该投资对于多数核电厂而言是否值得？

作为该倡议的一部分，EPRI对美国核电厂现代化举措的经济性作出了分析。EPRI首席技术负责人John Bistline指出，该分析旨在对经济影响进行初步预估，而非提供精确数据。核电厂业主和运营商可以根据各自的专有数据或其他针对特定核电厂的假设修正这些预估数据。

基于特定的运营成本下降比例，研究人员利用EPRI的美国区域经济、温室气体和能源模型（US-REGEN），对本国各个核电厂的现代化投资损益两平值进行了量化，其中包括对核电厂剩余运营周期内的年节约成本数额进行折现，以确定此类成本的现值。

Bistline表示，据初始预估数据显示，大部分核电厂的现代化投资金额需达1亿美元以上，方可将核电厂的运维成本降低25%。对于部分美国核电厂而言，投资5亿美元可实现25%的减支，而达到10亿美元则可实现50%的减支。未来EPRI的研究将主要致力于对这些损益两平成本与采取特定现代化技术和改进措施的预估成本进行比较。

图：核电厂现代化的损益两平值（来源：EPRI）

【*损益两平值是指通过降低运营成本能够完全收回的投资金额。该数值通过将每个核电厂剩余运营周期内的年节约成本折为现值计算而得。】

【基于特定的运营成本下降比例，研究人员利用EPRI的美国区域经济、温室气体和能源模型（US-REGEN），对本国各个核电厂的现代化投资损益两平值进行了量化。据初始预估数据显示，大部分核电厂的合理现代化投资金额需达1亿美元以上，方可将核电厂的运维成本降低25%。这些预估主要基于公开可用的核电厂成本数据，同时也揭示了各核电厂损益两平值的巨大差异。未来各个核电厂所在区域的电力成本模型将基于各地区的天然气价格、可再生能源发展和碳排放政策情况。核电厂业主和运营商可根据各自的专有数据或其他针对特定核电厂的假设来修正这些预估损益两平值。】

鉴于现代化举措的巨大潜力，部分计划关闭的核电厂也有望提高其经济竞争力。Bistline表示，随着核电厂现代化倡议的实施，电力公司和其他利益相关方将获得更多信息，并可利用这些信息来规划特定核电厂的未来运营模式。

12个流程改进和技术领域：

该现代化倡议的参与方共确定了12个对于实现核电厂成本削减25~50%的目标至关重要的流程改进和技术领域，具体总结如下：

l 数字化，包括集成数控、虚拟现实和人工智能

l 全厂无线连接

l 通用信息模型，可支持不同软件之间的数据交换并兼容不同数据库

l 分析工具，用于检查各模式的大数据设置和相关分析

l 自动化工作计划和管理软件

l 连续设备监测，以提供基于状态的维护通知，而非定期维护。

l 风险知情工程和决策，根据任务对安全性和可靠性的影响程度提供不同的风险等级信息

l 实时自动化水化学监测和分析

l 核电厂关键区域的连续自动化辐射监测

l 通过监控技术和数据处理实现更高的物理安全性

l 针对工人和公众安全实施更有效的应急规划

l 核电厂关键结构的连续监测和异常情况实时分析

EPRI正在对这些领域进行的研究项目将被纳入现代化倡议中。例如，EPRI的新指南将指导电力公司如何部署具有高成本效益的集成式数控设备，并有效解决安全及危害问题。其他EPRI工具还能进行维护成本分析和监测，从而进一步提高维护任务的效率。

Austin称，EPRI正在研究电力行业其他领域目前所使用的技术和流程。例如，许多非核能发电厂已采用远程监控技术，并在输配电部门应用信息模型通用标准。目前，EPRI的研究已延伸至发电资源、能源和环境、电力供应和应用、以及核能等多个领域，而所有这些领域的研究成果都将起到借鉴作用。

除了降低成本以外，使用集成数控元件来替代模拟电子元件还能带来以下利益：

l 运营商可以摒弃必须通过成本极高的逆向工程进行更换的落后模拟组件。

l 工业数字控制器比模拟控制器的工作效率更高，从而能够提升各个核电厂系统的可靠性和安全性。

l 关键组件的需求减少，可靠性得到增强。

l 可在系统外设计单点漏洞。

Sartain称，目前美国部分核电厂正在对数字控制器进行升级，以期降低维护成本和人员需求。部分电力公司也已建立远程监控和诊断中心，以简化数据收集和分析流程。而先进数字技术在实物保护领域的应用也使核电厂的安保人员需求有所减少。