核能是否屬于綠色能源？

環(huán)境是公共資源。近年來，人們越來越重視如何減輕人類活動對空氣、水和土地的影響。最受關(guān)注的話題當數(shù)“綠色能源”。
 
    然而，對于“綠色”的定義各方莫衷一是。一些組織將“綠色能源”定義為對環(huán)境影響低的能源。目前，人們非常關(guān)注溫室氣體 (GHG)，許多定義似乎將“低影響”和“低溫室氣體排放”視為同義詞。
 
     “綠色”的定義對核能行業(yè)具有特別的意義。

核電有時被描述為不產(chǎn)生溫室氣體的能源。雖然這并不完全正確，但可以肯定地說，核電的溫室氣體排放量遠低于化石燃料能源。另一方面是能源的可持續(xù)性——即能源供應是否會隨著時間的推移“耗盡”。

簡單地說，化石燃料和鈾資源是有限的，最終會被耗盡。而可再生能源，如風能和太陽能，實際上是無限的。

然而，這種觀點忽略了一個事實，風能和太陽能的設(shè)備制造過程也會消耗化石能源，這也是不可再生能源。
 
    同樣，有些人認為核能產(chǎn)生長半衰期核廢料，因而不是“綠色”的。但類似的論點也適用于生產(chǎn)太陽能或風能所需組件時產(chǎn)生的廢料。也有人認為在判斷核能是否算作綠色能源時，必須考慮以下幾點：對乏燃料進行后處理可以從中提取更多能量；使用釷燃料循環(huán)代替鈾循環(huán)；從非常規(guī)資源（例如海水）中提取鈾。
 
    搖籃到墳墓

化石燃料都是碳基燃料，因此燃燒時會產(chǎn)生二氧化碳。與化石燃料不同，鈾燃料不會產(chǎn)生溫室氣體。然而，核燃料循環(huán)的其它部分，包括鈾的開采、提取和濃縮，確實會產(chǎn)生一些溫室氣體。鮮為人知的是，風能和太陽能也會產(chǎn)生一些溫室氣體。
 
    在對“綠色”的分析中都需要考慮這一點，但通常情況并非如此。

    美國環(huán)境保護署 (EPA) 是犯此錯誤的眾多組織之一。

EPA 認為綠色能源包含：太陽能、風能、地熱、沼氣、合格生物質(zhì)和低影響小水電。同時EPA表示，雖然核電在發(fā)電過程中不排放溫室氣體，但需要采礦、提取和長期放射性廢物儲存。但是EPA并沒有對太陽能或風能做出類似的聲明。由于風能和太陽能的能量密度很低，每產(chǎn)生單位能量需要更多的設(shè)備部件。此外，風力渦輪機需要使用稀土金屬，太陽能光伏的制造需要使用劇毒材料。
 
    與其簡單地將某種能源系統(tǒng)分類為“綠色”或“非綠色”，評估能源是否“綠色”的更好方法是分析從“搖籃到墳墓”全生命周期的環(huán)境影響。

這種生命周期評估可以更準確地說明溫室氣體排放總量。盡管任何能源的全生命周期都會排放溫室氣體，但是排放量不同。
 
    在評估溫室氣體排放時必須解決的另一個問題是計算方法，不同的研究員所采用的方法都有差異。2013年，美國國家可再生能源實驗室 (NREL)對大量計算進行了分析，發(fā)現(xiàn)各種計算中在操作方法、評估方法及參數(shù)選取等方面存在差異。然而，盡管存在這些差異，但所有評估都表明煤炭的生命周期排放量明顯高于任何其它能源。
 
    化石燃料中天然氣在溫室氣體方面是最優(yōu)的，但其排放量仍然很大。太陽能、風能、地熱能、水能和核能的溫室氣體很少，而核能的排放量最少。因此，如果基于全生命周期的溫室氣體排放衡量綠色程度，核能應該與風能和太陽能屬于同一類。
 
    是否產(chǎn)生廢料

就非溫室氣體影響而言，核電和可再生能源不會產(chǎn)生顆粒物，以及甲烷、硫或氧化亞氮，有機化合物或有毒重金屬。
 
    然而，核工業(yè)確實會產(chǎn)生核廢料，這些廢料必須在放射性衰變之前隔離數(shù)千年。核工業(yè)經(jīng)常飽受詬病，其“綠色”資質(zhì)也因此受到質(zhì)疑。然而，核廢料的體積很小，并且正在開展核廢料儲存庫開發(fā)。
 
    還值得注意的是，其它能源并非沒有浪費產(chǎn)生廢料。

除了空氣中的排放物外，煤炭還會產(chǎn)生大量固體廢料。即使是可再生能源也會產(chǎn)生廢料。數(shù)量龐大的有毒廢料將會給環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)。例如，太陽能光伏需要使用大量太陽能電池板，電池板會隨著時間的推移而退化，必須更換。對于日本這樣的小國來說，如何處理這些廢舊電池板已經(jīng)成為一個問題。
 
    對于化石燃料或核燃料，需要考慮到采礦對環(huán)境的影響。

然而，核電運營所需的資源量遠少于燃燒化石燃料，因此鈾資源開采對環(huán)境的影響水平較低。此外，可再生能源需要開采大量結(jié)構(gòu)材料以及有毒材料。盡管可再生能源開采過程對環(huán)境影響比煤炭小得多，但仍不可忽略。
 
    能源的全面分析還包括以下幾個方面：

土地利用等因素，太陽能和風能所需土地比其它能源更大。對鳥類和蝙蝠的影響（風能面臨的問題）；事故（核電站發(fā)生的嚴重事故會污染周邊地區(qū)）；地震（水電大壩和石油和天然氣的面臨的問題）；以及與處理來自各種能源的廢物相關(guān)的影響（建造和運營處理設(shè)施、運輸廢物等）。
    
    沒有任何能源是完全綠色的。

整體評估結(jié)果，核能與大多數(shù)可再生能源的綠色程度非常接近。但能源評估是一項極其復雜的工作，雖然綠色很重要，但必須結(jié)合其它因素來考慮。決策者必須權(quán)衡每種能源的溫室氣體、其它排放物與成本等方面；資源的短期和長期可用性；24小時整體能源供應的可靠性；以及能源供應安全，防止因天氣或外國供應商而中斷等問題。
 
    同時，這些評估是動態(tài)的。外國政府的資源發(fā)現(xiàn)和行動會影響供應，而技術(shù)發(fā)展和政府決策會影響一系列措施，包括成本、可用性、排放和其它措施。某些領(lǐng)域的突破可能會顯著改變評估結(jié)果。
 
    “清潔煤”技術(shù)就是突破之一——即在排放到環(huán)境中之前從煤炭排放物中提取溫室氣體，并永久可靠地將溫室氣體從環(huán)境中隔離的技術(shù)。由于目前該技術(shù)還未全面應用，因此目前的評估數(shù)據(jù)中沒有考慮。如果后續(xù)證明其技術(shù)上可行且經(jīng)濟，評估結(jié)果將發(fā)生改變。核聚變或用于可再生能源的儲能技術(shù)也同樣如此。
 
    目前，沒有一種能源在所有方面都表現(xiàn)出色。各種能源都有一些優(yōu)點和缺點，最合理的策略是采用多樣化的能源組合。盡管核能面臨一些挑戰(zhàn)（尤其是核廢料處理），但從環(huán)境影響小、能源生產(chǎn)可靠、能源供應安全等方面考慮，核能似乎是最具吸引力的能源之一。

    因此，核能確實是綠色能源。