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            新聞詳細

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            核能是否屬于綠色能源?

            發布時間:2021-07-14 資訊來源:嘿嘿能源heypower 瀏覽次數:794

            環境是公共資源。近年來,人們越來越重視如何減輕人類活動對空氣、水和土地的影響。最受關注的話題當數“綠色能源”。
             
                然而,對于“綠色”的定義各方莫衷一是。一些組織將“綠色能源”定義為對環境影響低的能源。目前,人們非常關注溫室氣體 (GHG),許多定義似乎將“低影響”和“低溫室氣體排放”視為同義詞。
             
                 “綠色”的定義對核能行業具有特別的意義。

            核電有時被描述為不產生溫室氣體的能源。雖然這并不完全正確,但可以肯定地說,核電的溫室氣體排放量遠低于化石燃料能源。另一方面是能源的可持續性——即能源供應是否會隨著時間的推移“耗盡”。

            簡單地說,化石燃料和鈾資源是有限的,最終會被耗盡。而可再生能源,如風能和太陽能,實際上是無限的。

            然而,這種觀點忽略了一個事實,風能和太陽能的設備制造過程也會消耗化石能源,這也是不可再生能源。
             
                同樣,有些人認為核能產生長半衰期核廢料,因而不是“綠色”的。但類似的論點也適用于生產太陽能或風能所需組件時產生的廢料。也有人認為在判斷核能是否算作綠色能源時,必須考慮以下幾點:對乏燃料進行后處理可以從中提取更多能量;使用釷燃料循環代替鈾循環;從非常規資源(例如海水)中提取鈾。
             
                搖籃到墳墓

            化石燃料都是碳基燃料,因此燃燒時會產生二氧化碳。與化石燃料不同,鈾燃料不會產生溫室氣體。然而,核燃料循環的其它部分,包括鈾的開采、提取和濃縮,確實會產生一些溫室氣體。鮮為人知的是,風能和太陽能也會產生一些溫室氣體。
             
                在對“綠色”的分析中都需要考慮這一點,但通常情況并非如此。

                美國環境保護署 (EPA) 是犯此錯誤的眾多組織之一。

            EPA 認為綠色能源包含:太陽能、風能、地熱、沼氣、合格生物質和低影響小水電。同時EPA表示,雖然核電在發電過程中不排放溫室氣體,但需要采礦、提取和長期放射性廢物儲存。但是EPA并沒有對太陽能或風能做出類似的聲明。由于風能和太陽能的能量密度很低,每產生單位能量需要更多的設備部件。此外,風力渦輪機需要使用稀土金屬,太陽能光伏的制造需要使用劇毒材料。
             
                與其簡單地將某種能源系統分類為“綠色”或“非綠色”,評估能源是否“綠色”的更好方法是分析從“搖籃到墳墓”全生命周期的環境影響。

            這種生命周期評估可以更準確地說明溫室氣體排放總量。盡管任何能源的全生命周期都會排放溫室氣體,但是排放量不同。
             
                在評估溫室氣體排放時必須解決的另一個問題是計算方法,不同的研究員所采用的方法都有差異。2013年,美國國家可再生能源實驗室 (NREL)對大量計算進行了分析,發現各種計算中在操作方法、評估方法及參數選取等方面存在差異。然而,盡管存在這些差異,但所有評估都表明煤炭的生命周期排放量明顯高于任何其它能源。
             
                化石燃料中天然氣在溫室氣體方面是最優的,但其排放量仍然很大。太陽能、風能、地熱能、水能和核能的溫室氣體很少,而核能的排放量最少。因此,如果基于全生命周期的溫室氣體排放衡量綠色程度,核能應該與風能和太陽能屬于同一類。
             
                是否產生廢料

            就非溫室氣體影響而言,核電和可再生能源不會產生顆粒物,以及甲烷、硫或氧化亞氮,有機化合物或有毒重金屬。
             
                然而,核工業確實會產生核廢料,這些廢料必須在放射性衰變之前隔離數千年。核工業經常飽受詬病,其“綠色”資質也因此受到質疑。然而,核廢料的體積很小,并且正在開展核廢料儲存庫開發。
             
                還值得注意的是,其它能源并非沒有浪費產生廢料。

            除了空氣中的排放物外,煤炭還會產生大量固體廢料。即使是可再生能源也會產生廢料。數量龐大的有毒廢料將會給環境帶來巨大挑戰。例如,太陽能光伏需要使用大量太陽能電池板,電池板會隨著時間的推移而退化,必須更換。對于日本這樣的小國來說,如何處理這些廢舊電池板已經成為一個問題。
             
                對于化石燃料或核燃料,需要考慮到采礦對環境的影響。

            然而,核電運營所需的資源量遠少于燃燒化石燃料,因此鈾資源開采對環境的影響水平較低。此外,可再生能源需要開采大量結構材料以及有毒材料。盡管可再生能源開采過程對環境影響比煤炭小得多,但仍不可忽略。
             
                能源的全面分析還包括以下幾個方面:

            土地利用等因素,太陽能和風能所需土地比其它能源更大。對鳥類和蝙蝠的影響(風能面臨的問題);事故(核電站發生的嚴重事故會污染周邊地區);地震(水電大壩和石油和天然氣的面臨的問題);以及與處理來自各種能源的廢物相關的影響(建造和運營處理設施、運輸廢物等)。
                
                沒有任何能源是完全綠色的。

            整體評估結果,核能與大多數可再生能源的綠色程度非常接近。但能源評估是一項極其復雜的工作,雖然綠色很重要,但必須結合其它因素來考慮。決策者必須權衡每種能源的溫室氣體、其它排放物與成本等方面;資源的短期和長期可用性;24小時整體能源供應的可靠性;以及能源供應安全,防止因天氣或外國供應商而中斷等問題。
             
                同時,這些評估是動態的。外國政府的資源發現和行動會影響供應,而技術發展和政府決策會影響一系列措施,包括成本、可用性、排放和其它措施。某些領域的突破可能會顯著改變評估結果。
             
                “清潔煤”技術就是突破之一——即在排放到環境中之前從煤炭排放物中提取溫室氣體,并永久可靠地將溫室氣體從環境中隔離的技術。由于目前該技術還未全面應用,因此目前的評估數據中沒有考慮。如果后續證明其技術上可行且經濟,評估結果將發生改變。核聚變或用于可再生能源的儲能技術也同樣如此。
             
                目前,沒有一種能源在所有方面都表現出色。各種能源都有一些優點和缺點,最合理的策略是采用多樣化的能源組合。盡管核能面臨一些挑戰(尤其是核廢料處理),但從環境影響小、能源生產可靠、能源供應安全等方面考慮,核能似乎是最具吸引力的能源之一。

                因此,核能確實是綠色能源。


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