超越化石燃料:Aris Candris 談核能

西屋電氣公司總裁兼執行長就其行業面臨的障礙發表看法


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編者注:此問答是《大眾科學》進行的一項調查的一部分,該調查針對從事開發和實施非化石燃料能源技術的公司高管。

目前,哪些技術障礙最能阻礙核裂變的增長?在近期和長期內,克服這些障礙的前景如何?
重要的是要理解,核裂變是一項成熟的技術,並且已經在商業上使用了 50 多年。安全地分裂原子、利用能量並將其轉化為電力的技術挑戰在全世界都得到了很好的理解。

例如,440 座執行中的核電站產生了世界總髮電量的 16%。美國的 104 座核電站產生了 20%。在其他地方,法國的 58 座核電站產生了該國約 85% 的電力,而比利時、立陶宛和斯洛伐克等其他國家/地區則有一半以上的電力來自核電站。

此外,世界各地都在建設或考慮建造許多新電站。僅在過去的四年中,西屋公司就收到了來自不少於 40 個國家/地區關於可能新建核電站的諮詢。我們在中國正在建設四個 AP1000 核電站,並且已被確定為美國宣佈的不少於 14 座新電站的首選技術,其中包括我們已簽署工程、採購和施工合同的六座電站。

但是,像所有行業一樣,我們也面臨一些挑戰。幸運的是,我們西屋公司以及我們行業的其他公司在克服這些挑戰方面取得了巨大進展。

例如,顯然需要將新的年輕人才引入該行業,既要取代已經或即將達到退休年齡的員工,又要為上述增長做好準備。
   
在西屋公司,我們早在 1990 年代中期就開始解決這個問題,當時我們重建了我們的大學招聘基礎設施。我們的努力取得了成功,因為我們在過去幾年中僱用了 4000 多名新員工,並且我們預計在可預見的未來每年將僱用 500 到 750 名新員工。
   
我們還在努力加強和擴大全球核供應鏈,並與我們的供應商和客戶建立合作伙伴關係,這將有助於確保我們不僅擁有人員,而且還擁有核復興真正實現並長期發展所必需的高質量產品和技術。

現有的能源基礎設施能否應對核能的增長?或者,這是否也需要進一步修改?
美國的電網規模龐大且完善,並且顯然能夠吸收未來十年內上線的第一個新的基本負荷電站,無論是煤電還是核電。從長遠來看,電網肯定需要擴大和加強,以滿足長期的預計負荷增長,並提高我們整體能源基礎設施的安全性、可靠性和效率。我們作為一個國家應該在這個領域採取積極主動的措施,我們對能源部、私營部門和一系列行業組織現在正在開發電網現代化方法感到鼓舞。

但是,在世界其他地區,將核電輸送給終端使用者的要求大不相同。如果您看一下全球電力需求未來增長最大的地區,您會發現非洲和亞洲的許多發展中國家最需要電力,並且已經在尋求核能來滿足他們未來幾年的預測需求。

但是,這些國家中的許多國家都有地方化的人口中心,以大城市和基本上未開發的農村土地為代表。在這種情況下,300-400 兆瓦 (MW) 的核電站可以透過專用輸電線路滿足大型人口中心的需求,這與美國和歐洲部分地區不同,後者需要 1000-1200 兆瓦的電站和龐大的輸電基礎設施才能將電力分配到人口稠密且發達的郊區。

鑑於當前的經濟危機,您的行業能否獲得必要的資金(來自公共或私人來源)來充分資助其增長?
普遍的觀點是,為了滿足不斷增長的需求,美國電力行業需要在未來十年內投資 7500 億美元到 1 萬億美元用於新的發電能力、新的輸配電基礎設施和環境控制。

為了預料到這個問題及其給行業帶來的巨大財務負擔,2005 年的《能源政策法》進行了修訂,為新建基本負荷電站的建設提供有限的投資刺激,包括稅收抵免、債務保險和高達總專案成本 80% 的聯邦貸款擔保。

此外,在受監管的州建設新的發電能力使公用事業公司能夠將建設成本納入費率基礎,從而進一步減輕此類規模的資本專案中的債務負擔。

從戰略角度來看,核能更大的競爭對手是:現有的煤炭、石油和天然氣技術,還是其他替代能源技術?
我們正處於美國能源生產的新時代;這不再是哪種能源技術將佔上風的問題。真正的問題是:美國如何在儘可能降低環境影響的情況下,以多快的速度實現能源獨立並滿足經濟增長的需求?

因此,“核能的競爭對手”的概念無關緊要。美國需要更多來自核能的能源已不再有爭議。但與此同時,我們也需要更多來自太陽能、風能、水力發電、清潔煤炭、天然氣和其他國內來源的能源,同時在節能方面實現更大的進步,這也是毫無爭議的。

事實是,煤炭和核能是當今美國唯一的基本負荷發電能力來源,並且在近期和中期內將繼續如此。

核能是唯一一種可以在短期內滿足美國不斷增長的電力需求,同時不向環境釋放二氧化碳、溫室氣體或其他汙染物的現成能源技術。

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