据美国《电力》杂志记者7月26日报道,先进核技术可能成为核工业的“生命线”[1]。依据是美国能源创新改革计划(EIRP)和能源选项网络(EON)最近发布的研究报告[2]:先进核技术取得的成果,以平均的平准化电价(LCOE)发电,比传统的压水堆低约40%。以这样的成本发电,核能可与其他发电方式有效竞争。 这儿指的“先进核技术”、“先进核能,”仅限于“先进堆”。而“先进堆”目前并无统一的定义。据说美国能源部修改了它对先进反应堆的定义,以“包括迄今为止尚未商业部署的任何反应堆”。目的是为了减少内斗和“自相残杀”,以便所有寻求改进现有技术的人都能看到,他们至少有一些共同的目标[3]。 对“先进核技术”是有争议的。许多人认为,它可能是解决世界能源问题的“灵丹妙药”,而另一些人则认为,它距离现实还有几十年,而且比传统的核技术更复杂、更昂贵。要解决这一争论,需要对国家核实验室和私营企业日益增长的技术发展趋势进行准确和现实的了解。由于这些私营公司的研究工作多是专利性的,它们很少有动机公开信息,而且这种技术及其潜在成本信息也缺乏可靠性,容易使人相信“核怀疑论者”的主张。 就安全、防扩散及某些先进堆公司的成本估算而言,“先进核技术”代表相对传统反应堆激动人心的进展。更准确地说,它暗示这些技术可能会彻底改变我们对能源生产的成本、可用性和环境后果的看法。人们对未来核能技术成本的怀疑是完全可以理解的,因为早先承诺这种能源“便宜得可忽略不计”,但从未“兑现”。 尽可能多地评估技术开发人员关于核电机组标准化的主张,对任何未来核能的成本以事实为基础的讨论至关重要。能源选项网络(EON)之前的研究发现,每家公司都有自己的机组成本估算方法,使得不可能与传统压水堆(PWR)做真正的“类比”。这项研究的目的就想解决这个“缺憾”。 未来核技术的成本与当前设计(或其他发电技术)比较,需要以标准化、综合的方式获取先进核电机组的成本数据。EON使用“第四代国际论坛”开发的核电机组成本核算架构,为这项研究建了个成本模型,包括同类第N台(NOAK)核电机组的所有潜在成本类别。它包括每个成本类别的“预设值”(基于早先国家实验室进行的成本研究),还提供了各公司组建新业务模式的能力和交付策略。 使用这个模型,EON与主要的先进堆开发公司合作,获得了它们NOAK机组的可靠、标准化的成本预测。应邀参加这项研究的先进核能公司,正在积极追求规模至少为250MW核电厂的商业化(见表1)。重点是反应堆和机组的规模,能在电力公司规模的发电中发挥重要作用1。 表1. 研究报告的参加者2
注:a.GE的PRISM反应堆,资料基于公开的成本研究报告。b. 成本基于该公司为印尼艾尔岛所做ThorCon设计。 所有参加调研公司的同类第N台核电机组的成本汇总在表2和图1、2和3中。如图所示,先进核能公司正在预测成本目标,如果达到这一目标,则只有传统核电机组成本的一半3。这将极大地改善核能的价值主张,并为其他基荷选项提供高度成本竞争选择。在潜在的成本范围的低端,这些机组将成为可用的、成本最低的电源。 表2. 所有参加公司的成本汇总
参与研究机组平均的、平准化的发电成本(LCOE)是$60/MWh,比美国能源信息署预计的本世纪20年代初提供服务的PWR核电机组的$99/MWh低$39% [4]。 这一发现对核工业和国家有重要的战略意义。尽管应承认这些技术还处在发展的早期阶段,然而这项研究代表对用先进堆建造电厂合理预期成本的初步、严格的量化。此前,对数据质量和广度的担忧大大限制了对这些技术的评估。 如果以这些技术为特征的核电机组能按照预计的平均LCOE价格发电(远低于低端估计值),将对电力市场产生重大影响。在美国,这些技术可能是商业市场核能经济困境的决定性的解决方案。以这样的成本发电,核能将有效地与其他发电方式竞争。与此同时,可使世界最需要清洁能源地区的核能占比大幅度扩张,而且很可能无需为此支付高昂的额外费用。 |
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