Дебаты: Нужна ли миру ядерная энергия?

Крис Андерсон: У нас – дебаты. Дебаты по поводу такого утверждения: «Сегодня миру нужна ядерная энергия». Верно оно или нет? Но перед началом дебатов я хотел бы провести голосование. В общем и целом, кто на данный момент «за» и кто «против»? Поднимите руки те, кто говорят «да», те, кто «за». Прекрасно, опустите руки. Поднимите руки те, кто «против». Так, могу оценить примерно 75% «за» в начале [дебатов]. Как вы понимаете, в конце будет ещё одно голосование, чтобы увидеть, изменились ли мнения и насколько. Формат дебатов таков: Каждому участнику даётся по 6 минут, и затем они будут кратко парировать аргументы соперника, после чего я попрошу по 2 человека из аудитории выступить за каждую из сторон, и за 30 секунд выдвинуть один аргумент – краткий, чёткий, острый, мощный.

Итак, за это утверждение выступит – и, возможно, это крайне удивительно, – один из основателей, в прямом смысле слова, экологического движения, давний участник конференций TED, основатель Каталога Планеты Земля, человек, которого мы все знаем и любим: Стюарт Брэнд.

Стюарт Брэнд: Вот это да! (Аплодисменты) Есть такая поговорка про климат: наиболее информированный наиболее обеспокоен. С ядерной энергетикой дело обстоит так: наиболее информированный наименее обеспокоен. Классическим примером является Джеймс Хансен, климатолог из НАСА, сторонник цифры в 350 миллионных долей углекислого газа в атмосфере. Недавно он написал прекрасную книгу, «Бури времён моих внуков». Хансен – ярый сторонник ядерной энергетики, это же можно сказать про большинство климатологов, про тех, кто серьёзно изучал этот вопрос.

Исходные условия задачи таковы: планета близка к изменению климата и сейчас наполовину урбанизирована. Рассмотрим составные части проблемы. Население Земли на 5/6 живёт в развивающихся странах. Мы переселяемся в города, поднимаем своё благосостояние, даём образование детям, которых в семье всё меньше. В целом, всё это хорошо. Но, переезжая ближе к яркому городскому освещению, люди ищут, помимо работы, электричество. Если получить его трудно, они найдут способ украсть. Электричество – одна из самых желанных вещей для бедняка в любой точке мира, будь то в городе или сельской местности. Электричество для города, когда оно обеспечено, называется базисной нагрузкой. Вот где оно потребляется беспрерывно. Для него пока что имеется только три главных источника: уголь и газ, гидроэнергетика – во многих регионах она уже на пределе возможного – и ядерная энергетика. Хотелось бы видеть здесь на четвертой строке ещё что-то, но если речь об устойчивой, экологически чистой, масштабируемой энергии, то солнечная, ветряная и прочие возобновляемые виды пока этого не достигли ввиду их нестабильности. Ядерная энергия в течение 40 лет была и остаётся стабильной.

С экологической точки зрения главный вопрос – что происходит с отходами от ядерной энергетики и от угля – от этих двух главных видов источников электричества. Если всё электричество, нужное человеку в течение жизни, производилось из ядерных источников, то отходы уместились бы в баночку от кока-колы – довольно тяжёлую баночку, весом примерно в килограмм. Однодневная норма потребления угля на обычной 1-гигаваттной станции превращается в страшное количество углекислого газа. А что происходит с отходами? Ядерные отходы обычно хранятся на территории станции в сухотарных бочках позади автостоянки, потому что у большинства станций пока ещё нет подземных хранилищ. Да и просто потому, что отходы могут там оставаться неопределённо долго. А вот углекислый газ в колоссальных объёмах, гигатоннами, уходит в атмосферу, откуда достать его пока ещё невозможно, и где создаются вызывающие у нас наибольшее беспокойство проблемы. Если выстроить графики объёмов выбросов парниковых газов в ходе использования различных источников, то ядерная энергия вот где: рядом с ветряной и гидроэнергией, ниже солнечной и много ниже, конечно же, всех ископаемых источников.

Ветряная энергия – это здорово. Она мне очень нравится. Обожаю наблюдать в поле за работой огромных ветряных электростанций. Однако, как выяснилось, ветряные, как и солнечные, электростанции – это относительно рассыпанный источник энергии. Потребность в территории у него велика, очень велика и потребность в материалах: раз в 5-10 больше, чем для ядерной энергии. Как правило, для получения 1 гигаватта электричества потребуется порядка 600 квадратных километров территории под комплекс ветряных генераторов. В Дании и Германии, например, уже достигнут предел по выработке ветряной энергии: не осталось подходящих участков. Нагрузка на провода становится чрезмерной, а это значит достигнут максимум возможного. С солнечной энергией ситуация аналогична, в особенности здесь, в Калифорнии, где выяснилось, что осуществляемые ныне планы строительства 80 солнечных энергоцентров фактически уничтожат 2500 кв. км Южно-Калифорнийской пустыни. Как экологи, вообще-то, мы против такого. Для истощённых угодий – возражений нет. Солнечные батареи хороши для крыш. Но прямо на природе 1 гигаватт означает 125 кв. км уничтоженной пустыни.

С учётом всего сказанного выше – Сол Гриффит на основании расчётов пришёл к выводу, что выработка объёма в 13 тераватт экологически чистой энергии из ветра, солнца и биотоплива потребует площади, примерно равной территории США, которую он называет «Экологистан». Очень хороший свёл всё это воедино Дэвид МакКай, английский физик, в своей замечательной книге «Устойчивые источники энергии», где он пишет вот что: «Я не выдвигаю аргументы за ядерные источники. Я выдвигаю аргументы простой арифметики.»

(Смех)

Что касается ядерного оружия, то лучшим средством разоружения до сих пор является ядерная энергетика. Мы демонтируем российские ядерные боеголовки и получаем из них электричество. Источником для 10% электричества в США являются списанные ядерные боеголовки. Мы ещё даже не приступали к американским запасам. Думаю, что у участников конференции TED наибольший интерес вызовет новое поколение реакторов, очень маленьких, от примерно 10 до 125 мегаватт. Эта модель – от фирмы Toshiba. А вот ещё одна, её строит Россия. Установка размещается на плавучей барже, что может очень заинтересовать развивающиеся страны. Обычно эти штуки помещают под землю. Их называют ядерными батареями. Они чрезвычайно надёжны: их невозможно использовать для распространения ядерного оружия; имеются прочие элементы защиты. Вот – коммерческий вариант, из штата Нью-Мексико, называется Hyperion, а этот – из штата Орегон, называется NuScale. Производитель ядерный реакторов, фирма Babcock & Wilcox… Вот – интегральный быстрый реактор. Ториевый реактор, над ним работает Натан Мирвольд. Страны мира должны решиться сделать уголь очень дорогим – тогда эти работы получат толчок для развития. А вот как выглядит будущее.

(Аплодисменты)

К.А.: Прекрасно. (Аплодисменты) Теперь – Выступление «против». Человек, который в течение многих лет был в самом центре дебатов об энергетике и об изменении климата. В 2000-м году он установил, что образование сажи, по всей видимости, – вторая по важности причина глобального потепления после СО2. Его команда провела детальные расчёты относительного эффекта различных источников энергии. Он в первый раз на TED – что, возможно, ставит его в невыгодное положение, но мы посмотрим. Из Стэнфордского Университета, профессор Марк Джекобсон. Удачи вам.

Марк Джекобсон: Спасибо. (Аплодисменты) Сегодня я собираюсь показать, что ядерная энергетика приводит к большему объёму выбросов углекислого газа и загрязняющих атмосферу веществ, повышает уровень смертности, требует более долгие сроки ввода в эксплуатацию, чем реальные системы возобновляемых источников, а именно: ветряной, солнечной, геотермальной и волновой энергии приливов, а также способствует распространению ядерного оружия. Начнём с вопроса эмиссии СО2 в течение жизненного цикла. Термин «эмиссия СО2е» [на слайде] – это эквивалент эмиссии парниковых газов и вызывающих глобальное потепление частиц, если перевести ее на эмиссию СО2. Как вам видно, ветряная и концентрированная солнечная энергия дают самую низкую эмиссию СО2, что и показано на диаграмме. Ядерные источники… Тут два столбца: один отражает оптимистическую оценку, другой – пессимистическую. Оптимистическая оценка основана на данных, предлагаемых специалистами ядерной энергетики. Пессимистическая – это усреднение по 103-м прошедшим рецензирование научным трудам. Это – что касается эффектов СО2 в течение жизненного цикла

Рассмотрим длительность сроков внедрения. Между планированием ядерной электростанции и вводом её в эксплуатацию проходит от 10 до 19 лет. В это включается от 3,5 до 6-и лет на получение разрешения на участок, от 2,5 до 4-х лет на согласование и получение разрешений на строительство, и затем от 4 до 9-и лет на фактическое строительство. Сейчас в Китае реализуются планы по выработке ядерной энергии объёмом в 5 гигаватт. Только строительство этих проектов требует в среднем 7,1 лет. Это не считая времени на планирование. Пока мы будем дожидаться ввода объектов ядерной энергетики, придётся эксплуатировать обычную электросеть, которая в основном на угле, как в США, так и по всему миру. Эта диаграмма показывает разницу между эмиссией от обычной энергосистемы в случае использования ядерной энергии, или чего-либо ещё, и эмиссией от ветряных, концентрированных солнечных или фотоэлектрических источников. Объекты ветряной энергетики требуют в среднем от 2 до 5 лет, столько же – концентрированной солнечной и фотоэлектрической. Значит, разница – это альтернативные издержки использования ядерной энергетики вместо ветровой и другой. Так что, если сложить эти два аспекта, то виден значительный отрыв ядерной энергии, с её 9 – 17- кратным эквивалентом эмиссии СО2 по сравнению с ветряной энергией И это ещё без учёта потребности в территории.

Обратимся к проблеме загрязнения воздуха и её последствиям для здоровья. Вот оценка на 2020-й год количества ежегодных смертных случаев только от транспортных выхлопных газов. Допустим, что все транспортные средства США переведены на электрические батареи, водородные топливные элементы или автомобили с гибким выбором топлива на этаноле. Сегодня в Соединённых Штатах ежегодно от 50 до 100 тысяч человек умирают от загрязнения воздуха, из этого 25 тысяч – из-за транспорта. Благодаря проводимым мерам, в 2020 году эта цифра упадет до 15 тысяч. В правой части показано число смертных случаев в 2020-м году в случае сохранения бензина как источника энергии. Переход на зерно или целлюлозный этанол, фактически слегка увеличит число смертных случаев. Переход на ядерную энергию сильно сократит [число смертных случаев], но не так, как переход на ветряную или концентрированную солнечную энергию.

Надо ещё учесть тот факт, что распространение ядерного оружия связано с распространением ядерной энергетики, поскольку, например, Индия и Пакистан тайно разрабатывали ядерное оружие путём обогащения урана на своих объектах ядерной энергетики. В некоторой степени то же делала и Северная Корея. Иран занимается этим прямо сейчас. А Венесуэла сделала бы то же, если бы она начала с развития своей ядерной энергетики. Пусть в результате крупномасштабного развития ядерной энергетики по всему миру была бы создана всего лишь одна ядерная бомба, посредством которой был уничтожен один город, скажем, Мумбай или другой мегалополис. Тогда возможное увеличение числа смертных случаев, рассредоточенное на 30-летний период [ради корректности расчётов] и нормированное на население США, будет вот каким. Нужно ли нам это?

Следующее: потребность в территории – Стюарт упоминал о ней. Фактически, ветряная энергетика имеет самой малую потребность в территории среди всех источников. Это потому, что потребность, как вам видно, сводится к площади касания столба мачты с поверхностью. Весь транспортный парк США можно обеспечить энергией от 5-мегаваттных ветряных турбин в количестве от 73000 до 145000 штук. Это в совокупности займёт от 1 до 3 кв. км земной поверхности. Покрытие территории – это другой вопрос. Эти два показателя постоянно путаются. Люди смешивают потребность в территории с покрытием территории. Как видно по этим кадрам, расстояние между столбами можно использовать для разных целей: сельское хозяйство, пастбища и открытые пространства. А [при размещении турбин] в океане, о земле просто нет речи. Теперь посмотрим на ядерную энергетику… (Смех) Каковы потребности тут? Установки на самой станции, буферная зона вокруг – это уже 17 кв. км. Но есть ещё урановые рудники – они ведь тоже часть потребности.

Обратимся к необходимой площади – большинство вариантов тут хуже ядерной и ветряной энергетики. Взять, например, целлюлозный этанол. Чтобы обеспечить энергией весь автопарк США, потребуется вот сколько земли. Это – целлюлоза, биотопливо второго поколения от степной травы. Вот – пшеничный этанол. У него [потребность в территории] меньше. Расчёты основаны на разнообразных данных. Но обратившись к ядерным источникам, увидим, что весь автопарк США может быть обеспечен с территории Род-Айленда [самого малого по площади штата]. Для ветряной энергетики потребность в территории больше, но покрытие территории намного меньше. И, конечно, ветряные генераторы можно располагать вдоль восточного побережья США, теоретически на воде, или комбинированно. Взглянем на геотермальные источники – тут потребность ещё меньше, а у солнечных – несколько выше, чем у ядерной энергетики, но всё равно довольно небольшая. Это мы говорили об обеспечении автопарка США. Для обеспечения всего мира на 50% ветряной энергией, потребуется примерно 1% территории суши.

А состыковка потребности снимает вопрос о базовой нагрузке сети. Цель – состыковать почасовую подачу энергии [с её реальным использованием]. Этого можно достичь, комбинируя возобновляемые источники. Вот график реальных данных по калифорнийским ветряным и солнечным источникам. Идея в учёте использования уже имеющихся источников гидроэнергии для состыковки с почасовой потребностью в электричестве. А вот – карта мировых ресурсов ветряной энергии. Сила ветров на всей планете превышает в 5-10 раз мировую потребность в энергии. И наконец, сводная таблица альтернативных источников. Мой последний слайд. Вот перед каким выбором мы стоим: либо ветряная, либо ядерная энергетика. В случае ветряной, есть гарантия сохранения полярных льдов. В случае ядерной, просто из-за задержек [ввода в эксплуатацию] арктический лёд растает, а другие регионы оттают ещё больше. Гарантия чистого синего неба [в случае ветряной], либо неопределённое будущее в случае ядерной энергетики.

(Аплодисменты)

К.А. Прекрасно. Итак, пока каждый из них будет парировать аргументы противника – кстати, ваш ответ, Марк, чуть короче - вы слегка вышли за лимит – мне нужны будут по два участника с каждой стороны. Итак, если вы «за», если вы за ядерную энергию, поднимите две руки. Если вы против, поднимите одну. Мне нужно по два человека с каждой стороны, они получат микрофон. Так вот, у вас у каждого минута для парирования – можете подвергнуть критике один из доводов соперника – всё что угодно.

С.Б. Я думаю, Марк, что мы расходимся по вопросу связи вооружений и энергетики. Эти иллюстрации о том, что ядерная энергетика каким-то образом приводит к эмиссии парниковых газов – многие исследователи предполагают, что «Да, война будет неизбежна, а потому будут гореть города и прочее», что мне кажется довольно деликатным подходом. В реальности сейчас в 21-й стране имеется ядерная энергетика. Из них 7 стран обладают ядерным оружием. [Но] в каждом случае, оружие появилось до ядерной энергетики. Есть две страны – Северная Корея и Израиль – у которых ядерное оружие имеется, а ядерной энергетики нет вообще. Там, где большего всего хочется иметь экологически чистую энергетику – Китай, Индия, Европа, Северная Америка – уже вполне определились в своём отношении к ядерному оружию. Остаётся пара стран, как например, Иран, может быть, Венесуэла, где надо будет установить очень тщательный контроль всего, что связано с расщепляющимися элементами. Стимулирование ядерной энергетики позволит нам реально знать, где находятся все расщепляющиеся материалы, и с этими знаниями можно продвигаться к полному уничтожению ядерного оружия.

К.А. Марк, у вас 30 секунд. Либо продолжаете тему, либо о чём-то ещё из того, что сказал Стюарт.

М.Дж. Известно, что Индия и Пакистан начали с развития ядерной энергетики, а затем секретно разработали ядерное оружие на своих установках. Но дело в том, что ядерная энергетика не нужна. Ветряной и солнечной предостаточно. Её можно подавать беспрерывно, что было показано на диаграмме. На ней– реальные данные. В этом направлении исследования продолжаются, и сложность проблем тут не заоблачная. Решить проблемы мира нам вполне по силам, если сконцентрировать усилия на экологически чистой, возобновляемой энергии. В ядерной энергетике нет абсолютно никакой необходимости.

(Аплодисменты)

К.А. Нам нужен выступающий «за». Род Бекстром: Спасибо, Крис. Род Бекстром, руководитель компании ICANN. Я принимал участие в разработке политики по глобальному потеплению начиная с 1994-го года, когда я вошел в состав Фонда защиты окружающей среды, который был одним из составителей Киотского протокола. Хочу поддержать Стюарта Брэнда. За последние 10 лет я изменил свои взгляды. Я был против ядерной энергетики, но сейчас я спокойно поддерживаю позицию Стюарта. С точки зрения факторов риска я согласен, что риск перегрева планеты перевешивает риск ядерной катастрофы, что, безусловно, – вполне реальная и большая проблема. Однако думаю, что есть обоюдовыгодное решение, при котором каждая из сторон становится победителем в дебатах. Ведь налицо ситуация, когда либо на планете будут действовать пределы на выбросы СО2 либо планета погибнет. Нам необходима поддержка в Сенате США от обеих партий – не хватает всего 1-2 голосов – для проведения голосования через Сенат, и присутствующие в этом зале могут способствовать этому. Если мы это сделаем, Марк решит все проблемы. Спасибо, Крис.

К.А. Спасибо, Род Бекстром. Выступление «против».

Дэвид Фэнтон: Меня зовут Дэвид Фэнтон. Очень быстро отмечу пару пунктов. Первое: сумейте распознать пропаганду. Происходящая от производителей [ядерной энергии] пропаганда всегда была очень мощной. Сейчас мы выслушали, как другая сторона спора полностью изложила свою позицию, и люди могут сами делать выводы. Помните о факторе пропаганды. Второе вот что. Если возвести такое количество ядерных станций, то отходы от них будут перевозиться на сотнях и тысячах грузовиков и вагонов по нашей стране каждый день. Кто возьмёт на себя смелость сказать, что происшествий не будет? Кто возьмёт на себя смелость сказать, что эти происшествия не заразят [радиоактивными] материалами окружающую среду на сотни тысяч лет? Кто возьмёт на себя смелость сказать, что каждый из этих грузовиков и вагонов не станет потенциальной мишенью для террористов?

К.А. Благодарю Вас. Слово в пользу «за». Кто ещё выступит «за»? Вперёд.

Алекс: Приветствую. Меня зовут Алекс. Хочу просто сказать, что я сам большой сторонник возобновляемой энергии. На крыше моего дома установлена солнечная батарея. На водяной мельнице, которой я владею установлена гидроконверсия. И я сторонник всех таких вещей. Но они не сходятся с элементарной математикой. Суммарного потенциала солнечного света, силы ветра и объёмов дождя просто недостаточно. Если мы хотим, чтобы свет в наших окнах продолжать гореть, нам нужно такое решение, которое будет продолжать генерировать энергию всё время. В 80-х годах участвовал в кампаниях против ядерного оружия, я и сейчас это делаю. Но имеется возможность перерабатывать его в нечто более полезное, в то, что позволит всё время получать энергию. И в конечном итоге, потребуется справиться с элементарной математикой: только от возобновляемых источников энергии недостаточно. Нужно решение, которое даёт энергию всё время. Для того, чтобы в наших окнах продолжал гореть свет, таким решением является ядерная энергия.

К.А. Спасибо. Кто-то ещё «против»?

Участник: Последний выступавший исходил из того, что у возобновляемых источников энергии недостаточно. А сторонник «против» в наших дебатах ясно показал, что на самом деле их предостаточно. Отсюда заблуждение, что нам нужен [ядерный] источник, что мы сможем осуществить всё это в разумных временных рамках – это невозможно. Я добавлю ещё вот что. Благодаря Рэй Курцвэйлу и многим другим выступлениям известно, что рост [изобретений] – экспоненциальный. Обзора современной технологии возобновляемых источников недостаточно, чтобы заключить, что это – всё, что имеется. Потому что через лет пять, у вас голова кругом пойдёт от реальных альтернатив этой ужасающей, зловещей ядерной энергетике.

К.А. Хороший аргумент. Спасибо.

(Аплодисменты)

Итак, каждому из вас даётся, на буквально пару слов, по 30 секунд для подведения итога. Последний рывок, Стюарт.

С.Б. Мне страшно понравился график про то, как всё выравнивается, который вы нам представили. Как красиво: утром – солнце, вечером – ветер. А вот в Англии как раз закончился продолжительный холодный период. По всей стране ветряные генераторы отключились на неделю, не крутилась ни одна [из лопастей на мачтах]. И, как всегда, пришлось покупать у Франции ядерную энергию: два гигаватта проходит через пролив Ла-Манш. Такие вещи повторяются постоянно. Меня одно время волновали проблематика на 10 000 лет вперёд. Дело в том, что ядерные отходы будут использоваться в качестве топлива в реакторах четвертого поколения, которые скоро будут созданы. Особенно важно стимулировать развитие малых реакторов. Я слышал от Натана Мирвольда – тут, думаю, простор для реальных действий – о том, что необходимо решение Конгресса США для быстрых шагов Комиссии по ядерным реакторам в отношении малых реакторов, которые очень нужны нам здесь, да и по всему миру.

(Аплодисменты)

М.Дж. Мы провели почасовой анализ потребности и поставок энергии, изучив данные по солнечной и ветряной энергетике Калифорнии. Потребность состыковывается в почасовом режиме [с поставками] на протяжении почти всего года. Для анализа ресурсов мы создали первую в истории мировую карту ветров, исходя из данных на высоте 80 метров. Объём ресурсов известен. Можно покрывать 15% территории. На 15% совокупной территории США имеется ветер скорости достаточной, чтобы стать экономически выгодным. А солнечных ресурсов намного больше, чем ветряных. Ресурсов предостаточно. И поставки энергии можно обеспечивать беспрерывно.

К.А. Прекрасно. Благодарю вас, Марк. (Аплодисменты) Так вот, если вы сейчас находитесь в Палм-Спрингз [на конференции активистов TED]… (Смех) (Аплодисменты) Как не стыдно. (Аплодисменты)

Так вот, уважаемое сообщество участников конференций TED, прошу вашего суждения о том, нужна ли миру сегодня ядерная энергия. Те, кто «за», поднимите руки. (Выкрики) А теперь те, кто «против» О-го-го! Так вот, насколько я могу прикинуть… Поднимите руки те, кто изменил своё мнение в результате дебатов, кто голосовал по- другому. Те, кто изменили мнение и стали «за», поднимите руки. Хорошо. Вот какая картина. Обе стороны приобрели новых сторонников, но по моей оценке, настроение сообщества TED сдвинулось с примерно 75:25 на примерно 65:35 всё в пользу «за».

Победили вы оба. Я поздравляю вас обоих. Спасибо.

(Аплодисменты)