一、美国的能源战略 美国白宫网站发布的《作为经济可持续增长路径的全面能源战略》,该战略指出:“全面的能源战略将支持石油和天然气的环境友好型的生产。此外,政府通过支持风、太阳能、其它可再生能源和核能等计划推动低碳和零碳排放能源资源的增长,也通过提升能效来帮助降低能源需求。政府同样也支持煤电、天然气发电厂和其它工业的宏伟的碳捕捉计划、利用和储存。”可以看到美国的这份新能源战略是一份均衡的、全面的能源战略,它考虑了三大要素:支持经济增长和创造就业机会、提高能源安全、发展低碳能源技术并为清洁能源的未来奠定基础。这一全面的能源战略是对美国以往能源战略有效地继承和发展。核能作为美国最重要的低碳能源之一,对美国能源低碳化有着积极的历史贡献,也是未来不可或缺的重要组成。 根据美国能源战略部署,美国十分重视核能,包括投入预算资助在运核电站在内核设施的安全运行和退役技术研究、投入预算资助核电新技术研究(如小型堆、四代堆)、出台贷款担保政策帮助建设新核电站。以美国能源部预算为例,2014财年总额为303.14459亿美元,其中能源类预算总额为45.1815亿美元(核能7.35亿美元,用于反应堆概念研发和专项、小堆、燃料循环研发、Idaho工程管理和厂址安保、延寿等核能技术强化);科学类51.52752亿美元(高能物理和核物理分别为7.765、5.5699亿美元);环境管理类56.21688亿美元(铀浓缩设施去污和各种国家核能实验室超出40亿美元);核能相关预算占据了美国能源部预算总额的20%以上。 二、美国的核电现状 从上图我们可以看到,美国仍有100台核电机组在运行,5台机组在建。2013年美国核能发电量为7890.2亿千瓦时,占全美总发电量40582.1亿千瓦时的19.44%,核电在美国发电组合中占据重要地位。 从上图我们可以看到,美国在运核电厂的地理位置分布情况,在运核电站中内陆地区核电站占据多数(不考虑河口厂址达到61.5%)。从图3我们可以看到,美国在人口众多的大城市周边建设运营有核电站,如纽约的印第安角核电站周边50英里范围内人口多达1800万。 美国在运核电站多在三厘岛核事故前建成投产,部分机组陆陆续续达到设计寿命,但美国政府和业主并没用因此而下令这些“老旧落后”的机组停运,而是针对这些机组进行安全评估,决策是否延寿。全美累计有100台申请延寿运行,其中72台获得批准(占现有装机的大部分,2013年10月增至78台),部分机组已经开始延寿运行。 不仅是延寿,美国还积极开展核电机组的功率提升改造,至1977年9月19日CalvertCliffs #1机组扩容改造以来,已有154台次机组进行了增容改造,合计提升堆功率21104.8MWt、电功率7034.9MWe。 美国在建的3座核电站5台机组分别为VC Summer核电站#2/3机组、Vogtle核电站#3/4机组和Watts Bar2机组,全部坐落于美国的内陆地区,其中Watts Bar 2机组属于长期停建后的复建工程(计划2015年底投产),其余两座核电站均是2013年新开工的(计划于2017-2019年期间陆续投产)。如图5所示,除了这2个开工的核电项目外,目前NRC还受理了16份建造运营许可证(COL),其中8份还在审查中,8份被申请延迟(业主因为经济性原因做出的决定,非技术和安全原因)。 除了通过设计认证的AP1000和此前的GEH-ABWR等2项核电新技术外,美国还有2种未来应用于美国核电站的反应堆设计(AREVAUS-EPR、GEHABWR)正在论证,已获得认证的GEH-ABWR和初步获得审查通过的GEH-ESBWR等2项技术认证正在进行补充认证,三菱的US-APWR因处理日本国内重启业务而申请延期审查,韩国APR1400因缺乏详细技术资料而未被受理。除了大型商用堆外,2013年12月,美国能源部授予NUsclae电力公司一项关于革新型小型模块式反应堆(SMR)设计、测试和商业化的项目,Nuscale模块设计允许在一个厂址用45MWe的单元来建造最大达540MWe的机组,此前巴威公司的mPower技术已获得了相关支持,田纳西州管理局(TVA)正在为该项目建设开展准备。具体小型堆设计认证受理情况如下图所示。 三、美国核电的未来 如上所述,核电占比高达19%,已是美国政府现实能源战略的重要组成;同时也是美国政府未来低碳能源战略的重要组成。美国的核能技术和装备发展战略也是美国实体经济再振兴的重要组成。在这样的政策指引下,美国核能发展的未来是值得期待的。 不可否认,在美国页岩气革命的冲击下,核能发电的经济竞争力受到了严重挑战,不少建设项目业主考虑建设项目投资经济性推迟了投资计划。但能源投资格局仍在发展变化中,一方面美国政府出台新的环保政策和清洁能源计划背景下,燃煤、燃气发电成本将增加,核能的发展将出现新的机遇;另外一方面随着美国页岩气市场的自平衡以及页岩气环保政策的日趋严格,美国能源领域投资者也将会做出适应性的调整。在美国日益严格的能源环境政策影响下,美国核电发展仍有相当空间。美国国家能源信息统计署的研究报告也证明了这一点。 |
Powered by Discuz! X3.2 © 2001-2013 Comsenz Inc.