图片来源:艾萨克·布雷肯，美联社
更多的能源解决方案
在我似乎无休止地想一头扎进争议的欲望中，让我回到核废料储存的问题上——这是我上次写过的内容五年前在这个专栏2009年1月。今天这是一个相关的问题，因为佛蒙特州唯一的核电站即将关闭。
Entergy已经宣布了这一点佛蒙特扬基将关闭大约在今年年底——主要是低成本天然气的受害者。现在的大问题是，核电站何时才能退役，以及如何处理储存在核电站内的大量放射性废物。
核能有恐怖主义风险
我对核能的担忧更多的是恐怖主义，而不是运行或储存过程中的事故。我仍然担心恐怖分子可能进入核电站运作，从内部破坏核电站——使冷却系统瘫痪，造成核反应堆熔毁。
还有一种遥远的风险，即无法预料的自然灾害导致熔毁或辐射泄漏，正如我们在核反应堆中所生动看到的那样福岛核电站灾难2011年3月在日本。
但我要讲的是放射性废料储存。
重新思考长期储存高放射性废物的问题
30多年来，美国的核工业和核监管机构在废物储存方面走错了路——寻找一个可以将废物埋在深山中的仓库。内华达州的尤卡山一直是首选的地方，直到…
任何时候，我们选择把高度危险的废物放在某人的后院，这必然会引起很多争议，即使是在人口稀少、支持资源开采的内华达州。对邻避的反对可以被位高权重的人所推动，在尤卡山事件中，内华达州参议员哈里·里德就扮演了这样的角色。(他自2006年起担任参议院多数党领袖，此前担任少数党领袖和民主党党鞭。)
除了邻避主义之外，将核废料埋在山上(比如尤卡山)或盐洞(比如新墨西哥州的卡尔斯巴德洞穴——一个在20世纪70年代曾被采用过一段时间的早期选择)的问题是，在第一天就提供了最大的安全性，然后安全边际从那里开始不断下降。随着时间的推移，由于地震活动(内华达州在地震最活跃的州中排名第四)、火山活动(尤卡山脉的山脊主要由火山凝灰岩组成，由过去的火山活动释放)、侵蚀、迁移的含水层和其他自然地质活动，这些储存地点的安全性可能会受到损害。
更好的存储选择
我认为，长期储存高放射性废料的更好办法是将其深埋在没有地震活动的海床下，那里的沉积物正在沉积，海底也在变厚。在这样的地点，保护水平会增加，而不是随着时间的推移而减少。
在一些地区的海床,超过一厘米每年的沉积物沉积。随着时间的推移，这样的沉积物沉积可能在100年里达到几英尺，在放射性废物具有危险的地质时间跨度内，将形成数百至数千英尺的保护性沉积岩。
无论是好是坏，石油和天然气行业都非常了解如何在海底一到两英里深的地方钻深洞。我怀疑深海钻探行业会喜欢这样一个进入海底废物储存的增长机会，我相信核管理委员会或其他机构可以很好地监管这类工作。
废物可以被放置在地质稳定地区沉积岩中延伸至海床下数千英尺的井中。假设在海面下两英里的海床下钻了一口3000英尺的井。废物可以被注入到1000英尺深的井中，其余的井将用2000英尺的混凝土或其他材料盖住。数百口这样的深储油井可以被填满和封顶，这样的海底储油场可以被指定为永远的禁区。
工业界或能源部必须弄清楚如何包装这些废物，以便在海上安全处理，因为这种材料是如此危险，但我相信这是一个可以克服的挑战。
例如,也许放射性废物可能玻化(纳入熔融玻璃样的材料),以减少浸出潜在进入海水应该事故发生在海上,这浪费可以标记为射频发射器,这样任何丢失的容器可以恢复机器人潜艇在发生这类事故的发生。
虽然我不是这方面的专家，但我曾研究过纳税人和企业已经向尤卡山投入了多少钱——据统计，到2010年奥巴马政府终止对该项目的联邦资助时，大约有150亿美元彭博新闻——据估计，到2008年，要让这类废物储存设施投入使用，还需要花费大约960亿美元，根据当时美国能源部的数据．我相信海底储存的成本会低得多。
核能应该成为我们未来能源的一部分吗?
我过去坚决反对核能，现在仍然反对我们今天的核能形式。但我的立场正在软化。如果开发出具有故障保护功能的核电站，被动即使从内部破坏也能防止熔毁的冷却系统(我不知道这是否可能)，如果这种工厂的经济效益是可行的，而且如果我们可以转向更安全的长期储存，我可以支持核能工业的重生。
这些都是很大的“如果”，我怀疑他们是否会得到满足，但我认识到，与天然气、石油，特别是煤炭不同，核能在很大程度上是不排放碳的。知名科学家表示，如果我们要防止灾难性的全球变暖，我们就需要大幅减少碳排放。
核工业为核能提供新的支持的一个出发点应该是重新审查海底废料储存，这种方法可能比目前最积极关注的其他方法安全得多，成本也低得多。
Alex是BuildingGreen公司．执行主编环境建设新闻．2012年，他创立了弹性设计研究所．为了跟上Alex的最新文章和想法，你可以注册他的推特账号．
11日评论
核废料储存和核能发电
加尔·史密斯(Gar Smith)的《核轮盘赌》(NUCLEAR ROULETTE)一书对核能的历史进行了广泛深入的回顾，如果你能忍受其中的细节，这本书很值得一读。有价值的阅读!你的观点不会不受影响。切尔西·格林出版，2012年10月。特别是关于核废料问题的章节。
关于核能的未来……
美国的电力需求持平或下降，只有ERCOT电网(TX)的基本负荷需求增加。但即使是在ERCOT电网上，传统基载发电机的容量因素也一直在下降，其中大部分电力被新风能取代，而新风能没有边际每千瓦时成本可言——风能的成本全部在融资中。按照分布式太阳能的实施速度，这注定会进一步削减基本负载，而这需要由像核武器这样的缓慢增长的稳定来源来支持。美国光伏产能一直每2.5年翻一倍在过去的十年中,这可能会加速光伏成本持续下降,穿越低于“零售电网平价”在每一个美国市场。在2013年第四季度，分布式电网捆绑PV的生命周期成本约为8美分/千瓦时，这比几乎所有地方的居民-零售价格都要低。这并没有消失——这是一场越来越大的分布式海啸，注定会使商业模式短路，导致更多的核反应堆，而不是导致福岛关闭的湿核反应堆。
即使是“能制造的小核”钍反应堆设计也有很大的燃料和维护成本，除非对更多基载电力有明显的需求，而没有边际千瓦时成本的低成本分布式发电能力的不断增长不能满足这一需求，否则建造新核反应堆的财务模式无法满足这一需求。
“软电网”负载的需求响应峰值剃度，以及分布式电网储能技术正在进行大量的开发，这是稳定电网所必需的，因为分布式可再生能源的比例达到了一定的饱和点。事实证明，它比大多数公用事业运营商5年前想象的更便宜、更可靠。而且，与任何新一代的效率井相比，效率井仍然是便宜和深的——如果政策制定者完全接受它，需求可能会继续下降(甚至在短期内急剧下降)。
最重要的是，新型核武器可能真的很酷，但它们不是便宜到无法计量，而是太贵了。乔治亚电力公司(一个全国性的垄断企业)以某种方式让监管机构允许他们在建设之前评估建设费用的支付人——这一举动团结了从茶党右翼到绿党左翼的反对人士，迫使乔治亚电力公司。权力把自己的光伏无花果叶(而不是允许第三方光伏融资的私人屋顶光伏)。但目前还不完全清楚，新型核能的发电成本是否能接近替代能源。
随着公用事业公司调整他们的商业模式，以适应新的廉价分布式发电不受他们直接控制的现实，他们可能会成为电网管理服务公司(有些已经是)，即使是现有的核能(没有资本融资成本)，也要使这些数字有利可图，需要7美分/千瓦时或更高的批发电价。如果不考虑资本成本，钍燃料可能会将成本降至4美分/千瓦时。但到2020年，这将是屋顶光伏的生命周期成本。将电网运营商(和其他人)的资本资源应用于电网存储和管理硬件将是比建造核武器更好的资金利用方式。(这正是今天在加利福尼亚和德国正在发生的事情。)
只有中国，也许还有印度，将有足够增长的基本负荷需求，有理由发展新的核能。但考虑到冷却电网所需的水资源，即使在那些快速增长的地区，他们拥有的电网份额也将是有限的。沿海地区可以运行(有一些警告)，但在印度，农业需求的竞争和限制内陆发电厂发展的热电之间的紧张关系已经存在。(在一些干旱地区，动力煤电厂只能在雨季期间和雨季过后不久运行。)
这是一笔值得讨论的钱
960亿美元，这是每月支付的核能用户费率吗?
有点像在讨论光伏成本时，没有人考虑更换电子元件的成本，而到目前为止，在电池板的使用寿命中，需要更换一个或两次以上的电子元件。而且电子产品占总成本的很大一部分。甚至像核能一样，在生命结束时处理PV也是有成本的，尽管我不知道这将是什么，或者是否非常重要。
亚历克斯，至于在玻璃深海的想法……我喜欢它。
AJ，你在说什么?
“有点像在讨论光伏成本时，没有人考虑更换电子元件的成本，而到目前为止，在电池板的每使用寿命中，需要更换一个或两次以上的电子元件。”
要是kiddin '对吗?在我读过的任何分析中，逆变器(和电池，对于离网)更换总是生命周期每千瓦时成本的一部分!至少在过去3-5年里，“系统平衡”成本一直是劳伦斯伯克利、NREL和RMI所有光伏专家关注的主要焦点，现在很明显，光伏电池板成本正在自行解决，而不再是系统或每千瓦时生命周期成本驱动因素。
但也许这些人都属于"无名之辈" ?: -)
逆变器的成本也一直在下降和提高效率(如果不是寿命)，有一个非常有利的成本/功能趋势。考虑到预期的创新速度和增加的功能，在一些安装中，即使它仍然工作良好，你最好在15年后更换它。如果你有一辆电动汽车和“智能充电器”来利用实时定价，这一点尤其正确，在市场上，你可以在高峰时将部分汽车电池的电量卖回给公用事业公司。
就像你的个人电脑或手机一样，你15年后购买的2029年左右的逆变器将比15年前购买的1999年左右的逆变器更便宜、更智能，而且升级会带来回报。过去10年，逆变器硬件每瓦价格的同比降幅一直是两位数，而与此同时，效率却在悄悄提高。这使得逆变器的前期生命周期成本很便宜(比我5年前相信的还要便宜)，而且可以自己照顾自己。目前值得解决的问题是货架和安装成本，由于各种原因，美国的货架和安装成本一直比德国高得惊人，但已经开始有所下降。
http://www.greentechmedia.com/articles/read/Better-Racking-Drives-Down-Solars-Soft-Costs
http://www.rmi.org/PDF_reducing_solar_pv_soft_costs
http://www.greentechmedia.com/articles/read/is-the-mega-module-the-future-of-rooftop-solar
丹娜，今天买的全货
Dana，今天以全价购买的5.4kw 28面板系统，包括未来更换逆变器两次的材料和劳动力，将花费多少?
丹娜，我查过了，现在我明白你的观点了逆变器的成本一直在下降。我试图搜索逆变器是由容易更换的部件…我需要你的帮助。
对AJ Builder的回应
A.J。
安装5.4 kw光伏系统(包括逆变器)的成本约为21,000至27,000美元。
一台6千瓦并网逆变器的价格约为3500至4000美元，安装价格为4500美元。如果你做两次，可能要花费9000美元。
所以你问题的答案是:3万到3.6万美元。
为什么不处理?
为什么美国不像法国、英国和日本那样成功地对核废料进行再处理?有核扩散的担忧，但这些国家设法解决了这一担忧。仍然会有4%的废料剩下，Yucca山或海底的想法可以工作，但为什么浪费仍然在乏燃料中的大量能源呢?
这个网站对吗?
我住的地方距离50年代发生的两次核灾难只有150英里，所以我很难相信我们的政府有能力进行如此危险的废物转移。
没听说过，这并不奇怪，因为它被掩盖得很好，但在爱达荷州阿科附近的湖里有突变鱼。你认为装着高放射性废物的容器不会泄漏到海洋中吗?这些容器在受到那么多辐射的轰击时，会发生原子水平的变化。还有什么比污染海洋更大的灾难呢?由于对福岛事故反应不力，我们目前正处于全球污染的滑坡状态。
储存这些东西没有安全的方法!
技术不会拯救我们，我们必须重新建立我们与地球其他地方的关系。
核能的历史记录非常糟糕
据我所知，大约有45个左右的商业核反应堆被关闭。http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_decommissioning在这些事故中，有三起发生了灾难性的结局——三里岛(幸运的是没有那么糟糕)、切尔诺贝利和福岛。这是一个惊人的糟糕记录，特别是当糟糕的停摆的后果很容易波及整个大陆的时候。
如果你有机会看到核电站控制中心的照片，就像在科技馆看展览一样，一切都凝固在20世纪70年代。看到这些并不能让人安心。我相信有些仪器实际上并没有检查实际读数，而是根据“如果/那么”的情况提供读数——这是一些发生严重事故的核反应堆的问题之一。
我认为，如果我们拥有的都是可再生能源，工程师和规划者就能设计出一个可行的系统。它可能与我们目前的情况不同，但从能源供应和气候变化排放的角度来看，它将是完全可持续的——创新的能源储存系统将被开发出来。
核能如此昂贵，华尔街是不会碰它的。自20世纪70年代以来，这个国家就没有建造过新的反应堆，而美国目前正在计划的两个反应堆都是用联邦政府的资金建成的。
此外，更重要的是，使用超大型基负荷电源的模式正在迅速消失。去中心化的电力生产是未来的发展趋势，而且这种趋势很快就会到来。公用事业公司已经看到了不时可逢的情况，它们要么试图在州一级废除可再生能源投资组合标准，对安装可再生能源的房主征税，要么通过投资可再生能源来对冲风险。他们需要小心地驾驭这个新世界，否则他们将遵循集中电话服务的模式，而不是分散的手机使用模式。
再保险:为什么不回收
罗伯特，美国多年来一直在对核反应堆的燃料进行再加工。再加工燃料也是我们为武器项目提取钚的方法。但在上世纪90年代，美国和俄罗斯开始了一项削减核武器的计划，结果美国反应堆使用的大部分燃料都来自于退役弹头的材料。
燃料再处理也消耗能源，而且还有其他废物必须从再处理设施储存起来。核电站以外发生的事故。日本的燃料后处理工厂发生了一起重大事故。由于在一个水箱中混合过多的溶液而造成三人死亡。不是化学反应，而是裂变物质达到临界状态的反应!
用过的核棒可以放入储存桶中。这些都是非常大的桶，设计成即使在恐怖袭击中受到严重破坏，也能存活下来。我更关心的领域是所有的化学品和产品的再加工……华盛顿的里奇兰有一个坦克农场，里面储存着多年来武器和燃料再加工留下的东西。坦克泄漏。
亚历克斯提出的玻璃化过程消耗大量的能源。在一些州，这种能源将通过使用煤作为玻璃化厂的电源来提供。目前，在华盛顿里奇兰地区建造并开始运营一家玻璃化厂的努力比计划推迟了数年，而且超出了预算数十亿美元。令人不安的是，一旦该设施开工，设备的维护将是困难的，因为它将处理高水平的放射性材料。
许多科学家和公司都提出了将以前用过的燃料和材料烧掉(在反应堆中)的建议。一种方法是“行波法”，将旧燃料与少量的新启动燃料混合，然后进一步消耗旧的副产品，而不需要再加工。但到目前为止，还没有这样的反应堆存在，这也意味着人们还没有完全了解意外的后果及其废料……
solarPV成本
在我所在的华盛顿州(普吉特湾)
250W微型逆变器的保修期约为20年以上，每台售价约为240美元。
250W太阳能组件的售价约为350美元
6KWdc使用24 x 250W模块，成本为8400美元
24个逆变器的成本约为5800美元，
又花了大约3000美元
逆变器用电缆2000美元
原材料
8400美元的光伏模块
5800美元的逆变器
3000美元的货架
2000美元的逆变器电缆
--------------
19200美元
安装工人的劳动力、许可证和利润是未知的。这可能超过了所显示的成本。
以上价格是单单位价格-基于零售，如果我走进我的电气分销商和购买货架。以上价格不含补贴、退税或税收抵免。
6kWdc可以满足5.7kW的交流。在西雅图，安装的每千瓦每年可以满足1.09MWh的交流(公用事业报告和实际经验)。因此，一个6kWdc系统每年可以抵消大约6MWh的电网用电。
如果太阳能光伏安装并网并且有资格获得联邦税收抵免。这可能比上面19200美元的价格低6000美元……将成本降低到1.3万美元。
在华盛顿州，大约到2020年，太阳能光伏发电的生产抵免为0.15美元/千瓦时，因此在未来6年，抵免将约为每年900美元。或者从13000美元中再返还5400美元(不考虑净现值)，进一步将成本降低到7600美元。
目前电费约为0.10美元/千瓦时。(没有考虑通货膨胀)……以每年6兆瓦时计算，每年可节省约600美元的电费。13年收支平衡。(忽略货币价值、净现值、通货膨胀等)....
作为一项普通的投资——这听起来并不好…但如果在2007年把2万美元投资到股市，也不会……如果你没有耐心。或者如果你投资的公司破产了。
13年的投资回报可能比出去把双层玻璃窗换成最新最好的三层玻璃窗要好得多。
在建议的25年寿命结束时……模块的成本应该更低。大部分电力工作已经到位。货架系统可能已经改变了…但是，升级到一个替换系统的成本也可能是上面列出的系统价格的一半。
登录或创建一个帐户来发表评论。
报名 登录