廉价石油正在扼杀核能,绿色能源可能会完成这项工作 - 彭博社
Will Wade
摄影师:沃尔克·哈特曼/盖蒂图片社
这天然气繁荣正在扼杀美国的核工业。风能和太阳能可能会完成这项工作。
支持者表示,尽管核电厂在与来自国家页岩田的廉价天然气竞争中苦苦挣扎,但它们仍然提供一个关键优势:它们能够在不产生碳排放的情况下提供24小时的电力。与此同时,可再生能源尚未解决所需的储存能力。倡导者坚称,这只是时间问题。
从2010年到2018年,电池价格暴跌了85%,加利福尼亚州和亚利桑那州计划建设大型储能电站。同时,科学在新技术方面不断进步——包括化学替代锂离子系统——有潜力在有阳光或没有阳光的情况下连续提供100小时的电力。
西耶拉俱乐部“准备100”运动的主任乔迪·范霍恩表示:“所有迹象都表明,可再生能源的加速发展能够超越核能和化石燃料。”
越来越多的美国州正在推动100%无排放电网的目标,并引用日益激进的时间框架。今年7月,纽约州规定到2030年,70%的电力来自可再生能源,到2040年实现100%。包括加利福尼亚在内的七个州也有类似的规定,而弗吉尼亚州的州长本月早些时候宣布了一项行政命令,要求到2050年实现100%清洁能源。
不过,现在与2050年之间仍然存在差距。“要达到80%到85%,你可以看到利用今天的技术达到这一目标的路径,”彭博新能源财经的分析师关谷弥生说。但要利用可再生能源实现最后的15%,“这才是真正的挑战。”
到2050年,彭博新能源财经预计可再生能源将占美国电力系统的48%,并配备多种类型的补充和峰值电厂,以便在需要时提供电力。更多内容,请收听这个迷你播客。
如今,这些电厂通常燃烧廉价天然气,由强大的美国页岩行业提供。然而,到2035年,所谓的电池峰值电厂——在可再生能源达到峰值时储存能量,并在其不工作时提供电力的大型阵列——将变得更具成本竞争力,彭博新能源财经的预测显示。与此同时,在同一时期,核能将逐渐衰退,因为高成本迫使大多数反应堆关闭。
美国并不是唯一一个核能行业面临困境的地方。一些严重依赖该技术的国家,包括法国和瑞典,正在减少核能的负担,因为旧反应堆退役,并转向更便宜的太阳能和风能。
尽管如此,该行业在能够通过缩短建设时间来降低成本的国家仍有增长潜力。中国的工程师平均能够在不到七年的时间内建造并连接核电厂,而美国和欧洲的同行则需要十年或更长时间。
核能的未来
2012年至2050年核能的总发电量
来源:彭博新能源财经新能展望
与此同时,美国能源部的首席核能官员表示,反应堆将在电力组合中发挥重要作用,该机构正在与有意部署正在开发中的小型模块化反应堆的国家进行对话,这些反应堆的成本更低。
“如果任何国家或州希望实现其碳目标,那么核能必须是解决方案的绝对组成部分,”助理秘书丽塔·巴兰瓦尔在一次采访中表示。
在美国,由AES公司在加利福尼亚州和亚利桑那州开发的公用事业规模储能电站预计在2020年和2021年完成时将具有100兆瓦的容量。而纽约最大的电池系统刚刚启用,这是一个20兆瓦的设施,作为该州实现100%绿色电网计划的一部分。
但纽约州能源研究与发展局的能源与环境分析主任卡尔·马斯表示,在现在和纽约等州设定的最终目标之间,“关于技术将如何演变仍然存在很多不确定性。”他说:“2030年之后,情况仍然不明朗。”
正是在这种不确定性中,核能支持者往往会抓住这一点,而此时核能行业正在开发自己的更便宜的替代方案。这些包括比今天常见的大型发电厂更便宜、更灵活的模块化反应堆,或更安全、产生更少废物的熔盐系统。
不过,这些选项还很遥远。美国的首个模块化反应堆预计要到2026年才能投入使用,而盐技术仍然主要处于研究阶段。同时,根据彭博新能源财经的预测,美国的核能装机容量预计到2050年将降至6吉瓦,远低于现在的101吉瓦。
美国核能协会是该行业的主要贸易组织,支持更广泛地使用风能和太阳能,但发言人马特·瓦尔德对此持怀疑态度,认为储能技术不会发展到人们能够“在晚上用中午的太阳能看电视”的地步。
瓦尔德表示,电池在许多角色中是“具有成本效益的,但大规模储能并不是其中之一”。
不出所料,塞拉俱乐部的范·霍恩对此表示不同意见。“仅仅无碳是不够的,”她说。“它必须是安全和清洁的。”
这个故事是 气候报道现在的一部分,这是一个由250多家新闻机构组成的全球合作,旨在突出气候变化。
(迈克尔·R·彭博,彭博新闻母公司彭博社的创始人和主要股东,承诺投入5亿美元启动“超越碳”运动,旨在到2030年关闭美国剩余的燃煤电厂,并减缓新燃气电厂的建设。)