4月15日,也就是本周六,德國將關(guān)閉其最后三個核反應堆,押注其將在沒有核電的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。在距離德國南部斯圖加特不遠的內(nèi)卡河畔,Neckarwestheim 2核電站逸出的白色蒸汽很快就會成為時代記憶。此外,位于巴伐利亞州的Isar 2和西北部的Emsland核電廠也同樣迎來關(guān)停。
德國正在實施的逐步淘汰核電的決定于2002年作出,2011年在福島災難后加速推進。2022年2月,俄烏危機的發(fā)生,德國能源危機爆發(fā),面臨從工廠關(guān)閉到隆冬時節(jié)沒有供暖的風險。隨著能源價格的高漲,有民眾呼吁延長核電機組壽命。
按照原計劃,德國應于2022年底完成核電退出,但俄烏沖突及其影響導致議會決定有限延長運行時間,以支持電力系統(tǒng)。朔爾茨政府最終決定將反應堆的運行延長至4月15日。
據(jù)統(tǒng)計,自2003年以來,德國已有16個反應堆關(guān)閉。即將關(guān)停的三個核電廠去年發(fā)電量約占總電量的6%,而1997 年核電的占比則為30.8%。與此同時,到2022年,可再生能源在發(fā)電中的份額已從十年前的不到25%上升至46%。
星期六會發(fā)生什么?
在實際停工當天,電廠運營商將逐漸減少電力輸出。
從晚上 10:00 開始,“我們將把設(shè)施的功率輸出降低 10 兆瓦/分鐘,”慕尼黑附近Isar 2工廠經(jīng)理Carsten Mueller稱。他說,當反應堆的功率水平下降到30%左右時,“將不再向高壓電網(wǎng)輸送電力,發(fā)電機將自動與電網(wǎng)斷開連接”。
類似的過程將發(fā)生在Emsland和Neckarwestheim 的工廠中。運營該廠的能源公司EnBW的核電部門負責人Joerg Michels表示,自1月中旬以來,Neckarwestheim 核電廠已經(jīng)以約70%的負荷運行。他稱,讓核電站停工實際上是檢查過程中經(jīng)常使用的“例行程序”。“不同尋常的是,這將是最后一次。”
一旦核反應堆的功率降低,它將不再向機房輸送熱水、加壓水,隨后渦輪機將停止發(fā)電。在接下來的幾天里,由核燃料棒維持的原子鏈反應將“完全停止”。
作為退出原子能的一部分,德國選擇在核電站與電網(wǎng)斷開后立即拆除,而不是封存這些設(shè)施。在Neckarwestheim,反應堆堆芯中的193種燃料元件仍然具有高放射性,他們將被轉(zhuǎn)移到相鄰建筑物中的一個注水池中。燃料元件將浸入水中冷卻三到五年,直到它們被裝入干式貯存桶進行臨時儲存。
Michels說,一旦獲得所有許可,發(fā)電廠部件的拆除工作將在明年初開始。“我們已經(jīng)做好了充分的準備,”他補充說, EnBW旗下已經(jīng)有四個其他反應堆正在拆除。
據(jù)德國媒體報道,德國最后三個核設(shè)施的拆除預計需要大約 15年的時間,并且計劃將其高放射性廢料深埋在地下。但是,決定一個封存地的確切位置的時間比計劃的要長。封存點的選址最初應在2031年之前完成,目標是到2050年使該站點投入運營。
去年年底,負責核廢料處理的機構(gòu)表示,可能只有在2046 年至2068年之間才能找到合適的地點。一旦確定了地點,存儲庫的規(guī)劃、許可和建設(shè)預計需要大約二十年的時間。最終儲存庫必須能夠安全地儲存放射性核廢料一百萬年。
告別核電
同樣負責核安全的德國環(huán)境部部長Steffi Lemke表示,德國的核電時代將按計劃于4月15日結(jié)束,逐步淘汰不會危及德國或其他國家的電力供應安全。
去年,俄烏沖突引發(fā)的歐洲能源危機導致德國重新開始討論該技術(shù)的未來。核電的支持者呼吁徹底重新評估或至少推遲退出,因為失去俄羅斯天然氣供應導致人們普遍擔心能源安全,而迅速上漲的能源價格給家庭和公司的預算帶來壓力。
核能在多大程度上可以幫助解決危機引起了激烈的爭論。因為只有一小部分天然氣用于發(fā)電,大部分天然氣主要用于建筑物供暖和工業(yè)。靈活的燃氣發(fā)電廠通常僅用于在某些高峰需求期間提供電力,而核電廠并非設(shè)計用于此。而其他人則認為,核能對于在冬季提供電網(wǎng)穩(wěn)定性可能是必要的。
德國政府在2022年夏季進行了一項所謂的“壓力測試”,以了解讓剩余的反應堆再運行幾個月對確保2022-2023年冬季的電網(wǎng)穩(wěn)定性是否有意義。
它發(fā)現(xiàn)有限的運行時間延長對于支持電力生產(chǎn)是有意義的。最終決定,該國其余三座核電站的運行時間延長約三個月,至2023年4月15日。
德國環(huán)境部在3月下旬確認核電將在計劃日期結(jié)束,并稱這不會影響該國2023/2024年冬季的能源供應安全。
但是,拆除反應堆和決定放射性廢物的最終儲存地點是一項具有挑戰(zhàn)性的任務,可能需要幾十年才能完成。這也意味著,想要徹底的告別核電還有很長的路要走。