近年來頻繁遭遇的極端天氣，已經引發了有關能源供應可靠性的巨大擔憂。比如不久前發生的加州與德克薩斯州大停電，就凸顯了現有電力基礎設施的脆弱性。至於核電，此前已有研究表明，溫度上升將帶來冷卻方面的問題。而近期一項針對更廣泛氣候事件的綜合分析，更是指出了炎熱天氣之外的全方位氣候難題。
研究配圖 – 1：各種氣候因素均可導致核電廠的運營中斷
更高的溫度，意味着自然冷卻的效率也越來越差。不過新研究指出，颶風和颱風已成為核電站運營中斷的主要原因，至少在北美、南亞和東亞都是如此。
為應對風暴而執行的預防性停運，其實不難理解。但其它因素的考驗，同樣不容小覷 —— 比如因水母種群的異常增殖而堵塞冷卻水進水管道。
研究配圖 – 2：核電站十年平均停電頻率的變化
總體而言，新研究分析計算出了與氣候相關的核電站停運頻率，幾乎是 1990 年代的八倍。
研究還預計，在未來 40 年裡，全球核電站將因此損失高達 1.4%（約 36 TWh）的能源產出。在 2081 – 2100 年間，更是更會增長到 2.4%（即 61 TWh）。
研究配圖 – 3：2010 – 2019 年間因氣候引發的核電站停運分析
研究作者分析了國際原子能機構的公開數據庫，以確定世界上 408 個正在運行的反應堆的運營數據（與氣候部分或完全相關）。
計劃外的停電，往往會留下清晰可查的記錄。然後將相關數據與過去 30 年進行比較，即可預估未來的停電頻率和相關趨勢。
研究配圖 – 4：反應堆年能量損失 / 停電頻率比較
為了解哪些類型的氣候事件對核電影響最大，作者還調取了 2010 – 2019 年間的更詳細數據。
儘管文章沒有將報告的事件與氣候變化直接聯繫起來，但還是得出了一個明確的結論 —— 受一系列氣候事件影響而造成的停電頻率，已呈現總體上的增加趨勢。
研究配圖 – 5：氣候相關事件引發的全面停電特徵
研究主要指出了兩大類型的氣候因素，一類是高溫、乾旱、野火引發的“熱破壞”，另一類則是包括颶風、颱風、雷暴、洪水在內的“風暴”事件。
比如在乾旱的情況下，核電站將缺乏足夠的水來冷卻反應堆。然而在全球變暖的大趨勢下，生態系統已經給出了更加異常的反饋 —— 比如水母種群數量暴增而堵塞進水管。
研究配圖 – 6：氣候相關停電導致的年度能源損失的預期變化
最終作者計算得出，與氣候相關的平均停電頻率，已從 1990 年代的 0.2 次 / 年，增加到了 2010 年代的 1.5 次 / 年。
回顧性的分析進一步表明，溫度每升高 1℃（高於 1951 – 1980 之間的平均），發電廠的能源輸出也下降了約 0.5% 。
有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然能源》（Nature Energy）期刊上。
原標題為《Increase in frequency of nuclear power outages due to changing climate》。