¿Japón necesita energía nuclear?

En resumen, está mejor con algo de energía nuclear que ninguna, y también lo está el resto del mundo.

Comencemos con la cantidad de energía nuclear que tenía Japón antes de Fukushima: alrededor del 30% de la demanda. Esa es una gran parte, pero no una mayoría. El resto era casi por completo la generación de combustibles fósiles, con una gran parte del carbón. Esa mezcla significó que Japón era un gran emisor de CO2 y que la calidad del aire para sus ciudadanos se degradó significativamente debido a las partículas de carbón y la contaminación química.

Fukushima cerró todo eso. Los 55 reactores se desconectaron. El 30% de la oferta desapareció. ¿Qué hicieron como resultado? Bueno, tres o tal vez cuatro cosas:

  • Importaron muchos combustibles fósiles costosos y los quemaron en generadores de carbón y gas. Eso fue malo para el cambio climático, malo para su costo de energía porque no tenían contratos de compra a largo plazo, por lo que era costoso y malo para la salud de sus ciudadanos debido a la contaminación del aire. Eso representó aproximadamente la mitad de su déficit energético por la pérdida de generación nuclear.
  • Pusieron en marcha el alimento más generoso en las tarifas para las energías renovables en el planeta. Como resultado, construyeron una buena cantidad de energía solar y un poco de generación eólica. Eso fue bueno, pero fue severamente inhibido por su cultura y sus monopolios regionales de generación y distribución.
  • Para mí no está claro si esto estaba directamente relacionado o solo fue una coincidencia, de ahí los quizás cuatro, pero comenzaron a liberalizar sus mercados de electricidad y a exigir enfoques de gestión de la demanda, como la medición inteligente. Eso es bueno, porque permitir que la electricidad fluya hacia donde se necesita desde donde se genera a través de regiones geográficas más grandes es muy buena para las energías renovables, ya que reduce el impacto de la intermitencia estocástica. Esto todavía está funcionando y aún no ha reducido significativamente las barreras a las energías renovables, pero está sucediendo.
  • Pusieron en marcha programas de austeridad eléctrica, como códigos de vestimenta informal para oficinas, combinados con configuraciones de calor más altas en el verano y configuraciones más bajas en el invierno. Junto con una serie de otros enfoques de negawatt, incluidos los industriales y la cogeneración, esto les encontró la otra mitad de la pérdida de electricidad. Principalmente, esta es una gran noticia para la gestión de la demanda y parte de eso se mantendrá, especialmente con los programas institucionalizados de gestión de la demanda que entran en juego.

Así que ese es un conjunto de una cosa negativa y tres cosas positivas, dos de las cuales todavía están comenzando a dar sus frutos. Y la eliminación de barreras es un gran problema en Japón, que es una cultura realmente extraña que solo creemos que entendemos. Adoptan el cambio rápidamente cuando son forzados por una fuerza externa fuerte (piense en MacArthur después de la Segunda Guerra Mundial) y adoptan rápidamente las modas externas (piense en el golf), pero no cambian las cosas fundamentales a menos que todos estén de acuerdo. Y no todos están de acuerdo con los cambios necesarios.

Entonces dales todo, ¿necesitan lo nuclear? La mejor estimación que he visto indica que las evaluaciones de seguridad requeridas indican que aproximadamente un tercio de ellas son adecuadas para volver a conectarse. Y tienen una planta o dos que casi han completado. Y cada evidencia es que la población de Japón realmente no quiere nuclear.

Entonces, ¿qué va a pasar?

Mi apuesta es la siguiente:

  • Volverán a poner en línea un tercio de las plantas existentes. Terminarán y comisionarán un par de reactores adicionales. Eso les dará del 12% al 15% de la demanda nuclear, y eso será en general algo bueno. Los sitios seguros estarán en línea, los procedimientos de gestión y seguridad serán mejores hasta que se degraden nuevamente del aburrimiento y se genere mucho menos CO2 y contaminación a partir de los combustibles fósiles. Ésto es una cosa buena.
  • Construirán una gran cantidad de energía solar y algo de energía eólica marina, tal vez del 30% al 40% de la demanda en las próximas décadas. Ésto es una cosa buena. Pero llevará un tiempo porque Japón.
  • La gestión de la demanda seguirá dando frutos, y gestionarán la demanda razonablemente bien.
  • La demanda general se estancará o disminuirá con el envejecimiento de la población y, um, las políticas de inmigración xenófoba. Desde la perspectiva del cambio climático, esto es bueno, pero un Japón lleno de geriatría podría tener implicaciones globales extrañas.
  • Espero que Japón se tome en serio el enfriamiento del distrito por el agua de mar y el calentamiento del distrito por la energía geotérmica. Se tomarán en serio la generación eléctrica a partir de la geotermia. Esto proporcionará mucho del resto y desplazará muchos combustibles fósiles.
  • Y todavía tendrán mucha generación de combustibles fósiles durante demasiado tiempo debido a Japón.

Entonces sí, creo que Japón necesita energía nuclear, solo una cantidad menor de la que tenían antes. Su papel será desplazado por las energías renovables en su mayor parte debido a la economía y porque los ciudadanos de Japón realmente no quieren energía nuclear.

La energía nuclear tiene un papel muy importante en el suministro eléctrico japonés: es la única fuente de energía de carga base efectiva para Japón.

Descripción general de la generación de carga base
La generación de carga base incluye todas las fuentes de energía que no se regulan de manera significativa en el día a día. La mayor parte de la energía producida en una red determinada es de carga base, el resto está compuesto por fuentes de seguimiento de carga variable. Por lo general, las plantas que siguen la carga queman gas natural o, con menos frecuencia, carbón. Las plantas de carga base, por otro lado, incluyen plantas hidroeléctricas, nucleares, de carbón, petróleo y algunas de gas. En circunstancias especiales, las renovables, como la solar y la eólica, pueden proporcionar parte de la capacidad de seguimiento de la carga. Del mismo modo, hay algunos reactores nuevos que permiten que las plantas nucleares sigan la carga. Sin embargo, la infraestructura nuclear existente de Japón es toda la capacidad de carga base, de eso es de lo que hablaremos.

Fuentes de carga base de Japón
Como se mencionó anteriormente, la mayor capacidad de carga base se presenta en forma de carbón / petróleo, nuclear e hidroeléctrica. La energía hidroeléctrica en Japón se ha maximizado en alrededor del 15% del suministro eléctrico total. La energía hidráulica es una gran fuente barata de energía de carga base y tiene la ventaja adicional de poder proporcionar cierta capacidad de seguimiento de carga. Sin embargo, la hidroeléctrica no es una fuente de energía escalable. Una vez que se toman todos los sitios principales, como lo están en Japón, hay muy poco espacio para crecer, literalmente. Eso deja combustibles fósiles pesados ​​(principalmente carbón, a veces gas y petróleo) y nuclear. La capacidad nuclear de Japón era de aproximadamente el 30% de la generación total de energía, y antes de 2011, Japón tenía planes de aumentar eso al 40% para reducir su uso de carbón. Después de 2011, la generación de energía nuclear cayó al 0%, y el uso de carbón y otros combustibles fósiles se disparó. A partir de 2016, el gobierno japonés ha permitido que aproximadamente la mitad de su flota nuclear vuelva a estar en línea.

Las opciones de Japón en el futuro
Japón tiene algunas opciones. Si los manifestantes se salen con la suya, Japón podría estar permanentemente libre de armas nucleares en unos pocos años. Lo hizo en 2011-2012, tiempo durante el cual el uso eléctrico total cayó un 15% debido a prácticas comerciales y domésticas más eficientes. Durante el mismo período, las emisiones de carbono aumentaron un 8% a pesar de la notable caída en el uso de energía. Un Japón libre de armas nucleares se convertiría en el tercer mayor emisor de carbono del mundo. A diferencia de Arizona o Escocia, Japón no tiene una capacidad solar o eólica significativa (y, de nuevo, la mayoría de las renovables son incapaces de proporcionar generación de carga base). Por lo tanto, para liberarse de la energía nuclear, Japón tendría que aumentar su uso de carbón o gas natural, o ambos. Dado que Japón no tiene un buen suministro de ninguno de los dos, los combustibles tendrían que importarse, principalmente de Indonesia, China y Australia, y los estados árabes y los EE. UU. En menor grado. Por razones políticas, el gobierno japonés duda en aumentar su dependencia de las naciones extranjeras, China en particular. En otras palabras, Japón no tiene buenas opciones, excepto reiniciar sus plantas nucleares, que, en 2015 y 2016, es exactamente lo que hizo. Además, el gobierno japonés anunció en 2014 que la energía nuclear es la fuente de energía más importante disponible para el país. Por lo tanto, en opinión del gobierno japonés, sí, Japón necesita energía nuclear.

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https://en.wikipedia.org/wiki/En