风险，以试图防止将来发生放射性释放。

2.为了避免新发现的问题，将来建造更强大/更先进的核电站。这种方法的一个问题是，更强大/更先进的核电站几乎总是成本更高，因此前端成本将比过去更高。另一个是至少会有一些风险（政治风险？）被改进的设计无法完全避免[1]。此外，更高级的设计可能会带来一系列新的风险，这些风险只会随着时间的推移而变得明显。同样，即使将来建造了改进的发电厂，也无法解决现有核电厂的问题。

3.开始逐步淘汰存在缺陷的核电厂。最大的问题是，现在某处某人正在利用这些工厂产生的电力不足。例如，德国可能不直接要求德国较早的核电厂生产的电力，但现在它已成为国际贸易电力系统的一部分。如果逐步淘汰旧的发电厂，那么像意大利这样的电力进口国可能会难以获得所需的电量。从理论上讲，俄罗斯可以逐步淘汰部分核电站并替代天然气生产，但这可能会减少出口到欧洲的天然气量。如果逐步淘汰的国家是英国（已经经历了北海天然气的减少），则可能没有足够的替代电力供应，因此将需要进行逐步淘汰。

4.尽快停止建造新工厂并逐步淘汰旧工厂。由于缺乏好的替代品，这种情况似乎不太可能发生。

考虑到所涉及的问题，选项（2）和（3）的某种组合似乎是可能的结果。但问题是，这种变化将对总发电量产生什么影响。我们一直希望为插电式电动汽车提供电力，但是如果我们面临现有电力供应可能下降的情况，我们如何期望我们有足够的电力用于新用途？

图1。美国电力生产来源，基于BP和EIA数据。

在美国，核能占发电量的20％，而水力发电量占不到7％，其他可再生能源（包括木材，地热，风能，太阳能和沼气）占4％，化石燃料占69％发电。如果考虑总的可再生能源（水电和其他可再生能源的组合），由于水力发电量一直在下降，过去20年美国可再生能源发电的比例一直持平或略有下降。

图2。EIA创建的地图，按州显示核电发电站。

图2显示，在美国东海岸沿岸各州中，美国核电站所占比例不成比例。EIA数据显示，在东海岸，核能产生了30％至35％的电力。如果由于未能续签核执照（或某些其他原因）而损失了该生产的相当一部分，那么将很难用可再生能源替代该生产。唯一可能的部分替代方法是海上风电，但海上风电的价格往往至少是核电价格的两倍。

加州的两个核电厂都非常靠近地震断层线。其中一间工厂的地震等级为7.0。另一次是7.5级地震。它们共同产生了加利福尼亚州16％的权力。加利福尼亚州已经是电力的主要进口国，并且进口其他电力的能力有限。如果加利福尼亚州要失去其两个核电站，则可能需要进行滚动停电以补偿供应紧张。

计划未来

未来的一大问题是我们需要在2020年或2030年计划多少发电量。直到2008-2009年经济衰退之前，用电量每年一直稳定增长2％多一点，而这些额外用电的大部分是由化石燃料的额外使用所产生的[2]（见图1）。其余的是通过减少停机时间来运行我们的核电站而产生的。

未来的问题是，如果核能的贡献在下降，我们是否可以继续将电力生产提高2％或更多。可能是，如果需要缩减核电生产，我们将需要对未来的用电量做出重大调降。这可能是真正的“降低”，因为我们目前减少石油使用的一种方法是用电力代替柴油或汽油。如果电力和石油消耗都受到限制，那么替代的选择就少了，我们可能需要计划真正降低生活水平。

如果我们要限制电力供应，也许我们需要更仔细地考虑我们的电力未来。我们是否要有目的地限制电力需求，还是愿意让其继续增长？如果我们逐步淘汰一些核电站，我们将如何弥补电力生产的不足？尽管存在二氧化碳问题，我们还会继续增加化石燃料发电厂吗？同样，在某些时候，我们可能会发现天然气[3]，甚至煤炭的可用性越来越低。我们如何处理这些问题？

如果我们选择不采取任何行动，我们很可能会在某个时候发现电力需求超过电力生产，特别是在该国某些地区。如果没有足够的余地，我们是否愿意使用滚动停电来定量分配电？甚至连停电都需要一些计划。如果我们不小心的话，我们可能会切断天然气和原油管道等重要基础设施的电力，从而使我们的处境比其他情况更糟。

[1]除其他事项外，我们需要确保即使附近发生了政治革命，也可以将乏燃料棒正确地放置在冷却箱中。

[2]我检查了发电量的增加是否被更高的效率所抵消，但事实并非如此。尽管天然气的生产效率越来越高，但煤炭的生产效率却似乎略有下降。这可能反映了以下因素的结合：（1）多年未建新的燃煤电厂；（2）排放控制更多；（3）燃料等级逐渐降低。

[3]参见不要依靠天然气来解决美国的能源问题。

通过。盖尔·特维尔伯格

盖尔·特维尔伯格（Gail Tverberg）是能源问题的作家和发言人。她因从事与石油峰值相关的财务问题而闻名。在涉足能源问题之前，特维尔伯格女士曾担任精算顾问。这项工作涉及执行与保险有关的分析和预测。她的个人博客isourfiniteworld.com。她还是《油鼓》的编辑。