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    福岛核电事件对日本气候变化和能源政策的影响

    作者:山口光恒 出版时间:2011年12月
    摘要:2011年3月11日发生的东日本大地震,以及随后的核电站泄漏事故使核能发电能力迅速下降,也对日本的能源政策提出新的挑战。本报告分析了东日本大地震带对核电发展的影响,从短期和长期两个方面分析了核事故对日本减排目标的影响。对所产生的影响进行了三个情景的测算,测算结果显示,就短期目标而言,京都议定书的目标可能不能实现;就中期目标而言,碳排放比1990年下降25%的目标基本上不会实现。随后,针对京都议定书的协议,本报告提出,日本应该向国际社会诉求由于不可抗力的排放量增加的特殊权利。针对碳排放比1990年下降25%的中期目标,作者从物理学和经济学的视角评估了其他可再生能源对核能的可替代性测算,认为日本政府应重新评估能源政策,重新设定中期目标并告知国际社会。

    2011年3月11日发生的东日本大地震,以及随后的东京电力福岛第一核电站的放射性物质泄漏事故(以下简称核事故),使得核能发电的能力迅速下降。于是,电力不足的问题便成为目前最紧急的课题,全球暖化问题则居其次。在日本,人们开始更多地关注自然能源的利用,诸如太阳能发电及风力发电等。菅直人首相2011年5月末在法国北部海滨小城多维尔举行的八国集团首脑会议(G8)上指出,“我们要尽力进行技术改革,争取在2020年尽可能实现再生资源所占发电量的比例至少超过20%”,而其中的一步便是“要在2020年将太阳能电池的发电耗费降至现在的1/3,至2030年要降至1/6。并且要在全日本可安装太阳能光板的约1千万户居民房顶上安装太阳能光板”[1]。由此我们可以看到,事故发生后,人们对于能源利用基本计划开始重新审视。

    众所周知,日本在面向2020年的中期削减目标中,就能源起源CO2削减目标的前提是:在所有既有的核电站中,除去其中一所外,其余的将全部继续运行,并且至2020年还将新增设9所。但目前,我们必须要重新审视并检讨这一前提,因此“比1990年减少25%排放”的这一目标也必须要重新审视。另外,就全球暖化的问题进行的国际交涉仍在以正常的速度进行。那么,在这样的背景下,针对全球变暖战略问题,我们应该制定怎样的能源政策呢?就这个问题,下面按照短期(京都议定书)、中期(2020年目标)的顺序来做一个分析。

    一 核事故与CO2排放量的增加

    (一)对短期(京都议定书期间)的影响

    如表1所示,地震发生时,日本全国共有54所核电站,而地震发生后,灾区停止运营的就有15所。另外,中部电力滨冈核电站,虽然不在灾区,但出于首相的请求,也曾一度停止运营。除此之外的其他4所,尽管定期检查已经结束,但其重新运营还是被延迟。截至2011年7月6日,全国停止运行(商业运营)的核电站共计37所。更有甚者,现在开始进入定期检查的剩余17所核电站,其检查结束后能不能继续运营目前尚未可知。

    表1 核电站情况一览(从2010年12月末到现在)

    续表

    续表

    这其中,最乐观的是福岛第一核电站的6所及滨冈核电站停止运营的3所共计830万kW,如若2012年全年不再运营的话,以火力发电取而代之的CO2排放量,在京都议定书5年中的后2年里将增加6000万吨,与1990年(基准年)的温室效应废气总排量(12.6亿吨)相比,还不到年均1%(以核能发电的运转率,为2005~2009年的平均值的70%,CO2的排出系数为火力加重平均值的0.6kg/kWh来计算)。虽然由于电力不足引起的经济停滞,节电效果也是排出量减少的重要因素,但如果停止运营的核电站继续增加的话,目标的实现就会更困难。在此之前,由于雷曼冲击、排放权的海外购买等原因,京都议定书的目标曾经有望达成,但从目前的情况来看,这个目标有可能无法实现。

    (二)对中期目标的影响

    对中期目标的影响是什么呢?在迄今为止的中期目标讨论中,能源方面皆以综合资源能源调查会的长期能源需求预测为基础。如上所述,在这里我们假设一个前提,即全部的目标选项中,既有的核电站中除去1所之外,其余的全部继续运营,另再加上新建9所(1294万kW)这一前提(运转率为80%~90%)。如表2所示。事故发生后会出现什么样的变化目前尚不明确,但可以肯定的是一切不会按照最初计划的那样顺利进行。另外,停运所有的核电站(包括既有的)也是不现实的。下面就这3种情景,我们来试算下全部以化石燃料来代替与原计划的差值的情况下,这将对2020年的排放量增加产生什么样的影响。这是一项旨在了解影响大小的实例研究,不包含任何的预测。

    表2 核电发电计划

    情景1:2020年为止不恢复福岛第一核电站的6所核电站运营,新建的也只有正在建设中的2所。

    情景2:在情景1基础上,让服役超过41年的核电站停止运营。

    情景3:2020年以前,灾区所有的核电站既不恢复运营,也不会建设新的。

    结果如下所示。

    原计划中核能的运作率最低也为80%,因此在这一前提下计算所得到的结果,如表3所示,情景1的排放量增为6300万吨(为1990年我国温室效应废气排出总量126100万吨的5%),情景2为9900万吨(同8%),情景3为1亿1100万吨(同9%)。如果2020年运作中的核电站的运作率停止70%的话,那么以化石燃料来取代该部分的情况下的追