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法国动力转型中的核能开展及其对社会的影响
发布时间:2022-07-02 04:37:22 来源:竞彩亚博
 
 

  北极星核电网讯动力转型需求归纳各方面大局考量,既要下降碳排放、也要保证民生和动力供应安全。法国和欧洲削减、关停核电的办法在这几点上好像没有带来正面效果。大幅开展可再生动力的德国也并没有在电力碳强度上有所改善。关于任何国家而言,只要核能、煤炭和天然气是可控制、可随时满意电力需求、供应安稳基荷发电的动力。而煤炭和天然气碳排放高、天然气对供应国具有依靠性。比较之下,核能高效、清洁低碳和经济的动力,开展核电是各国应对气候变暖、寻求调和平衡的动力转型最有用的途径。

  (来历:微信大众号“CNEA核能协会” ID:China-nea 作者:马识路)

  一、不管从动力转型仍是从社会民生来看,法国和欧洲采纳的减核或封闭核电站的行动都好像误入歧途。

  依据欧盟建立的动力转型方针和方针方向,方案到2020年,温室气体排放量比较1990年至少下降20%,动力消费中可再生动力的占比前进到20%,并将能效前进至少20%。到2030年,削减40%的温室气体排放,动力结构中可再生动力的占比至少前进到27%,将能效前进27%-30%,一起电力系统联网率到达15%。到2050年,温室气体排放量比较1990年水平下降80%至95%。可是,在这些既定方针中,并未提及核能开展。

  尽管有丹麦和德国的前车之鉴,法国仍建议减核,方案添加可再生动力占比,以代替部分核能。尽管2016年欧盟温室气体排放总量比1990年下降了22.4%,已超越2020年方针水平(20%),但尔后碳排放的数据趋势并未满意预期。自2014年以来碳排放不减反增,且2017年欧盟排放量添加了1.8%,2018年同比添加0.7%。2015-2017年欧盟的一次动力消费量持续添加。欧盟不确定能否到达其建立的2020和2030年能效方针。

  下图(图2)是欧洲电力数据实时监测网站显现的欧洲各国电力碳强度状况。图3、图4分别是法国和德国各种动力发电碳排放数据比照。

  (补白:法国碳排放示意图的每一级为2吨CO2当量/分钟,而德国碳排放示意图每一级为50吨/分钟。法国该时刻的核电碳排放约为8吨/分钟,德国天然气发电排放为23吨/分钟,煤电为175吨/分钟。)

  法国是欧洲碳排放量最低的国家之一。咱们从碳强度实时监测网站(图3、4)上能够看到,法国时刻2019年4月28日上午8:15时,法国的碳强度为26g,而德国为357g。在这一时刻的发电动力结构中,法国77%的电力来自于核能,核电装机容量的运用率为62%。总装机容量853万千瓦的太阳能发电厂只要3%的运用率,发电量不到1%。风电装机运用率到达了32%,发电量占10%。天然气发电量仅占到1%,但碳排放量却高达全国发电碳排放的28%。由此能够看到,假如选用天然气代替部分削减的核电,会使碳排放大幅添加。

  在同一时刻,德国5920万千瓦风电总装机中,只要12%正在发电,占全国总发电量的16%。太阳能装机运用率仅为1%,发电量也仅占1%。德国的碳排放大部分来自于煤电,占71%,天然气贡献了9%。德国和丹麦都建设了很多的风电太阳能装机,但并不能在碳排放上交出令人满意的答卷,个中原因值得沉思。

  假如比较一下2017年法德两国发电碳强度(图5),能够看到,德国每发一度电均匀排放530克二氧化碳,是法国的8倍。

  如图6所示,除具有大规模水电的挪威以外,一切欧洲低碳电力国都选用了核能和水力相结合的电力动力结构。

  假如从制作电厂所耗费的资料数量来看(图7),核电无疑是最清洁的动力,耗费量远比其他动力少。人们普遍以为太阳能非常清洁,不排放二氧化碳,但要制作太阳能电厂需求耗费很多资料,而这部分对环境的影响往往没有引起满足的注重。

  2017年1月18日19:00,法国电力需求到达峰值,在图8中能够看到,在这一时刻,太阳能和风能虽装机容量共占到法国全国总量的25%,但兼并发电量仅占3%。2012年法国的峰值电力需求为1.02亿千瓦,而其时整个欧洲没有风没有太阳,用电需求却因气候极寒居高不下。

  所以在这种景象下,假如还要下降核电比重,那么只能经过添加天然气发电来补偿。

  在图10中能够看到法国的居民电价同其他国家比较处在低位,法国零售电价中三分之一是发电本钱,超越三分之一为税收。而这一税收收入的三分之二都被用于补助可再生动力。德国风电太阳能总装机约为1亿千瓦,10年来不只没有下降碳排放,反而成为欧洲高CO2排放国之一。丹麦宣称国内电力消费中75%来历于可再生动力,但风电和太阳能发电的间歇性特色使得发电与电力需求根本无法匹配,所以丹麦不得不从德国进口煤电。丹麦的碳排放水平也不尽善尽美。

  依据法国2015年的数据(图11),现行的动力方针导致的必然成果便是,每年高达10亿欧元的商场价值从传统发电企业经过补助机制流向风能太阳能发电企业。而一般电力顾客交纳的电力公共服务捐税每年对风电太阳能发电企业的补助也到达了36亿欧元。作为传统发电企业的法国电力(EDF),有必要从风能太阳能发电企业以0.09欧/kWh的价格购电,而法国的均匀电价只要0.03-0.04欧/kWh。

  动力转型的方针首要应是下降碳排放,但德国关停核电,法国减核这些办法明显只能使碳排放添加。

  动力转型的方针之二,应该是促进民生,而不是让贫贫民群承当殷实人群的动力本钱。一般民众每年需求为可再生动力付出200亿欧元。税收上涨导致电价不断上涨,造成了贫民替有钱人买单的局势。由于殷实阶级能够在房顶装上太阳能板,只需在没有阳光时付出电费,也便是只为这个时段的电网和装机买单。那么全年其它时刻的电网和装机本钱由谁来付出?是那些没有满足的经济能力装置太阳能板的贫贫民群。

  动力转型的第三个方针应该是保证动力供应安全。动力方针在削减核能、封闭煤电厂、并将天然气作为代替动力的一起也应该从大局动身。天然气虽合适呼应峰值用电需求,但缺陷也很明显,便是对天然气生产国及其价格的依靠。

  有必要弄清的是,本文绝不是肯定否定风能和太阳能。在世界许多区域,如摩洛哥或美国加州,风能和太阳能有它们的方位,也会获得新的前进和长足开展。但它们在当地有必要能支撑峰值期供电,有必要在它们替代化石燃料的一起,能进行可猜测和安稳的发电,才干占得一席之地。但在欧洲,这些条件并不具有,风能和太阳能的实践效果只要在衔接储能设备的状况下才干得到发挥,而储能技能在很长一段时刻内还将处于边缘化状况。

  水电是一种高效、清洁的发电技能,但它的运用受地舆要素、降雪和降雨的限制。

  因而,现在只要核能、煤炭和天然气在世界各国都可作为供应安稳基荷发电的动力(且可控制)。核能是高效、清洁低碳和经济的动力,在包含太阳能和风能在内的一切电力动力中,无疑是碳排放量最少的。综观现有的核电设备,它是本钱最低的发电手法之一。

  不管咱们怎么想象可再生动力的开展,世界动力署(IEA)以为,即便煤的份额将成份额削减,它的总量也会持续添加。煤炭是一种储量丰厚的重要资源,全世界都在运用并在一守时期内持续运用。

  因而,我国在前进煤电热功率方面的技能前进关于世界各国都有着重要意义。依据世界动力署(IEA)计算,2009年世界均匀每吨煤发电量约为2083千瓦时(功率为30%),欧洲均匀每吨煤发电2630千瓦时(功率为38%)。超临界燃煤电厂的均匀功率已超越45%。世界动力理事会(WEC)的一项研讨显现,假如世界上一切的燃煤电厂都到达清洁燃煤电厂最高规范,全球二氧化碳排放量将削减近10%。

  总归,动力转型方针的拟定对未来的数十年开展尤为重要,既要从实用主义动身、脚踏实地,也要登高望远、全盘考量。

  马识路(Hervé Machenaud),原法中电力协会(PFCE)主席,法国电力集团(EDF)原履行副总裁、履行董事,曾担任法国电力集团中心业务部门——工程设计与发电部总司理,全面担任集团旗下国内和世界核电、火电和水电一切在运、在建项目和新项目开发。在此期间仍兼任集团亚太区域总司理职务。早在80年代初就被作为大亚湾核电项目技能总担任方的法国电力派驻到我国,担任大亚湾项目技能司理,是最早见证法中核电协作的专家之一。马识路先生现任中欧出资基金Trail Capital合伙人,致力于推动中法间核能协作。

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