當(dāng)美國(guó)宣布啟動(dòng)核電站建設(shè)之時(shí),美國(guó)業(yè)界即認(rèn)定這是美國(guó)重振核能工業(yè)之際。也正是由此開(kāi)始,美國(guó)政府重新審視國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu),將核能列為其清潔能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。同時(shí),大力推進(jìn)核能研發(fā)進(jìn)程,加大對(duì)先進(jìn)核能技術(shù)的投資力度,通過(guò)獲取技術(shù)優(yōu)勢(shì),重塑其一度拱手讓出的全球核能領(lǐng)導(dǎo)地位。
然而,縱觀美國(guó)核能近一兩年的表現(xiàn),與業(yè)界的預(yù)期多少不太相符。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)不溫不火,國(guó)際市場(chǎng)也鮮有大手筆運(yùn)作。是受制于當(dāng)前全球低迷的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì),還是在各種利弊權(quán)衡中依舊難以放開(kāi)核能決策?美國(guó)發(fā)展核能的態(tài)度與決心究竟如何?
帶著各種從公開(kāi)渠道獲取的零散信息以及對(duì)美國(guó)核能發(fā)展方向的種種疑問(wèn),本刊對(duì)美國(guó)能源部駐中國(guó)辦公室主任Robert (Bob) G.Ivy進(jìn)行了采訪。從其回答中,我們依稀能夠感受到,美國(guó)有著重回世界核能舞臺(tái)的勇氣與決心,也有著重掌核能話語(yǔ)權(quán)的魄力與動(dòng)力,但美國(guó)這一輪的核能復(fù)興之路,同樣有著自己設(shè)定的節(jié)奏和進(jìn)程。
記者:從目前的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,美國(guó)國(guó)內(nèi)核電并沒(méi)有特別大的發(fā)展。外界一致認(rèn)為,由于頁(yè)巖氣等新能源的開(kāi)發(fā),同時(shí)核電成本相對(duì)較高,美國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)核電的需求并不強(qiáng)烈。那么,美國(guó)政府現(xiàn)在對(duì)待核能發(fā)展的態(tài)度到底如何?
Robert (Bob) G.Ivy:核能在避免碳污染和提供經(jīng)濟(jì)適用的能源方面發(fā)揮了重要作用,在過(guò)去的二十年里為美國(guó)提供了近20%的發(fā)電量,約占美國(guó)無(wú)碳電力的60%。
能源部核能辦公室(NE)的主要任務(wù)是推進(jìn)核能作為一項(xiàng)資源能夠滿足我們國(guó)家的能源供應(yīng)、環(huán)保和能源安全的需要。我們尋求通過(guò)研究、開(kāi)發(fā)和示范解決技術(shù)、成本、安全、保障和監(jiān)管等問(wèn)題。我們通過(guò)專注于發(fā)展先進(jìn)的核技術(shù),對(duì)政府提出的提供國(guó)內(nèi)安全的能源來(lái)源、減少溫室氣體排放、加強(qiáng)國(guó)家安全的目標(biāo)給予支持。
記者:目前,核能強(qiáng)國(guó)如法國(guó)、日本、俄羅斯等都在國(guó)際市場(chǎng)頻繁出手,但美國(guó)卻相對(duì)缺少大手筆商業(yè)運(yùn)作。業(yè)界一致認(rèn)為美國(guó)是在等AP1000真正商業(yè)運(yùn)行成功才大力出擊國(guó)際市場(chǎng)。對(duì)于當(dāng)前的國(guó)際市場(chǎng),美國(guó)政府的真實(shí)想法到底是什么?
Robert (Bob) G.Ivy:雖然美國(guó)政府不再直接參與核能市場(chǎng)的商業(yè)運(yùn)作,但我們一直在為核能創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)進(jìn)行投資。例如,最近,美國(guó)能源部就為美國(guó)小堆公司提供了一筆相當(dāng)可觀的資金支持。
然而,值得注意的是,即使面對(duì)由國(guó)家資助的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,美國(guó)的供應(yīng)商仍被認(rèn)為具有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這無(wú)疑體現(xiàn)了美國(guó)供應(yīng)商在技術(shù)、質(zhì)量及機(jī)組安全性上的巨大優(yōu)勢(shì)。同時(shí),相較于其它出口信貸機(jī)構(gòu),盡管受制于諸多限制,美國(guó)進(jìn)出口銀行在降低核電出口融資成本方面依然發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
為了充分利用這些優(yōu)勢(shì),美國(guó)集政府之合力,積極利用其資產(chǎn)和能力使美核能出口公司在國(guó)際市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中取得最好成績(jī)。
這其中包括商務(wù)部、聯(lián)邦行政部門、能源部及進(jìn)出口銀行的大力擁護(hù)與倡導(dǎo),同時(shí)還有來(lái)自白宮國(guó)家安全委員會(huì)的強(qiáng)力協(xié)調(diào),以及包括總統(tǒng)、副總統(tǒng)和內(nèi)閣成員在內(nèi)的適時(shí)的直接支持與宣傳。
這種集政府之合力力推的做法,為美國(guó)核能供應(yīng)商在世界范圍內(nèi)樹(shù)立以提供最具創(chuàng)新力、高效、安全、穩(wěn)固并以客戶為導(dǎo)向的產(chǎn)品與服務(wù)的形象起到了積極的推動(dòng)與強(qiáng)調(diào)作用。通過(guò)這些舉措,也在國(guó)際舞臺(tái)上展示了美國(guó)世界級(jí)的核安全與核安保監(jiān)管能力、大學(xué)以及國(guó)家實(shí)驗(yàn)室力量。
記者:美國(guó)能源部一直為國(guó)內(nèi)的核能研究提供經(jīng)費(fèi)支持,包括為美國(guó)的大學(xué)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)界的前沿核科學(xué)與工程提供資助。在核能研究領(lǐng)域,美國(guó)能源部的政策導(dǎo)向是什么?下一步有著怎樣的計(jì)劃?
Robert (Bob) G.Ivy:NE一直在提供資金支持核技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)(R&D),提升相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。技術(shù)的創(chuàng)新可以提供創(chuàng)造性的解決方案以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的核能源挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)未來(lái)的核能源部署。NE根據(jù)能否最好地滿足其需求,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)獎(jiǎng)勵(lì)和直接資助兩種機(jī)制來(lái)支持研究活動(dòng)。這些努力對(duì)于平衡NE的研發(fā)投資和鼓勵(lì)利用創(chuàng)造性解決方案部署新的核能源以應(yīng)對(duì)全球核能源挑戰(zhàn)至關(guān)重要。
NE研發(fā)投資的競(jìng)爭(zhēng)獎(jiǎng)勵(lì)已部分通過(guò)院校、工業(yè)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及在NE交叉項(xiàng)目指導(dǎo)下的國(guó)際合作伙伴之間的綜合性與合作性研究中實(shí)現(xiàn)。
NE認(rèn)為有必要支持科研能力強(qiáng)的美國(guó)大學(xué)參與到核能研發(fā)中,因?yàn)榇髮W(xué)往往被定位為可以提供一些必要的創(chuàng)新和變革方法的最佳選擇,來(lái)填補(bǔ)當(dāng)前必須解決的技術(shù)和知識(shí)空白,滿足國(guó)家長(zhǎng)期的能源需求。
自2009年以來(lái),NE向美國(guó)35個(gè)州及哥倫比亞特區(qū)的共89所美國(guó)院校提供了2.9億美元的競(jìng)爭(zhēng)獎(jiǎng)金用于研發(fā)(2.35億美元)和提升院校基礎(chǔ)設(shè)施(3600萬(wàn)美元)。這些院校領(lǐng)銜的研究項(xiàng)目橫跨核能全領(lǐng)域,開(kāi)發(fā)先進(jìn)的反應(yīng)堆概念可以提高競(jìng)爭(zhēng)力,技術(shù)的開(kāi)發(fā)和分析能夠確保可持續(xù)的核燃料循環(huán),先進(jìn)的建模與模擬方法可以用來(lái)更好地理解核反應(yīng)堆和燃料系統(tǒng)的行為。
記者:美國(guó)計(jì)劃在今后的5年出資4.52億美元用于支持模塊式小型堆的研發(fā),后又提出要建設(shè)500個(gè)小型堆來(lái)替代老舊的火電機(jī)組。針對(duì)小堆的發(fā)展,美國(guó)能源部的整體規(guī)劃是怎樣的?
Robert (Bob) G.Ivy:能源部的小型模塊化反應(yīng)堆許可技術(shù)支持計(jì)劃是一個(gè)為期6年投資4.52億美元的項(xiàng)目,旨在促進(jìn)加速小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)部署,通過(guò)申請(qǐng)人與行業(yè)合作伙伴成本共擔(dān)的合作方式,提供資金支持美國(guó)SMR項(xiàng)目設(shè)計(jì)驗(yàn)證和許可證申請(qǐng),并解決SMR通用問(wèn)題。但能源部不負(fù)責(zé)任何SMR的實(shí)際施工或操作。到目前為止,沒(méi)有一個(gè)現(xiàn)有的美國(guó)SMR概念完成設(shè)計(jì)、獲得許可證或在建設(shè)中。如果未來(lái)十年SMR可以進(jìn)行商業(yè)部署,SMR可能會(huì)在解決美國(guó)能源、經(jīng)濟(jì)和氣候目標(biāo)中發(fā)揮重要作用。
第一輪成本共擔(dān)合作項(xiàng)目資助授予美國(guó)mPower團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)由美國(guó)巴威公司(Babcock & Wilcox)、田納西河流域管理局(TVA)和貝克特爾公司(Bechtel)組成。項(xiàng)目范圍包括完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證、場(chǎng)地特征描述、獲取施工許可證,同類別首個(gè)工程活動(dòng)和相關(guān)的核管理委員會(huì)(NRC)審查流程。這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是在2022年前將SMR投入商業(yè)運(yùn)行。mPower小型模塊化反應(yīng)堆是一個(gè)180兆瓦壓水反應(yīng)堆,設(shè)計(jì)有非能動(dòng)安全特性,可以減少設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故。第一個(gè)mPower小型堆擬在TVA管轄內(nèi)的克林奇河(Clinch River)建造,這是一個(gè)主體在地面以下的雙堆電站。
2013年3月能源部發(fā)布了第二輪項(xiàng)目倡議,專注于創(chuàng)新的SMR技術(shù),能夠在當(dāng)前通過(guò)認(rèn)證的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上改善安全性和性能。倡議還要求SMR商業(yè)運(yùn)行日期能夠定(COD)在2025年。2013年12月美國(guó)能源部選擇了NuScale Power公司作為這個(gè)項(xiàng)目的第二個(gè)合作伙伴。NuScale小型模塊化反應(yīng)堆是一個(gè)45兆瓦壓水反應(yīng)堆,通過(guò)在所有條件下依靠自然過(guò)程冷卻反應(yīng)堆提供高水平安全性。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是一個(gè)12個(gè)單元的機(jī)組核電站,提供總計(jì)540兆瓦反應(yīng)堆,及多重屏障以應(yīng)對(duì)任何潛在的放射性物質(zhì)排放,包括主體在地面以下的布置結(jié)構(gòu)。能源部目前在與NuScale Power公司進(jìn)行合作協(xié)商,預(yù)計(jì)今年晚些時(shí)候會(huì)完成資金授予工作。
記者:在核廢物處理上,美國(guó)能源部去年發(fā)起一項(xiàng)為期5年的研發(fā)項(xiàng)目,目前進(jìn)展如何?在乏燃料處置上,美國(guó)能源部的政策是什么?
Robert (Bob) G.Ivy:去年奧巴馬政府公布了管理和處置用過(guò)的核燃料及高放射性核廢料政策,該政策提出的核廢料管理系統(tǒng)包含一個(gè)小規(guī)模臨時(shí)貯存設(shè)施,用來(lái)接收已關(guān)閉的反應(yīng)堆里用過(guò)的核燃料;一個(gè)大而完整的臨時(shí)貯存設(shè)施和一個(gè)地質(zhì)貯存庫(kù),這些不僅要基于正確的科學(xué)技術(shù),還要取得地方、州政府和部落公眾的認(rèn)可。
2014財(cái)政年度里,美國(guó)能源部一直在支持符合美國(guó)核未來(lái)藍(lán)絲帶委員會(huì)建議的核廢料研發(fā)活動(dòng)和政府政策。作為這項(xiàng)工作的一部分,我們對(duì)電力科學(xué)研究院(EPRI)牽頭的一個(gè)干式貯存研發(fā)項(xiàng)目給予了支持。EPRI將與行業(yè)伙伴合作開(kāi)發(fā)一個(gè)具有更新標(biāo)準(zhǔn)的干式貯存系統(tǒng)設(shè)計(jì),允許更多的儀器來(lái)測(cè)量商業(yè)核電站移除的高燃耗乏燃料。這項(xiàng)設(shè)計(jì)最終必須通過(guò)美國(guó)核管理委員會(huì)(NRC)的許可核準(zhǔn)程序。
一般來(lái)說(shuō),燃耗與反應(yīng)堆燃料產(chǎn)生的能量有關(guān)。過(guò)去幾年里,燃料技術(shù)上已有諸多改進(jìn),從而幫助核電運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)了更高的燃耗水平,捕獲的能量幾乎是以前的兩倍。能源部研究了當(dāng)前用于存儲(chǔ)商業(yè)核反應(yīng)堆乏燃料的長(zhǎng)期干式貯存系統(tǒng),并確定了繼續(xù)研究的領(lǐng)域,以及數(shù)據(jù)收集包括貯存桶內(nèi)溫度和桶內(nèi)潛在的氧化等化學(xué)反應(yīng)。關(guān)于EPRI領(lǐng)導(dǎo)的研究項(xiàng)目,美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將對(duì)長(zhǎng)期干式貯存系統(tǒng)組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,使用不同的乏燃料,包殼技術(shù)和其他參數(shù)來(lái)支持安全可靠的擴(kuò)展存儲(chǔ)和干式貯存技術(shù)。
責(zé)任編輯: 江曉蓓