Многие штаты США пришли к выводу, что солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии может быть недостаточно для поддержания электроснабжения, поскольку они стремятся резко сократить использование ископаемого топлива.
ПРОВИДЕНС, Род-Айленд. Поскольку изменение климата подталкивает штаты США к сокращению использования ископаемого топлива, многие пришли к выводу, что солнечной, ветровой и других возобновляемых источников энергии может быть недостаточно для поддержания жизни.
По мере того, как страны отказываются от угля, нефти и газа, чтобы сократить выбросы парниковых газов и избежать худших последствий глобального потепления, ядерная энергетика становится решением, позволяющим заполнить образовавшуюся пустоту. Возобновление интереса к ядерной энергетике возникает, когда компании, в том числе основатель Microsoft Билл Компания Gates разрабатывает более дешевые реакторы меньшего размера, чтобы дополнить энергосистемы населенных пунктов по всей территории США.
солнечные дорожки
Ядерная энергетика имеет свой собственный набор потенциальных проблем, особенно радиоактивные отходы, которые могут оставаться опасными в течение тысяч лет. Но сторонники говорят, что риски можно свести к минимуму, а энергия имеет решающее значение для стабилизации энергоснабжения, поскольку мир пытается отучить себя от углекислого газа. выбросы ископаемого топлива.
Джефф Лиаш, президент и главный исполнительный директор Управления долины Теннесси, выразился просто: без ядерной энергетики невозможно значительно сократить выбросы углерода.
«На данный момент я не вижу пути, который приведет нас к этому без сохранения существующего флота и строительства новых ядерных объектов», — сказал Ляш. «Это после максимизации количества солнечной энергии, которую мы можем встроить в систему. ”
TVA — это федеральная коммунальная компания, которая поставляет электроэнергию в семь штатов и является третьим по величине производителем электроэнергии в Соединенных Штатах. атомных электростанций и планирует испытать небольшой реактор в Ок-Ридже, штат Теннесси. К 2050 году компания надеется достичь нулевого уровня выбросов, что означает, что парниковых газов производится не больше, чем удаляется из атмосферы.
Исследование энергетической политики, проведенное Associated Press во всех 50 штатах и округе Колумбия, показало, что подавляющее большинство (около двух третей) считают, что ядерная энергия так или иначе поможет заменить ископаемое топливо. первое расширение строительства ядерных реакторов в Соединенных Штатах более чем за три десятилетия.
Около трети штатов и округ Колумбия, принявшие участие в опросе AP, заявили, что не планируют включать ядерную энергетику в свои цели в области «зеленой» энергетики, поскольку в значительной степени полагаются на возобновляемые источники энергии. в накоплении энергии аккумуляторными батареями, инвестициях в межгосударственные высоковольтные сети передачи, снижении спроса со стороны плотин гидроэлектростанций и усилиях по повышению энергоэффективности электроэнергии.
солнечные дорожки
Разногласия штатов США по поводу ядерной энергетики отражают аналогичные дебаты, разворачивающиеся в Европе, где страны, включая Германию, постепенно отказываются от своих реакторов, а другие, такие как Франция, придерживаются технологии или планируют построить больше.
Администрация Байдена, которая стремилась предпринять агрессивные шаги по сокращению выбросов парниковых газов, утверждает, что ядерная энергия может помочь компенсировать сокращение использования углеродного топлива в энергосистеме США.
Министр энергетики США Дженнифер Грэнхольм заявила Associated Press, что правительство хочет добиться производства электроэнергии с нулевым выбросом углерода, «что означает атомную энергию, а значит гидроэнергию, а значит геотермальную энергию, что, очевидно, означает ветер и морской ветер, а это означает солнечную энергию.».
«Мы хотим всего этого», — сказал Грэнхольм во время визита в Провиденс, штат Род-Айленд, в декабре, чтобы продвигать проект морской ветроэнергетики.
Инфраструктурный пакет стоимостью 1 триллион долларов, поддержанный и подписанный Байденом в прошлом году, предусматривает выделение около 2,5 миллиардов долларов на демонстрационные проекты усовершенствованных реакторов. Министерство энергетики заявило, что исследования Принстонского университета и Инициативы США по исследованию декарбонизации показали, что ядерная энергия необходима для достижения сокращения выбросов углерода. свободное будущее.
Грэнхольм также рекламировал новые технологии, связанные с водородом и улавливанием и хранением углекислого газа до его выброса в атмосферу.
Ядерные реакторы работают надежно и без выбросов углекислого газа в течение десятилетий, и нынешний разговор об изменении климата выдвигает на первый план преимущества ядерной энергии, сказала Мария Корник, президент и главный исполнительный директор Ассоциации ядерной энергетики.
«Масштаб этой сети в Соединенных Штатах требует чего-то, что всегда будет там, и что-то, что действительно может стать основой этой сети, если хотите», — сказала она. «Вот почему она работает с ветром, солнцем и ядерный».
Эдвин Лайман, директор по безопасности ядерной энергетики в Союзе обеспокоенных ученых, сказал, что ядерные технологии по-прежнему сопряжены со значительными рисками, которых не было с другими низкоуглеродными источниками энергии. Хотя строительство новых реакторов меньшего размера может стоить меньше, чем обычные реакторы, они также производят больше энергии. дорогая электроэнергия, сказал он. Он также обеспокоен тем, что отрасль может экономить на безопасности и защите, чтобы сэкономить деньги и конкурировать на рынке. Группа не против использования ядерной энергии, но хочет убедиться, что она безопасна.
«Я не питаю оптимизма в отношении того, что мы увидим надлежащие требования безопасности и защиты, которые удовлетворили бы меня при принятии или развертывании этих так называемых малых модульных реакторов по всей стране», — сказал Лайман.
По словам Лаймана, у США также нет долгосрочных планов по обращению с опасными отходами или их утилизации, которые могут находиться в окружающей среде сотни тысяч лет, и как отходы, так и реактор подвержены риску аварий или целенаправленных атак. ядерные катастрофы на Три-Майл-Айленде, Пенсильвания, в Чернобыле и, совсем недавно, на Фукусиме, Япония, стали постоянным предупреждением об опасностях.
Ядерная энергетика уже обеспечивает около 20 процентов электроэнергии Америки и около половины безуглеродной энергии Америки. Большинство из 93 действующих реакторов страны расположены к востоку от реки Миссисипи.
В августе 2020 года Комиссия по ядерному регулированию одобрила только один новый проект небольшого модульного реактора — от компании NuScale Power. Три другие компании сообщили комитету, что планируют подать заявку на свои проекты. Все они используют воду для охлаждения активной зоны.
Ожидается, что NRC представит проекты примерно полдюжины усовершенствованных реакторов, в которых для охлаждения активной зоны используются вещества, отличные от воды, такие как газ, жидкий металл или расплавленная соль. - штат-производитель в Соединенных Штатах. Он уже давно использует уголь для получения энергии и рабочих мест и поставляет его более чем в половину штатов.
По мере того, как коммунальные предприятия отказываются от угля, Вайоминг использует энергию ветра и в 2020 году установил третью по величине мощность ветра среди всех штатов, уступая только Техасу и Айове. Энергия страны будет полностью обеспечиваться за счет ветра и солнца. Возобновляемая энергия должна работать в тандеме с другими технологиями, такими как ядерная и водородная, сказал он.
TerraPower планирует построить свою усовершенствованную демонстрационную реакторную установку в Кеммерере, городе с населением 2700 человек в западном Вайоминге, где закрывается угольная электростанция. В реакторе используется натриевая технология, быстрый реактор с натриевым охлаждением и системой накопления энергии.
В Западной Вирджинии, еще одном штате, зависящем от угля, некоторые законодатели пытаются отменить мораторий штата на строительство новых ядерных объектов.
Второй реактор, разработанный TerraPower, будет построен в Национальной лаборатории Айдахо. Экспериментальный реактор с расплавленным хлоридом будет иметь активную зону размером с холодильник и расплавленную соль для его охлаждения вместо воды.
Среди других стран, поддерживающих атомную энергетику, Грузия настаивает на том, что расширение ее ядерного реактора «обеспечит Грузию достаточным количеством чистой энергии» на 60–80 лет. реакторов до четырех. Общая стоимость в настоящее время более чем вдвое превышает первоначально прогнозируемые 14 миллиардов долларов, а проект отстает от графика на годы.
Нью-Гемпшир заявляет, что экологические цели региона не могут быть достигнуты без ядерной энергии. Энергетическое управление Аляски планировало использование небольших модульных ядерных реакторов с 2007 года, возможно, сначала на удаленных шахтах и военных базах.
Энергетическое управление Мэриленда заявило, что, хотя все цели в области возобновляемых источников энергии похвальны, а затраты снижаются, «в обозримом будущем нам потребуются различные виды топлива», включая ядерные и более чистые силовые агрегаты, работающие на природном газе, для обеспечения надежности и эластичности. атомной электростанции в Мэриленде, а Управление энергетики ведет переговоры с производителем малых модульных реакторов.
Другие официальные лица, в основном в штатах, возглавляемых демократами, говорят, что они выходят за рамки ядерной энергетики. Некоторые говорят, что не слишком полагались на нее с самого начала и не думают, что она понадобится в будущем.
Они говорят, что по сравнению с установкой ветряных турбин или солнечных батарей стоимость новых реакторов, проблемы безопасности и нерешенные вопросы о том, как хранить опасные ядерные отходы, являются препятствием для сделки. Некоторые защитники окружающей среды также выступают против небольших модульных реакторов из-за соображений безопасности и опасных отходов. опасения. Sierra Club охарактеризовал их как «высокорисковые, дорогостоящие и крайне подозрительные».
Штат Нью-Йорк имеет самые амбициозные цели в области изменения климата в стране, и в энергосистеме будущего будут преобладать ветряная, солнечная и гидроэлектроэнергия, сказала Дорин Харрис, президент и главный исполнительный директор Управления энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк.
Харрис сказала, что видит будущее за пределами ядерной энергетики, снизившись с почти 30% энергетического баланса штата сегодня до примерно 5%, но штату потребуются современные, долговечные аккумуляторные батареи и, возможно, более чистые альтернативы, такие как водородное топливо.
Невада особенно чувствительна к ядерной энергии после неудачного плана по хранению коммерческого отработанного ядерного топлива штата в Юкка-Маунтин. Официальные лица там не рассматривают ядерную энергию как жизнеспособный вариант. Вместо этого они видят потенциал в аккумуляторных технологиях для хранения энергии и геотермальной энергии.
«Невада лучше, чем большинство других штатов, понимает, что у ядерных технологий есть серьезные проблемы с жизненным циклом», — заявил в своем заявлении директор Управления энергетики губернатора штата Невада Дэвид Бозиен. ».
Калифорния планирует закрыть свою последнюю оставшуюся атомную электростанцию Diablo Canyon в 2025 году, поскольку к 2045 году она перейдет на более дешевую возобновляемую энергию для питания своей сети.
По данным штата, официальные лица считают, что если Калифорния будет поддерживать расширение производства чистой энергии «рекордными темпами в течение следующих 25 лет» или ежегодно будет строить в среднем 6 гигаватт новых солнечных, ветряных и аккумуляторных источников энергии, чиновники считают, что они может достичь этой цели. документ планирования. Калифорния также импортирует электроэнергию, произведенную в других штатах как часть энергосистемы западной части США.
Скептики задаются вопросом, сработает ли комплексный план Калифорнии по возобновляемым источникам энергии в штате с населением почти 40 миллионов человек.
Отсрочка закрытия каньона Диабло до 2035 года сэкономит Калифорнии 2,6 миллиарда долларов на затратах на электроэнергию, уменьшит вероятность отключений электроэнергии и снизит выбросы углерода, пришли к выводу ученые из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института. Когда исследование было опубликовано в ноябре, бывший министр энергетики США Стивен Чу сказал, что США не готовы к 100-процентному использованию возобновляемых источников энергии в ближайшее время.
«Они будут, когда не будет дуть ветер и не будет светить солнце», — сказал он.Остается два варианта: ископаемое топливо или атомная энергия».
Но Калифорнийская комиссия по коммунальным предприятиям заявила, что после 2025 года каньон Диабло может потребовать «сейсмической модернизации» и изменений в системах охлаждения, которые могут стоить более 1 миллиарда долларов. удовлетворить долгосрочные потребности государства.
Джейсон Бордорф, соучредитель декана Колумбийского института климата, сказал, что, хотя план Калифорнии «технически выполним», он настроен скептически из-за проблем, связанных с быстрым строительством такого большого количества возобновляемых источников энергии.секс. Бордофф сказал, что есть «веские причины» рассмотреть вопрос о продлении срока службы Dark Canyon, чтобы сократить затраты на энергию и сократить выбросы как можно быстрее.
«Мы должны внедрить ядерную энергию таким образом, чтобы признать, что она не лишена рисков.Но риски невыполнения наших климатических целей перевешивают риски включения атомной энергии в энергетический баланс с нулевым выбросом углерода», — сказал он.
Время публикации: 22 января 2022 г.
