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德国为什么现在就要坚定弃核?

2022-01-06 09:18:51 国际能源小数据

德国Cleanenergywire网站发表文章,题目是:Why is Germany phasing-out nuclear power and why now?(为什么德国要逐步淘汰核能,为什么是现在?)

德国著名的能源转型一直被视为其他国家如何实现转型的榜样,但其中有一个方面引起了广泛的质疑,有时甚至令人难以置信:核电的逐步淘汰。在化石能源的排放必须尽快减少,而目前风能和太阳能光伏等可再生能源无法满足国家全部电力需求的情况下,德国为什么要停止使用二氧化碳排放很低的核能。其原因、影响和好处是什么?它将如何影响德国的二氧化碳排放量、能源结构和供应安全?

德国逐步弃核的事实

德国最后一座核电站将于2022年12月停止运行,该最终截止日期是2011年《核能法案》(Atomgesetz)的一部分。核能发电占总发电量的比例从2010年的22.2%下降到2020年的11%。与此同时,风能、太阳能光伏和沼气等可再生能源在2020年提供了约45%的发电量。在剩下的六座反应堆中的三座在2021年12月关闭之后(格罗恩德,GundMulgunn C和布罗克多夫),只有三座(总计4吉瓦)将在整个2022年(ISAR 2,EsSand和NekCaveSethIM 2)中继续使用。

德国是如何逐步淘汰核电的?

核能不应成为德国能源结构的一部分的信念由来已久,并深深扎根于德国社会。经过多年来在多个地方对核电站项目的抗议,再加上1979年三里岛(美国)事故和1986年切尔诺贝利灾难,反核运动导致1989年后德国没有建造新的商业反应堆。

1998年,当社会民主党和绿党从保守党政府手中接手时,他们与运营核电站的大型公用事业公司达成了“核共识”,逐步关闭核电站,最后一家核电站将于2022年关闭。2010年,安吉拉·默克尔(Angela Merkel)领导的新保守党政府修订了该协议,从而将七座核电站的运行时间延长了八年,其余十座核电站的运行时间延长了14年。但2011年3月日本福岛核事故发生后,默克尔内阁将德国最老的反应堆封存了三个月后然后永久关闭,并再次决定在2022年前逐步停止其余九座核电站的运行。

为什么弃核推动了能源转型?

德国能源转型以及气候保护理念的起点是反核运动和20世纪70年代末绿党的崛起。随着对核能的反对和对绿党的支持的增加——导致他们在1998年当选政府——公众对环境和气候保护的意识也随之提高。

在德国能源转型之初,德国社会主要就核能进行辩论。但在逐步淘汰核能的同时,德国在2000年制定了《可再生能源法》(EEG)。首个EEG向风能和太阳能发电商提供了上网电价,启动了可再生能源热潮,大幅降低了新技术的价格,可再生能源在德国电力消费中的份额从2000年的6%增长到2020年的46%。这种被称为“能源转型”的电力供应转型提高了人们对经济脱碳的认识和雄心,德国从而决定最迟在2038年淘汰煤电。德国新政府希望将这一结束日期提前到2030年。

德国的不同利益相关者对弃核有何看法?

自2011年联邦议会(Bundestag)以多数票决定最新的核淘汰计划以来,德国公众一直支持永久退出核电。

自2011年以来,德国政府一直坚持其决定。默克尔总理在总理任期结束前的新闻发布会上重申,“逐步淘汰核电是德国应该做的正确事情”,并补充说,其他国家和推动气候中立的活动家可能会对这一点有不同的看法。默克尔说:“从长远来看,我不认为核能是一种可持续的能源形式。”

新的德国社会民主党(SPD)、绿党和Free Democrats(FDP)政府于2021年12月上台,其联盟条约支持弃核。新(绿党)环境部长斯特菲·莱姆克(Steffi Lemke)表示:“核能将使我们的能源供应既不安全也不便宜。一项无法解决有毒废物处置问题的技术是不可持续的。”气候和经济部长罗伯特·哈贝克(绿党)表示:德国弃核已经决定,并受到法律的明确管制,是有效的。德国的供应安全继续得到保障。现在,重要的是持续推进我们能源供应的转型。

只有右翼民粹主义的AfD支持新建核电站

德国剩余核电站的能源公用事业公司和运营商都表示不会延长反应堆的运行时间。经过多年的挣扎,德国大型公用事业公司已经拥抱了可再生能源的未来以及核能的终结。他们还指出,弃核的所有法律(赔偿)问题已经解决,运营许可证将到期且难以重新获得,与供应商和其他服务公司的合同已经终止,工作人员已经重新分配,燃料供应也将结束。

关于继续使用核能还有争议吗?其支持者能否成功?

在过去的几个月里,一些能源和行业经理、研究人员、气候活动家以及支持核能的团体再次提出了利用核能作为稳定和低二氧化碳形式的能源的理由,这有助于德国实现其气候目标。类似地,也有人呼吁将现有反应堆的寿命延长到2030年,以便在可再生能源能力尚不足以支持整个经济的情况下提供低碳能源,并提早停止使用煤炭。核能支持者还认为,德国应该像微软创始人比尔·盖茨所宣传的那样,接受小型模块化核反应堆。

尽管经常有支持它的文章和意见,但大多数人(在大多数民意测验中)、议会、政府和能源行业都不大可能将这些论点放在心上,更不用说采取行动了。德国核电站将获得另一次寿命延长是完全不可能的,因为运营商不想要继续。选民们没有忘记切尔诺贝利和福岛,也知道还有更好的选择。

为什么德国不在弃核之前逐步淘汰煤炭?

通过将可再生能源纳入主流并降低其价格,直到其价格低于新的常规电厂,逐步淘汰核能的决定也是德国电力供应脱碳的起点。自2000年弃核决定以来,煤电在德国发电量中的份额已从2011年的43%下降到2020年的23.4%。自2007年以来,没有规划/建造新的燃煤发电站。

反对化石能源电厂的运动导致了2020年的弃煤的决定,尽管2038年的退煤截止日期相当晚。但这一日期仍然符合2050年的气候中和目标,而新政府提出的到2030年停止使用煤炭的建议将使2045年的新净零目标成为可能。

煤炭和核能之间的另一个区别是:尽管在20世纪60年代核能曾受到主要政党的热烈欢迎,但核能是一种相对较新的技术,在社会上没有牢固的基础,很快就因事故和抗议而声名狼藉。另一方面,200年来,煤炭开采在德国几个州根深蒂固。它曾经拥有大量——而且常常引以为傲——的劳动力,具有相当大的政治影响力,并且常常是一个地区的主要雇主和经济重心。

这些都是德国在逐步淘汰煤炭之前更容易启动退出核电的原因。

德国会因为弃核而排放更多的二氧化碳吗?

一些气候活动家、研究人员和支持核能的游说团体认为,如果德国决定在停止使用核能之前减少煤电,就可以防止更多的二氧化碳排放。

德国联邦环境署使用以下排放估算值:陆上风电排放10克二氧化碳当量/千瓦时,太阳能光伏排放67克二氧化碳当量/千瓦时,核能排放68克二氧化碳当量/千瓦时,天然气430克二氧化碳当量/千瓦时,褐煤超过1000克二氧化碳当量/千瓦时。

亲核活动家指出,让最后六座核电站继续运行将使德国能够关闭所有北莱茵-威斯特伐利亚褐煤发电厂,到2030年德国的总二氧化碳排放量可以减少10%。

德国经济研究所(DIW)的经济学家在最近的一篇论文中得出结论:“核电的下降将暂时导致化石能源和进口的更多使用,这将在短期内增加二氧化碳排放。然而,这些应该通过可再生能源的加速扩张迅速减少。”在短期内,核能确实将被化石发电厂和进口所取代,二氧化碳排放量将增加约4000万吨。其他研究表明,在欧洲排放交易系统(EU ETS)总体上限的背景下,德国排放量的增加将通过其他国家排放量的减少得到补偿,从而保持总体排放量的稳定,同时,二氧化碳排放限额的价格将略有上升。

没有核,没有煤:灯会一直亮着吗?

德国的常规发电能力确实开始下降。到2022年12月德国全部退出核电,同时大约13.9 GW的褐煤和硬煤发电站将关闭——新政府希望到2030年实现全部退煤。

尽管应对日益增长的依赖天气的可再生能源带来了挑战,并要求德国电网适应北方的高(风)电生产。但电网运营商和政府都确信,德国将保持供电到稳定性。为了保持电网稳定,将需要新的设备,而当南部的核电站关闭时,需要采取新调度措施来平衡所有地区的供需。研究人员的建模表明,随着可再生能源的持续增长和电网的优化运行,德国的电力供应将保持安全。德国仍然存在电力产能过剩,使其成为电力净出口国。德国拥有世界上最稳定的电力系统,断电时间很少。如果在紧急情况下,燃煤发电站的供应至关重要,则可以保留在备用状态。新政府计划建立供应安全压力测试;2022年的冬季可能会对欧洲和德国的能源供应进行一次“现实生活”的压力测试,因为在紧张的天然气供应导致的能源危机中,天然气和电力价格正在飙升。

德国如何在没有核的情况下实现净零排放?

德国电力部门的能源转型已成为一项全面计划,旨在使整个经济脱碳,并在2045年实现温室气体净零排放。随着核电和煤炭在2030年消失,新政府坚持前任政府的气候目标,将重点放在可再生能源增长上。其目标是在电力需求中达到80%的可再生能源份额。多项研究表明,基于可再生能源的净零系统是可能的。

德国政府承认,要运行稳定的电力系统,需要一批灵活的(可使用氢气的)天然气发电厂。据EWI研究所计算,2019年至2030年间,21吉瓦褐煤和25 吉瓦硬煤产能将被关闭。德国能源工业协会BDEW表示,更早的煤炭淘汰意味着德国将需要增加17 GW的燃气发电能力。

德国必须与邻国建立更紧密的联系,以便在风力低、日照少的情况下交换(可再生)电力,并升级电网系统。为了供应发电站和工业用途,德国需要大量的氢气并从国外进口。

为什么德国没有一个既有可再生能源又有核能的能源系统?

核能的倡导者将核能描绘成一种稳定的能源,可以在风力和阳光不足的时候帮助确保供应。哥伦比亚大学的气候科学家詹姆斯·汉森(James Hansen)在柏林参加一次支持核能的气候会议上表示:“我们需要一种可靠的、全天候的能源来补充可再生能源。”

但德国能源专家对波动的可再生能源是否最好由核能来补充表示怀疑。他们认为,以风力和太阳能为主的电力系统需要极大的灵活性,以平衡波动的供应和波动的需求。但核电厂在技术和操作上都是为尽可能稳定的生产而设计的。这意味着,增加核能并不是为电力系统提供灵活性的经济方式。事实上,今天的抽水蓄能和需求侧响应是几十年前建立的,目的是提供整合核能的灵活性。

德国是否会依赖国外(核电)进口?

批评者称德国放弃核能的决定是虚伪的,因为德国将继续接受法国或比利时生产的核能。德国与欧洲邻国之间有电网互连,但多年来一直是电力净出口国。欧洲内部电力市场的买家喜欢购买可再生能源,因为可再生能源价格低廉。随着核能和煤炭的退出,德国将失去部分过剩产能,并更多地从邻国进口电力,这些国家通常也拥有不断增长的可再生能源份额。在未来的欧洲电力系统中,与邻国持续、动态地交换电力将是完全正常的。

什么更贵?可再生能源还是核能?

德国将风能和太阳能作为主要能源而非核能显然是一个选择的原因之一是,新的可再生能源装置比所有其他能源都便宜——特别是在考虑二氧化碳价格的情况下。根据《2021年世界核工业状况报告》,核能发电的能源成本目前为每千瓦时15.5美分,而太阳能则为4.9美分,风力发电则为4.1美分。

英国政府已经为核电站项目Hinkley Point C提供了为期35年的每千瓦时11美分的价格保证。在德国,陆上风力发电和太阳能光伏发电的上网电价在6-7 美分/千瓦时之间,一些项目投标价格甚至更低。海上风电场目前正在快速发展中,没有任何政府补贴。

新的核电反应堆项目往往比预想的要昂贵得多。在法国弗拉曼维尔建造一座新的EPR电站的成本已从34亿欧元上升到190多亿欧元,而该项目建设时间可能比计划多11年。英国、芬兰和美国也出现了类似的涨价和延期。

专家表示,核技术的学习率为负,这意味着新项目变得更昂贵而不是更便宜。如果我们以当前的投资成本为基础,那么很明显,最便宜的电力系统完全基于可再生能源。

欧盟清洁能源分类法中的核能和德国的立场

观察家称,法国推动将核电项目纳入欧盟清洁能源分类体系,将其视为可持续投资,这对德国来说是一场“政治噩梦”。在保加利亚、克罗地亚、捷克、芬兰、匈牙利、波兰和罗马尼亚等其他欧洲国家的支持下,法国总统马克龙试图将核能作为欧盟脱碳战略的一个支柱,而德国则在风电和太阳能上下了很大的赌注,也包括葡萄牙、奥地利、卢森堡和丹麦。

如果将核能投资纳入分类体系,那么核能投资可以成为绿色基金的一部分,银行可以将核项目贷款宣布为可持续投资——所有这些都有助于让更多私人投资流入气候友好型经济活动和企业。

欧盟委员会将于2022年1月提出一项分类建议,欧盟成员国将以多数票决定。委员会可能会提出一种折衷方案,将核能归类为一种临时过渡技术,必须在基金中进行标记和申报,以便消费者和投资者在“完全绿色”产品(如可再生能源)之间进行选择,而不是就核(和天然气)问题作出决定。

德国不应该像其他国家一样接受并支持使用新型小型模块化反应堆吗?

亿万富翁和慈善家比尔·盖茨提议,在未来使用大型小型模块化反应堆(SMR)来确保气候中性电力供应,这被誉为气候变化解决方案。在比利时,政府同意投资1亿欧元进行SMR研究。该国计划在2025年前关闭剩下的两座核电站。

SMR的支持者声称,一旦批量生产,这些小型核电站由于先进的反应堆设计而变得更便宜、更安全,并且可以使用转换后的短寿命放射性材料运行,从而解决了废物问题。但是,由联邦核废料管理安全办公室(BASE)委托进行的两项评估发现,这数万个小型反应堆将对武器级材料的扩散带来巨大风险,而且可能永远不会像其倡导者所说的那样便宜。

与欧洲其他国家相比,德国有什么不同?为什么欧洲其他国家将核能视为零碳解决方案?

德国不仅拥有强大的公众支持和长期的反核情绪,而且在其电力结构中只剩下11%的核能。因此,与其他国家相比,完全抛弃核能是一个更为明显和容易的决定。比如法国,2020年其国内发电中的核能份额为70.6%,保加利亚为40.8%,瑞典为29.8%,西班牙为22.2%(俄罗斯为20%,美国为19.7%,英国为16%)。

德国历史学家还解释了对核问题的不同态度以及对切尔诺贝利事故的不同反应。与法国或英国公民相比,德国民众对切尔诺贝利事故的感觉更接近,威胁更大。即使有人因为气候保护的原因而提出核问题,但现在弃核进程已经走得太远,无法逆转,而且根本就没有任何有影响力的政治力量会考虑重新开启长达十年的关于核问题的痛苦的辩论。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 德国 坚定弃核

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