Атомная энергетика может сыграть важную роль в создании малозатратных систем электроснабжения с нулевым уровнем выбросов

Лей Дуан и Кен Калдейра из Департамента глобальной экологии Карнеги в своём новом исследовании утверждают, что атомная энергетика может сыграть ключевую роль в достижении нулевых выбросов углерода к середине столетия. Особенно это актуально для тех стран, где имеются низкие солнечные и ветровые ресурсы. Атомная энергетика потребуется для того, чтобы закрыть последние 10 или 20% декарбонизации.

Дуан говорит, что ветровые и солнечные ресурсы отлично подходят для сокращения выбросов углерода. Но эти источники энергии непостоянны и имеют разный ресурс в различных географических регионах мира. Это создает проблемы для всеобщего сокращения выбросов. Пробелы в обеспечении энергией, поступающей от ветровых солнечных станций, можно восполнить за счёт производства электроэнергии из природного газа. Но исследователи полагают, что для системы с нулевым уровнем выбросов лучше использовать для этих целей атомную энергетику.

Предыдущие исследования в этом направлении продемонстрировали, что сокращение выбросов углерода на 80% в энергетике можно достигнуть за счёт увеличения количества солнечных и ветровых электростанций. Но существует разрыв между спросом и предложением, который обусловлен изменчивостью солнечных и ветровых ресурсов. Поэтому требуются существенные изменения в инфраструктуре с увеличением возможностей по хранению и передаче энергии. Это необходимо для того, чтобы добиться стопроцентного сокращения выбросов углерода в энергетике. Калдейра заявляет, что для этого потребуется больше инструментов, включая атомную энергетику.

Для оценки возможности использования ядерной энергии в этих целях Дуан и Калдейра вместе с Робертом Петроски из TerraPower LLC и Лоуэллом Вудом из Gates Ventures LLC ах провели исследование ветряных и солнечных ресурсов в 42 странах. Затем они использовали эту информацию для оценки возможностей ядерной энергетики обеспечить дешёвую энергию и заменить ископаемый природный газ при генерации электроэнергии. В своём анализе учёные сосредоточились на определении того, какие страны больше всего выигрывают от использования ядерной энергетики в своём энергетическом комплексе.

Результаты исследования ученые опубликовали в этой статье. Они заявляют, что в США имеются благоприятные географические и климатические условия для производства ветряной энергии и солнечных электростанций. Поэтому там атомная энергетика может использоваться только для преодоления оставшихся препятствий по декарбонизации. В странах, где более бедные солнечные и ветровые ресурсы, ядерная энергетика позволит обеспечить быстрый отказ от ископаемого топлива, дающего выбросы углерода.

Дуан отвечает, что при строгом контроле за выбросами парниковых газов, потенциал атомной энергетики имеет высокую ценность в энергосетях для большинства стран. По его мнению, сначала нужно по максимуму обеспечить выработку энергоресурсов из возобновляемых источников, а недостающие ресурсы восполнить с помощью выработки на атомных электростанциях.

Калдейра также отметил, что в ходе анализа они рассмотрели наиболее дешёвый метод устранения выбросов углекислого газа с учётом нынешних цен. Они утверждают, что атомная энергетика является самым дешёвым способом устранения всех выбросов углекислого газа практически повсеместно. Если же сильно подешевеют аккумуляторные технологии хранения энергии, то солнечная и ветровая энергия потенциально могут стать наименее затратными способами сокращения выбросов.

Сообщается, что проведенная работа была поддержана грантом от Gates Ventures LLC Научному институту Карнеги.