Sinds incidenten op Three Mile Island, Tsjernobyl, en Fukushima, veel landen zijn overgestapt van kernenergie op elektriciteitsproductie met fossiele brandstoffen, ondanks de gevolgen voor het milieu van het verbranden van brandstoffen zoals steenkool. Een nieuwe studie gebruikte gegevens uit de Verenigde Staten om de kosten en baten van elektriciteitsproductie uit kolengestookte versus nucleaire bronnen te analyseren. De auteurs van het onderzoek concluderen dat beleidsmakers kernenergie moeten zien als een koolstofarme elektriciteitsbron, maar dat nutsbedrijven wel prikkels nodig hebben om dit te doen.

De studie, door onderzoekers van de Carnegie Mellon University (CMU) en het IZA Institute of Labor Economics, verschijnt in Hulpbronnen en energie-economie .

"Door de economische en milieukosten te berekenen die gepaard gaan met de productie van elektriciteit met behulp van kolencentrales in plaats van nucleaire bronnen, onze studie informeert het lopende beleidsdebat over het al dan niet subsidiëren van bestaande kernenergieopwekking, " legt Akshaya Jha uit, assistent-professor economie en openbaar beleid aan het Heinz College van CMU, die co-auteur was van de studie.

Onderzoekers gebruikten maandelijkse bedrijfsgegevens van de Energy Information Administration op bijna elke energiecentrale in de Verenigde Staten van 1970 tot 2014 om te schatten in hoeverre de uitbouw van kernenergie de opwekking van fossiele brandstoffen verving. Ze schatten ook de mate waarin de opwekking van fossiele brandstoffen toenam tijdens ongeplande nucleaire uitval van 1999 tot 2014, en ze onderzochten waarom een ​​afnemend aandeel van de Amerikaanse elektriciteitsopwekking uit nucleaire bronnen kwam, ondanks het feit dat het gebruik van conventionele fossiele brandstoffen resulteerde in een aanzienlijke toename van de luchtvervuiling.

De installatie van kerncentrales leidde tot een gemiddelde reductie van de maandelijkse kolengestookte opwekking van circa 200 GWh (gigawattuur, een eenheid van energie die een miljard wattuur vertegenwoordigt) in het eerste jaar. Alleen door het verdringen van de opwekking van kolengestookte elektriciteit, de gemiddelde opening van een kerncentrale resulteerde in bijna 2 miljoen ton minder CO2-uitstoot, 5, 200 ton minder zwaveldioxide, en 2, 200 ton minder stikstofoxiden in het eerste jaar, concludeerden de onderzoekers.

Uit het onderzoek bleek ook dat gedwongen uitval van kerncentrales leidde tot een toename van de maandelijkse kolengestookte opwekking met circa 200 GWh. Veranderingen als gevolg van toegenomen gebruik van aardgas of stookolie (in plaats van steenkool) waren statistisch noch economisch significant, vonden de onderzoekers; dit is waarschijnlijk omdat zowel kerncentrales als kolencentrales zijn ontworpen om het hele jaar door continu te draaien, terwijl aardgascentrales vaker bedoeld zijn om de productie snel op of af te bouwen om te reageren op veranderingen in de vraag.

De productiekosten per MWh kolengestookte versus kernenergie zijn vergelijkbaar:hoewel de brandstofprijzen hoger zijn voor kolen versus kernenergie, kernenergie gaat gepaard met hogere niet-brandstofactiviteiten en onderhoudskosten. Echter, het verbranden van steenkool stoot aanzienlijke hoeveelheden wereldwijde verontreinigende stoffen uit die het klimaatrisico vergroten en lokale verontreinigende stoffen die de gezondheid van blootgestelde bevolkingsgroepen schaden. De milieukosten van deze emissies zijn aanzienlijk. Bijgevolg, de kosten in verband met de verwijdering van nucleair afval of de verwachte kosten van een nucleair ongeval (d.w.z. de kans op een ongeval vermenigvuldigd met de kosten ervan) aanzienlijk moeten zijn om het gebruik van kolengestookte bronnen in plaats van nucleaire bronnen te rechtvaardigen.

"Op basis van de resultaten van ons onderzoek wij vinden dat beleidsmakers het voordeel van kernenergieopwekking als een koolstofarme elektriciteitsbron moeten beschouwen, " zegt Edson Severnini, assistent-professor economie en openbaar beleid aan het Heinz College van CMU, die co-auteur was van de studie. "Maar een aanzienlijke hoeveelheid regeldruk op fossiele brandstoffen, bijvoorbeeld, in de vorm van een emissiebelasting of regionale emissienormen - zou nodig zijn om nutsbedrijven een stimulans te geven om over te schakelen naar meer nucleaire opwekking."