science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe energiekeuzes na Fukushima van invloed waren op de menselijke gezondheid en het milieu

Totale en brongeaggregeerde elektriciteitsopwekking voor Japan (links) en Duitsland (rechts). FF =fossiele brandstoffen; nucl =nucleair; renw =alle hernieuwbare energiebronnen. In beide landen, elektriciteit uit fossiele brandstoffen (rode curven) nam in de eerste jaren na Fukushima toe, maar nam daarna af, terwijl de groei van hernieuwbare elektriciteit (groene curven) versnelde na Fukushima, die gedeeltelijk heeft gecompenseerd voor verminderde nucleaire. Krediet:Kharecha en Sato, 2019

Na het ongeval met de kerncentrale in Fukushima in maart 2011 Japan, de productie van kernenergie kende een snelle en grote daling in dat land en in Duitsland. Hoewel de specifieke redenen voor deze daling tussen de twee landen verschilden, het is duidelijk dat de antinucleaire houding van het publiek een belangrijke factor was. Kort na het ongeval, Duitsland heeft plannen aangekondigd om zijn resterende kernenergie tegen 2022 volledig uit te faseren.

In papier vandaag gepubliceerd in Energiebeleid , we analyseren de aard en implicaties van energie, elektriciteit en CO 2 emissieveranderingen in Japan en Duitsland na Fukushima. We onderzoeken ook hoe de uitstoot en de sterfte zouden zijn beïnvloed als deze landen hun elektriciteitsproductie op het gebied van kolen en aardgas met dezelfde hoeveelheden hadden verminderd als op kernenergie. als laatste, we analyseren de mogelijke effecten van een volledige uitfasering van kernenergie in de nabije toekomst (2018-2035) voor Duitsland, de VS, en de rest van West-Europa, waar zowel economische factoren als overheidsbeleid en sentiment momenteel ongunstig zijn ten aanzien van kernenergie.

In overeenstemming met eerdere studies, we ontdekten dat de drastische bezuinigingen op kernenergie in Japan en Duitsland leidden tot meer CO 2 emissies in de eerste drie jaar na Fukushima als gevolg van een hoger gebruik van fossiele brandstoffen ter compensatie van de lagere productie van kernenergie. Dit fenomeen heeft veel internationale media-aandacht gekregen.

Echter, het goede nieuws (dat minder aandacht heeft gekregen) is dat sinds 2013 beide landen hebben een algemene vermindering van hun uitstoot bereikt. Dit was enigszins verrassend, aangezien kernenergie in deze landen een belangrijke niet-fossiele elektriciteitsbron was. We suggereren dat dit resultaat het gevolg is van een recordhoge toename van hernieuwbare energie en een lager of stabiel totaal energieverbruik. We merken ook op dat, hoewel de emissies van de Japanse elektriciteitssector hoger blijven dan in 2010, dat wil zeggen vóór Fukushima, de regering is van plan om het aandeel van elektriciteit uit kernenergie terug te brengen naar het niveau van vóór Fukushima en het aandeel uit fossiele brandstoffen te verminderen, die beide zullen bijdragen tot een lagere uitstoot.

CO2-uitstoot van de elektriciteitssector voor Japan (links) en Duitsland (rechts). Inzetgrafieken tonen de koolstofintensiteit van elektriciteit. Krediet:Kharecha en Sato, 2019

Nu het minder positieve nieuws:onze hypothetische scenario's laten zien dat als Japan en Duitsland na Fukushima minder kolen hadden gebruikt in plaats van kernenergie, ze hadden samen ongeveer 28 kunnen voorkomen, 000 vroegtijdige sterfgevallen als gevolg van luchtvervuiling en 2,6 miljard ton CO 2 uitstoot tussen 2011 en 2017. De energiekeuzes van deze landen na Fukushima hebben geleid tot grote niveaus van vermijdbare gevolgen van het ongeval.

Deze gemiste kansen zullen het nog moeilijker maken om de nationale doelstellingen voor de beperking van klimaatverandering en luchtverontreiniging te verwezenlijken, die al aantoonbaar ontoereikend zijn. Echter, er kunnen nuttige lessen uit worden getrokken, met name het primaire belang van het zich richten op fossiele brandstoffen voor reductie in plaats van (of op zijn minst, voorheen) een belangrijke niet-fossiele bron zoals nucleair. Bijvoorbeeld, Duitsland kan nog steeds tot 16 vermijden, 000 vroegtijdige sterfgevallen en 1,2 miljard ton CO 2 emissies als het steenkoolenergie inperkt in plaats van de resterende kernenergie te elimineren zoals gepland. Hetzelfde, de Verenigde Staten en de rest van West-Europa kunnen elk meer dan 100, 000 vroegtijdige sterfgevallen en ongeveer 7,7 miljard ton CO 2 uitstoot als ze te, focus op het terugdringen van kolen in plaats van nucleair.

Vermijdbare effecten die werden veroorzaakt door het verminderen van nucleaire in plaats van fossiele brandstoffen. De grafiek aan de linkerkant toont de sterfte door buitenluchtvervuiling veroorzaakt door het gebruik van fossiele brandstoffen, en rechts toont de CO2-uitstoot van fossiele brandstoffen. Foutbalken geven onzekerheidsbereiken aan. Voor Japan analyseren we alleen de historische periode (2011-2017), terwijl we voor de andere regio's projecteren tot het jaar 2035 om de volledige nucleaire uitfasering te simuleren. De waarden voor de VS en de rest van West-Europa zijn bijzonder hoog omdat zij de grootste gebruikers van kernenergie ter wereld zijn. Krediet:Kharecha en Sato, 2019

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.