home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / environm / 14052 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-30  |  7.2 KB

  1. Xref: sparky sci.environment:14052 sci.energy:6503
  2. Path: sparky!uunet!dtix!darwin.sura.net!gatech!destroyer!ncar!vexcel!dean
  3. From: dean@vexcel.com (Dean Alaska)
  4. Newsgroups: sci.environment,sci.energy
  5. Subject: Nuclear Power and Climate Change
  6. Message-ID: <1992Dec30.161607.25113@vexcel.com>
  7. Date: 30 Dec 92 16:16:07 GMT
  8. Organization: VEXCEL Corporation, Boulder CO
  9. Lines: 145
  10.  
  11.  
  12. It seems to be a common conception that nuclear power is a good response 
  13. to any possible climate change problem.  I have challenged this assumption
  14. before but I will address in more detail here.  
  15.  
  16. The December 1988 issue
  17. of _Energy Policy_ contains an article called "Greenhouse warming - 
  18. Comparative analysis of nuclear and efficiency abatement strategies"
  19. by Bill Keepin and Gregory Kats.  They make a cost comparison of
  20. replacing fossil fuel production with nuclear compared to lowering
  21. energy consumption using a strategy of efficiency retrofits.
  22.  
  23. They first make calculations for nuclear power with the goal of
  24. replacing all coal electricity generation over the next 40 years.
  25. This includes growth in energy demand.  Two scenarios are used for
  26. these calculations.  The first is a high growth scenario taken from
  27. a study carried out by the National Academy of Science.  The medium
  28. growth scenario was calculated by the Dept of Energy.  They modify
  29. these scenarios by replacing the expected coal component of energy
  30. production with nuclear power progressively over the next 40 years.  
  31. Nuclear power will also be assumed
  32. for 1/2 of the non-fossil fuel energy generation.  The following
  33. are cost assumptions for nuclear power:
  34.  
  35.     Capital cost:            $1000/installed kW
  36.     Generation cost:        $.05/kWh
  37.     Plant construction period:    6 years
  38.     Capacity factor:        65%
  39.     Lifetime:            30 years
  40.  
  41.     No costs for decommissioning, waste, health impacts or political
  42.     problems are included
  43.  
  44. These costs are clearly favorable to nuclear power.  They compare to best
  45. cases for experience with nuclear power generation.  The conclusions for
  46. the first two scenarios for the overall cost and effect on CO2 emissions are:
  47.  
  48.             High scenario        Medium Scenario
  49.  
  50. Commissioning rate    1.6 days/GW        2.5 days/GW    (until 2025)
  51. Avg annual cost (1987 $)
  52.     capital        $227 billion/yr        $144 billion/yr
  53.     total        $787 billion/yr        $525 billion/yr
  54. CO2 emissions in 2025
  55.     total        8.3Gt/year        5.3 Gt/year
  56.     relative to 1988 60% increase        1% increase
  57.  
  58. As can be seen, these scenarios require huge investments and an extremely
  59. intensive building program for nuclear plants.  And CO2 emissions will
  60. not even drop due to the increase in use of other fossil fuel energy
  61. sources!
  62.  
  63. In addition, calculations are made for a proposal by nuclear power advocate
  64. Alvin Weinberg to increase nuclear power production six-fold from 1988
  65. levels.  If this is applied to the two scenarios above, it leads to
  66. a 6% or a 10% drop in CO2 emissions from the 2025 levels predicted in
  67. the original plans, which would still be a significant increase from the
  68. current levels.
  69.  
  70. Note that these scenarios assume that the correlation between economic
  71. growth and energy consumption will continue, a common argument from
  72. proponents of nuclear power.
  73.  
  74. Next, this is compared to the cost and emissions prediction for a focus
  75. on energy efficiency.  They use a low energy scenario proposed by
  76. Goldemburg et al.  They also discuss other low energy/efficiency
  77. studies by Lovins et al and an NSF/MIT study, all of which point to
  78. large savings from energy saving measures.  The NSF study states that:
  79.  
  80.     ... the effectiveness of energy use on a global scale can
  81.     be increased by about 1% per year for decades without any
  82.     social strain.  This seemingly small figure leads to a 
  83.     halving of energy use by the year 2050 and a 50% reduction
  84.     in (annual) CO2 emissions.  This result is quite independent
  85.     of any shifts to non-fossil sources for primary energy supplies.
  86.  
  87. Note that such a development requires capital expenditures that would
  88. not likely be possible if there was a focus on expanding nuclear
  89. power generation.
  90.  
  91. The comparison uses a opportunity cost method in which CO2 emission
  92. reductions are calculated by using the same capital predicted to be
  93. necessary for the nuclear power for efficiency strategies.  They show
  94. that the Weinberg proposal leads to 17.27 Gt more CO2 emissions 
  95. annually than if the same money was spent for efficiency improvements.
  96.  
  97. For another comparison, they show that efficiency improvements cost
  98. about $.02/kWh.  When this is compared with nuclear strategies, at any
  99. of the cost scenarios, an efficiency strategy provides more CO2
  100. reduction per dollar invested than nuclear strategies.  Those who
  101. saw my posts a while back about the Electric Power Research Institute
  102. (EPRI) study saw how the cost for efficiency varies for different types
  103. of retrofits.  The costs for retrofits will increase over time as the
  104. easier improvements are completed, but the cost is still cheaper.
  105.  
  106. The article also discusses the components of nuclear production for the
  107. above scenarios in developing countries and examines the difficulties
  108. they would have in financing such a program.
  109.  
  110. The article is 15 pages of primary analysis with an appendix that
  111. details the mathematics of many of the calculations.  There are
  112. certainly many details that I have not included here.
  113.  
  114. ----------
  115.  
  116. In examining this article, I want to point out that the authors work
  117. for the Rocky Mountain Institute, a think tank that promotes efficiency
  118. strategies.  The charge of "lawyer science" is an obvious one that must
  119. be dealt with since the authors performed the study with an obvious
  120. bias.
  121.  
  122. First of all, the calculations for nuclear power cost were highly
  123. favorable to nuclear power and certainly did not bias the study.
  124. Second, the cost estimates for efficiency are clearly hypothetical
  125. and open to challenge.  However, since other studies by the National
  126. Science Foundation and EPRI have produced similar results, these
  127. cost assumptions have been supported by other researchers who do not
  128. have the same bias that the authors do.  The author's background
  129. may be cause for caution, but the results cannot be discounted
  130. without an effective rebuttal.
  131.  
  132. Since I did not want to be accused of lawyers science in presenting
  133. this study, I looked for opposing points of view.  There were two such
  134. responses to this study in following issues of _Energy Policy_.
  135. One was based not on the cost estimates, but on the economics-based
  136. claim that increased efficiency would not lead to a lower energy use
  137. since lower costs lead to higher consumption.  However, this assumption
  138. is only true if the cost of the electricity is the limiting factor
  139. in its consumption.  For most uses this is not true.  Also, there was
  140. a response from Jan Murray, Secretary-General of the Uranium Institute.
  141. Although she defended nuclear power in general, and the long-term
  142. possibilities for a significant contribution from nuclear power, 
  143. her summary included this point:
  144.  
  145.     Expansion of the nuclear contribution in the short term 
  146.     can only be relatively modest.  Energy efficiency measures,
  147.     particularly in the industrialized countries, may well
  148.     offer more immediate potential to contain greenhouse gas
  149.     emissions.
  150.  
  151. -- 
  152. ==============================================================================
  153. A thought for the holidays:
  154.    "Wine is living proof that God loves us and likes to see us happy"
  155.     - Benjamin Franklin            dean@vexcel.com
  156.