来源: solarF阳光网 发布日期:2012-08-02
日本该如何满足今后二十年的能源需求?短期内有两种选择:1)使所有核电站退役,新建化石燃料发电厂代替;2)重启核电建设,并提高其发电能力,以弥补福岛核电站停产所造成的发电能力损失。当然两种方案都有一些变种,比如只关闭最陈旧的核电站(12家1980年之前建成的电站),建设一些新的天然气发电站,或者调整使用煤炭与天然气的比例,但这两种道路的经济和环境成本大相径庭。
日本原计划提高可再生能源发电的比例,提升能源利用效率并用新核电站取消老旧电站,但海啸发生之后这一计划已被搁置。问题在于:日本没有多少能源可言。除了少数一些煤炭之外,日本几乎没有化石燃料,风能、太阳能和生物质能的利用潜力也很小。正因为此,日本过去才会大举发展核能,海啸也没有改变这些基本前提。
如果日本用化石燃料发电厂代替核电大军,那美国将获得经济上的好处。美国拥有充裕的煤炭和天然气储备,出口到日本能获得可观利润。但那种未来在环保方面颇为伪善,其不良影响波及全球各国。
大幅增加天然气的应用也有其问题,天然气发电站建设成本较低,但燃料成本却较高。日本进口液化天然气(LNG)的价格五倍于美国天然气的销售价格。根据美国国家公共广播电台(NPR)记者克里斯托弗·乔伊斯(Christopher Joyce)最近的报道,若用天然气发电站代替日本的所有核电站,燃料成本将“令人惊愕……需要消耗全球液化天然气约20%的供应量。”日本液化天然气用量的增长已经使全球市场价格达到接近纪录的高位,今年很可能突破纪录。
因此,日本要增加化石燃料发电站的话,最有可能的选择是综合应用天然气与煤炭,同时维持现有的石油发电站。根据日本过去制订的降低碳排放的计划,石油发电站将逐步关闭,大多数火电站同样如此,但该计划已无限制推迟,日本的碳排放也随之迅速攀升。
相比美国市场,日本原材料和燃料成本更高,而劳动力成本略低一些。因此,若用三分之一煤炭(21家750兆瓦的火电站,容量系数为71%,每家电站建设成本为25亿美元)加上三分之二天然气(33个880兆瓦的发电站,容量系数为80%,每家电站建设成本为8.2亿美元)代替日本每年约3,000亿千瓦时的核能发电能力,则建设成本需800亿美元。而这些发电站所需的额外燃料成本将达到:煤炭每年需40亿美元(每千瓦时成本4美分),天然气每年需400亿美元(每千瓦时成本18美分),总计每年需440亿美元。所有这些新电站的运营成本总计约为每年150亿美元(两种燃料均需每千瓦时0.5美分左右)。因此,接下来20年中用化石燃料发电站取代核电的成本将约为1.2万亿美元,其中大多数是天然气的成本。这还不包括融资、保险和其他运营与建设之外的成本,完全实现这一转型需要约10年时间。
另一方面,重启除福岛反应堆之外的现有核电大军,每年只需18亿美元的燃料成本(每千瓦时0.6美分),而年运营成本为39亿美元(每千瓦时1.3美分),总成本为每年57亿美元。升级现有核电站,使年产能达到3,000亿千瓦时需要250亿美元,延长12家原有核电站的使用时间需要60亿美元,建设12家新核电站以取代原油核电站需要800亿美元。因此,要在接下来的20年中维持核电大军的运作,大概需要2,250亿美元,远低于采用化石燃料的方案。若预测时的假定略有调整,细节上会有变化,但两种方案的成本差仍将有5倍左右。况且,重启核电站是现在就可以完成的——正是日本最需要电力的时候。日本必须从灾难中汲取教训,在应用国际社会建议的安全与企业文化调整的基础上重新启动现有的核电站。重启核电站本身是不可避免的。
若从碳排放和全球变暖问题出发,日本应当作出何种选择就更为明晰了。比尔·麦克吉本(Bill McKibben)最近在《滚石》杂志上发表了一篇关于气候变化的文章——《全球变暖的可怕新算术》(Global Warming's Terrifying New Math),该文描绘的景象颇为可怕:全球化石燃料消耗量持续增长。作为地质学家,我不得不同意文章观点,但奇怪的是,最能降低碳排放的核能却很少得到探讨。尽管切尔诺贝利核事故对周边居民造成了严重的健康损害,但上千家切尔诺贝利的环境影响都无法与全球气温上涨仅仅2℃相比。核能以及其他发电厂都需要更加强有力全球监管,但允许化石燃料成为21世纪统治性的能源将造成极为严重的后果。届时,现在的失业问题将不值一提。
世界上的化石燃料太多了,以至于我们不能让市场力量决定未来。我们需要在全球各国领导人的坚定决心之下,推行合理的能源结构,满足我们这个地球的经济发展和环境保护需要。日本和德国是两个过去致力于减少碳排放的国家,如今两国碳排放均显著上升,实乃不吉之兆。日本仍然有选择余地,可德国总理默克尔已经使政治凌驾于科学之上。仅德国增加煤炭用量对人民身体健康所造成的损害,就足以抵消人们眼中关闭核电站所能带来的一切好处。
问题在于:你最关心的是什么?地球的生存、经济生存还是对核辐射的恐惧?日本仍需作出抉择。
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