Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Undersøgelse analyserer virkningen af ​​at skifte fra atomkraft til kul, foreslår retningslinjer for politik

Kredit:Grant Wilson/public domain

Siden hændelser på Three Mile Island, Tjernobyl, og Fukushima, mange lande har skiftet fra atomkraft til elproduktion drevet af fossile brændstoffer, på trods af de miljømæssige konsekvenser af afbrænding af brændstoffer som kul. En ny undersøgelse brugte data fra USA til at analysere omkostningerne og fordelene ved elproduktion fra kul- versus nukleare kilder. Undersøgelsens forfattere konkluderer, at politikere bør se på atomkraft som en kulstoffattig elkilde, men at forsyningsselskaber skal have incitamenter til at gøre det.

Studiet, af forskere ved Carnegie Mellon University (CMU) og IZA Institute of Labor Economics, dukker op i Ressource- og energiøkonomi .

"Ved at beregne de økonomiske og miljømæssige omkostninger forbundet med at producere elektricitet ved hjælp af kulfyrede kraftværker i stedet for nukleare kilder, vores undersøgelse informerer om den igangværende politiske debat om, hvorvidt der skal subsidieres eksisterende atomkraftproduktion, " forklarer Akshaya Jha, assisterende professor i økonomi og offentlig politik ved CMU's Heinz College, der var medforfatter til undersøgelsen.

Forskere brugte månedlige driftsdata fra Energy Information Administration på næsten alle kraftværker i USA fra 1970 til 2014 til at estimere, i hvilket omfang udbygningen af ​​atomkraft erstattede fossilt brændstoffyret elproduktion. De estimerede også, i hvor høj grad produktionen af ​​fossilt brændstof steg under uplanlagte nukleare udfald fra 1999 til 2014, og de undersøgte, hvorfor en faldende andel af amerikansk elproduktion kom fra nukleare kilder på trods af, at brug af konventionelle fossile brændstoffer resulterede i betydelige stigninger i luftforurening.

Installationen af ​​atomkraftværker førte til en gennemsnitlig reduktion i den månedlige kulfyrede produktion på ca. 200 GWh (gigawatt-timer, en energienhed, der repræsenterer en milliard watttimer) i det første år. Alene ved at fortrænge produktionen af ​​kulfyret elektricitet, den gennemsnitlige åbning af et atomkraftværk resulterede i næsten 2 millioner tons mindre i kuldioxidemissioner, 5, 200 tons mindre svovldioxid, og 2, 200 tons mindre nitrogenoxider det første år, konkluderede forskerne.

Undersøgelsen fandt også, at tvungne afbrydelser på atomkraftværker førte til en stigning i den månedlige kulfyrede produktion på cirka 200 GWh. Ændringer som følge af øget brug af naturgas eller brændselsolie (i stedet for kul) var hverken statistisk eller økonomisk signifikante, fandt forskerne; dette er sandsynligt, fordi både atomkraftværker og kulværker er designet til at køre kontinuerligt hele året, mens naturgasanlæg oftere er beregnet til at øge produktionen hurtigt eller hurtigt for at reagere på ændringer i efterspørgslen.

Produktionsomkostningerne pr. MWh kulfyret kontra atomkraft er ens:Selvom brændstofpriserne er højere for kul kontra atomkraft, atomkraft er forbundet med højere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger uden for brændstof. Imidlertid, afbrænding af kul udleder betydelige mængder af globale forurenende stoffer, der øger klimarisikoen, og lokale forurenende stoffer, der skader udsatte befolkningers sundhed. Miljøomkostningerne ved disse emissioner er betydelige. Følgelig, omkostningerne forbundet med bortskaffelse af nukleart affald eller de forventede omkostninger ved en nuklear ulykke (dvs. sandsynligheden for en ulykke ganget med dens omkostninger) skulle være betydelig for at retfærdiggøre brugen af ​​kulfyrede kilder frem for nukleare kilder.

"Baseret på resultaterne af vores undersøgelse, vi mener, at politikere bør overveje fordelene ved atomkraftproduktion som en kulstoffattig elektricitetskilde, " siger Edson Severnini, assisterende professor i økonomi og offentlig politik ved CMU's Heinz College, der var medforfatter til undersøgelsen. "Men et betydeligt regulatorisk pres på fossile brændstoffer - f.eks. i form af en emissionsafgift eller regionale emissionsstandarder - ville være nødvendige for at give et incitament for forsyningsselskaber til at skifte mod øget nuklear produktion."


Varme artikler