核能发电可以在帮助风能资源少的国家在本世纪中叶实现汽车碳零排放的关键目标方面发挥重要作用。致谢:根据卡耐基全球生态系的段磊和肯·卡尔代拉在《自然能源》杂志上的最新研究，公共领域的核能发电可以在帮助世界在本世纪中叶实现零碳排放的关键目标方面发挥至关重要的作用，特别是在风能资源较少的国家。人类活动正在向大气中排放碳污染，影响全球碳循环，导致变暖，以及改变降水模式。根据政府间气候变化专门委员会(inter governmental Panel on Climate Change)的说法，为了最大限度地减少灾难性的气候影响，人类必须努力将全球平均气温相对于工业化前水平的增幅控制在1.5摄氏度以下。为了实现这一目标，该委员会表示，到本世纪中叶，整个能源系统的碳排放量必须达到零。
“像风能和太阳能这样的可再生能源对减少碳排放很有帮助，”段说。“然而，风和太阳的可用性每天都有自然的变化，在不同的地理区域也是如此，这给总排放量的减少带来了复杂性。”
今天，风能和太阳能提供的能量缺口可以通过天然气发电来弥补。然而，在零排放电力系统中，当没有阳光照射，没有风吹时，需要另一种方式来提供电力。
先前的研究表明，通过增加风能和太阳能收集装置可以减少80%的碳排放。然而，自然资源的这种可变性所造成的供需缺口将需要重大的基础设施变革——能源储存和传输能力以及发电基础设施的大规模扩张——以实现100%的削减。
“为了确定最后10%或20%的脱碳，我们需要有更多的工具，而不仅仅是风能和太阳能，”卡尔代拉解释说。
为了评估核能满足这一需求的可能性，段和卡尔德拉与TerraPower LLC的Robert Petroski和Gates Ventures LLC的Lowell Wood一起调查了42个国家的风能和太阳能资源，并使用这些信息来评估核能提供低成本能源和替代天然气作为备用能源的能力。他们的分析侧重于确定哪些国家将受益于开发核能，将其作为一种能源选择，宜早不宜迟。
他们发现，在像美国这样的国家，有合适的地理和气候条件来产生充足的风力发电，核能不会被部署，直到需要它来克服脱碳的最后障碍。但是在像巴西这样的风能资源贫乏的国家，战略性地使用核能可以加快摆脱碳排放的步伐。
“在严格的温室气体排放控制下，核能提供的可靠发电在大多数国家的电网中都有很大的潜在价值，”段总结道。“风力资源贫乏的地方可以在实现零排放的道路上更早地受益于核能，而风力资源非常丰富的地方只需要利用核能来消除碳排放的最后痕迹。”
Caldeira补充道:“我们的分析着眼于假设今天的价格，减少二氧化碳排放的最便宜的方法。我们发现，以今天的价格，核能是几乎在任何地方消除所有电力系统碳排放的最便宜的方式。然而，如果储能技术变得非常便宜，那么风能和太阳能可能是实现零排放电力系统的成本最低的途径。”
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