Total och källaggregerad elproduktion för Japan (vänster) och Tyskland (höger). FF =fossila bränslen; nucl =nukleär; renw =alla förnybara energikällor. I båda länderna, el från fossila bränslen (röda kurvor) ökade de första åren efter Fukushima men minskade därefter, medan tillväxten av förnybar el (gröna kurvor) accelererade efter Fukushima, vilket delvis har kompenserat för minskad kärnkraft. Kredit:Kharecha och Sato, 2019
Efter kärnkraftsolyckan i Fukushima i mars 2011, Japan, kärnkraftsproduktionen upplevde en snabb och stor nedgång i det landet såväl som i Tyskland. Även om de specifika orsakerna till denna nedgång skilde sig åt mellan de två länderna, det är tydligt att antinukleära attityder från allmänheten var en viktig faktor. Strax efter olyckan, Tyskland tillkännagav planer på att helt fasa ut sin återstående kärnkraft till 2022.
I tidning publicerad idag i Energipolitik , vi analyserar naturen och konsekvenserna av energi, el och CO 2 utsläppsförändringar i Japan och Tyskland efter Fukushima. Vi undersöker också hur utsläpp och dödlighet skulle ha påverkats om dessa länder minskat sin kol- och naturgasproduktion med samma mängd som de minskat kärnkraften. Slutligen, vi analyserar de potentiella effekterna av en fullständig avveckling av kärnkraften inom en snar framtid (2018-2035) för Tyskland, USA., och resten av Västeuropa, där ekonomiska faktorer såväl som offentlig politik och sentiment för närvarande är ogynnsamma mot kärnkraft.
I enlighet med tidigare studier, vi fann att de drastiska nedskärningarna av kärnkraften i Japan och Tyskland ledde till ökad koldioxid 2 utsläpp under de första tre åren efter Fukushima på grund av högre användning av fossila bränslen för att kompensera för lägre kärnkraftsproduktion. Detta fenomen har fått stor internationell uppmärksamhet i media.
Dock, den goda nyheten (som har fått mindre uppmärksamhet) är att sedan 2013, båda länderna har uppnått en total minskning av sina utsläpp. Detta var något överraskande, eftersom kärnkraft var en viktig icke-fossil elkälla i dessa länder. Vi föreslår att detta resultat härrör från rekordhöga ökningar av förnybar energi och lägre eller jämn total energianvändning. Vi noterar också att även om utsläppen från Japans elsektor fortfarande är högre än 2010, dvs före Fukushima, regeringen planerar att föra tillbaka andelen el från kärnkraft till nivåerna före Fukushima och minska andelen från fossila bränslen, båda kommer att bidra till lägre utsläpp.
CO2-utsläpp från elsektorn för Japan (vänster) och Tyskland (höger). Infällda grafer visar kolintensiteten hos el. Kredit:Kharecha och Sato, 2019
Nu den inte så positiva nyheten:Våra hypotetiska scenarier visar att om Japan och Tyskland hade minskat kol istället för kärnkraft efter Fukushima, de kunde tillsammans ha förhindrat cirka 28, 000 luftföroreningsinducerade förtida dödsfall och 2,6 miljarder ton CO 2 utsläpp mellan 2011 och 2017. Alltså, dessa länders energival efter Fukushima har resulterat i stora nivåer av undvikbara effekter av olyckan.
Dessa förlorade möjligheter kommer att göra det ännu svårare att uppnå nationella mål för klimatförändringar och begränsning av luftföroreningar, som redan är bevisligen otillräckliga. Dock, användbara lärdomar kan dras av dem – framför allt, den främsta vikten av att fokusera fossila bränslen för minskning istället för (eller åtminstone, tidigare) en viktig icke-fossil källa som kärnkraft. Till exempel, Tyskland kan fortfarande undvika upp till 16, 000 förtida dödsfall och 1,2 miljarder ton CO 2 utsläpp om den minskar kolkraften istället för att eliminera den återstående kärnkraften som planerat. Likaså, USA och resten av Västeuropa kan vardera undvika över 100, 000 förtida dödsfall och cirka 7,7 miljarder ton CO 2 utsläpp om de, för, fokusera på att minska kol snarare än kärnkraft.
Undvikbara effekter som orsakades av att minska kärnkraften istället för fossila bränslen. Grafen till vänster visar dödligheten från luftföroreningar utomhus orsakade av användning av fossila bränslen, och den högra visar CO2-utsläpp från fossila bränslen. Felstaplar anger osäkerhetsintervall. För Japan analyserar vi endast den historiska perioden (2011-2017) medan vi för de andra regionerna prognostiserar till år 2035 för att simulera fullständig kärnkraftsutfasning. Värdena för USA och resten av Västeuropa är särskilt höga eftersom de är världens största kärnkraftsanvändare. Kredit:Kharecha och Sato, 2019
Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.