面對減排壓力，正處于一個(gè)重要十字路口的核能頗受期待。美國是核電開發(fā)的先驅(qū)。早在1960年，西屋公司設(shè)計(jì)的第一座商業(yè)化壓水堆(PWR)──YankeeRowe核電站就實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)營，并于1992年退役。但近年來，也有不少美國核工業(yè)專家認(rèn)為，雖是曾經(jīng)無可爭議的全球核能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，美國核工業(yè)現(xiàn)在或已成為二流，在這一領(lǐng)域，類似中國和俄羅斯這樣的國家正在崛起。那么，美國將會如何面對這些新的形勢變化?又將如何發(fā)展自身的核工業(yè)呢?

    目前，美國“核能艦隊(duì)”擁有100座反應(yīng)堆，依然是全球核電規(guī)模最大的國家。但這支“艦隊(duì)”的規(guī)模正在收縮，新建反應(yīng)堆數(shù)量小于將要退役的數(shù)量，形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。為了改變這一現(xiàn)狀，美國核管會、能源部(DOE)近期密集采取了一系列措施。其中去年DOE發(fā)布的《先進(jìn)堆開發(fā)與部署愿景和戰(zhàn)略》草案描述的目標(biāo)最為清晰。該草案強(qiáng)調(diào)了模塊式小堆(SMR)和不依靠水冷卻的先進(jìn)堆在未來核電布局的重要性。這個(gè)文件清晰地表達(dá)了DOE加速部署先進(jìn)堆的愿景和戰(zhàn)略，要求在2030年初期，批準(zhǔn)并建設(shè)兩個(gè)先進(jìn)堆概念，作為戰(zhàn)略部署的第一階段。

目標(biāo)：進(jìn)行先進(jìn)堆開發(fā)和部署戰(zhàn)略

    努力應(yīng)對氣候變化，滿足日益增長的能源需求。這兩點(diǎn)都需要美國和其他國家更多地使用清潔能源，安全可靠地使用核能將發(fā)揮重大作用。更為先進(jìn)的核反應(yīng)堆部署可能需要15~20年，而未來幾十年內(nèi)，美國許多核電機(jī)組將要退役，DOE越來越強(qiáng)調(diào)，要進(jìn)一步推進(jìn)新一代反應(yīng)堆。

    為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，DOE加速先進(jìn)堆開發(fā)和部署的戰(zhàn)略主要包括6部分：加強(qiáng)核技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施，提高私營部門使用DOE的專門知識和能力;展示先進(jìn)堆的性能和退役的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn);支持開發(fā)先進(jìn)堆燃料循環(huán)路徑;支持為先進(jìn)堆確立高效可靠的監(jiān)管框架;公、私部門聯(lián)合探索投資效益最大化和相關(guān)激勵(lì)政策;解決人力資源和勞動力發(fā)展需求。

    從以上6部分可以明顯看出，DOE對私營部門的加入持歡迎態(tài)度。為了提高私營部門的參與，DOE倡議“加速核創(chuàng)新網(wǎng)關(guān)(GAIN)”，允許核能界有權(quán)使用DOE的技術(shù)、監(jiān)管和金融支持，可加速先進(jìn)堆設(shè)計(jì)從概念向商業(yè)化的進(jìn)展。目前，GAIN已經(jīng)啟動，可幫助激勵(lì)私營部門投資支持反應(yīng)堆的開發(fā)。同時(shí)，DOE還將探索使用公私伙伴關(guān)系和特定技術(shù)工作組，識別潛在的投資機(jī)會，有助于提出多個(gè)反應(yīng)堆概念。

    為確保項(xiàng)目安全性和審批流暢性，高效可靠的監(jiān)管十分必要。業(yè)內(nèi)專家一致指出，想快速實(shí)現(xiàn)先進(jìn)堆技術(shù)商業(yè)化，需要適當(dāng)、可預(yù)測的監(jiān)管框架。DOE及其利益相關(guān)者將共同努力，確定新的監(jiān)管流程，包括先進(jìn)堆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、分階段頒發(fā)證書流程以及取照可能性評審過程的預(yù)申請。

    由此可見，DOE進(jìn)行先進(jìn)堆開發(fā)和部署戰(zhàn)略的具體目標(biāo)十分明確。DOE在草案中表示，DOE的專業(yè)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施將協(xié)助美國核管會建立監(jiān)管框架，可以提高提交頒證申請和后續(xù)審查過程的效率。

強(qiáng)調(diào)：要加大私營部門參與力度

    雖然草案強(qiáng)調(diào)了私營部門參與的重要性，但目前來看，私營部門似乎對大量投資美國核能產(chǎn)業(yè)興趣不高。主要原因有：沒有確立碳排放價(jià)格、重大技術(shù)和新型核技術(shù)監(jiān)管的不確定性、預(yù)期的市場條件等。

    頁巖氣革命對美國的能源格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。廉價(jià)的天然氣使得發(fā)電成本大為降低，目前美國的核電成本依然不能與天然氣發(fā)電相競爭。根據(jù)美國能源信息署的估算，如果隔夜基建成本達(dá)到每千瓦2000美元，新建核能發(fā)電的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)可以與其他發(fā)電技術(shù)的LCOE相競爭，但目前估計(jì)的成本為每千瓦5000美元。所以，先進(jìn)反應(yīng)堆想要實(shí)現(xiàn)全成本競爭，必須解決隔夜基建成本問題。電力市場必須在一段時(shí)間內(nèi)承認(rèn)無碳發(fā)電的價(jià)值。

    此外，為了讓政府重視核能對于美國的重要性，EnvironmentalProgress組織美國核工業(yè)學(xué)會及38位核工業(yè)界人士聯(lián)名撰寫了致總統(tǒng)特朗普的公開信，敦促領(lǐng)導(dǎo)人采取強(qiáng)有力的行動，保護(hù)發(fā)展美國核能工業(yè)。公開信中說道：“能源部應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)試驗(yàn)臺，比如具備海洋通道以便于出口。這樣私營部門和企業(yè)家能夠迅速驗(yàn)證其新型反應(yīng)堆技術(shù)，并能迅速以較低的價(jià)格在全球市場部署。”

努力：創(chuàng)新和人才同樣重要

    早在2015年國際能源署發(fā)布的《核電技術(shù)路線圖》中，就表達(dá)了“核電技術(shù)在不斷發(fā)展更新中”、“小型模塊化反應(yīng)堆大有可為”、“應(yīng)實(shí)現(xiàn)全球核電人才自由交流”等觀點(diǎn)。這些與美國能源部目前的努力方向不謀而合。

    在創(chuàng)新方面，進(jìn)年來，美國核工業(yè)界頻頻就核能創(chuàng)新展開討論。2015年3月，愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合俄勒岡州立大學(xué)、新墨西哥大學(xué)等組織了全球能源界120多名專家分別在全美6個(gè)城市舉行核能創(chuàng)新研討會，這場討論就核能創(chuàng)新方面達(dá)成以下共識：增強(qiáng)溝通交流、增加私人投資、選定測試平臺、監(jiān)管現(xiàn)代化、國家持續(xù)投資、發(fā)展先進(jìn)技術(shù)。2016年伊始，諸多資深美國核工業(yè)界人士紛紛撰文，闡述對美國未來核能創(chuàng)新的看法和期待。各界人士的努力激活了沉睡二三十年的美國核工業(yè)，讓這個(gè)領(lǐng)域變得異常活躍。

    隨著核電的不斷發(fā)展，未來全球在核電技術(shù)方面的人才缺口可以用海量形容。老齡化的勞動力使得核技術(shù)培訓(xùn)具有緊迫性，這需要政府制定相關(guān)政策確保未來幾十年里核電員工受到足夠的教育和培訓(xùn)。DOE發(fā)布的戰(zhàn)略部署里，同樣將解決人力資源和勞動力發(fā)展需求作為重要一環(huán)。對此，DOE計(jì)劃通過核能大學(xué)項(xiàng)目(NEUP)繼續(xù)資助核相關(guān)研究項(xiàng)目、獎(jiǎng)學(xué)金和助學(xué)金，并通過研討會、課程開發(fā)、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)以及工業(yè)項(xiàng)目，創(chuàng)立培訓(xùn)的機(jī)會。

    DOE表示，不成熟的反應(yīng)堆概念，需要更多的時(shí)間解決設(shè)計(jì)、燃料、材料或設(shè)備(部件)開發(fā)的挑戰(zhàn)。對于此類概念，DOE將繼續(xù)與核工業(yè)組織共同努力，在先進(jìn)堆開發(fā)和部署中，追求更為長遠(yuǎn)的目標(biāo)。

文章來源：國際電力網(wǎng)