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編者注:此問答是《大眾科學》對從事開發和實施非化石燃料能源技術的公司高管進行的一項調查的一部分。
目前,哪些技術障礙最阻礙核裂變的增長?在近期和長期內克服這些障礙的前景如何?
建造新核電站的技術障礙包括解決許可、設計認證和首例工程。
新的核管理委員會 (NRC) 許可程式規定了設計認證、早期選址批准以及建造和運營的聯合許可。
設計認證允許工廠設計者獲得 NRC 對標準工廠設計的預先批准。之後,可以訂購這些工廠設計,為特定場地頒發許可並建造。在經過詳盡的 NRC 安全審查後,透過特定的設計認證規則制定,正式確定機構對標準設計的批准。此過程允許公眾在任何施工開始之前提前審查和評論這些設計。NRC 設計認證完全解決了與設計相關的安全問題。NRC 批准該設計有效期為 15 年。
早期選址許可證 (ESP) 程式使公司能夠在決定建造核電站之前獲得 NRC 對核電站選址的批准。該過程在公司為專案投入資金之前解決任何選址適用性問題。公司可以將 NRC 批准的選址“儲存”長達 20 年,並在時機成熟時建造。
ESP 申請包括三個組成部分:場地安全分析、環境報告和應急計劃資訊。聯邦、州和地方政府官員以及公眾有機會在 NRC 審查期間的各個階段參與其中。
NRC 法規規定頒發聯合建造許可證和運營許可證,也稱為聯合運營許可證 (COL)。COL 可以引用經過認證的設計、ESP 或兩者兼而有之。這使得 NRC 的審查和公眾 COL 聽證會能夠專注於與工廠所有權、未提前解決的設計問題以及組織和運營計劃相關的剩餘問題,從而使流程更加有效和高效。
目前還沒有申請者完成整個 COL 流程。NRC 目前估計,第一批 COL 的審查和批准可能需要長達 42 個月的時間。南方公司的新工廠許可團隊正在完成 NRC 的許可流程,並應用新的許可要求。
許多正在考慮的新工廠將使用首例工程。我們為佐治亞州奧古斯塔附近沃格特工廠提出的兩個新機組選擇的西屋 AP1000 等技術是一種簡化設計,採用了被動安全系統。AP1000 已獲得 NRC 的設計認證,第一批 AP1000 設計反應堆目前正在中國建造。
此外,南方公司的子公司南方核能是 NuStart Energy 的創始成員,NuStart Energy 是一個於 2004 年成立的公用事業聯盟,其雙重目的是從 NRC 獲得 COL,使用 1992 年開發的從未使用過的簡化許可流程;並完成所選反應堆技術的設計工程。由於新核投資面臨的直接挑戰是通用的和一次性的,因此該行業共同努力解決這些問題是有意義的。
擴大核電規模以服務於更大的國家或全球客戶群是否存在障礙?
雖然擴大核電規模以及任何發電來源都存在障礙,但南方公司正在採取適當的行動來解決這些問題。
例如,即使自最後一個美國反應堆開始執行以來已經過去了十多年,但仍有 20 多個新的核電站正在規劃中。該行業為新工廠建設採取的措施之一是開始開發用於建造新工廠的供應鏈。這將確保多個專案都可以使用關鍵元件。
現有的能源基礎設施能否應對核能的增長?或者,是否也需要進一步修改?
隨著增加任何新的發電資源以滿足我們客戶的需求,我們很可能需要擴大我們的輸電系統,以維持我們的客戶所期望的以及北美電力可靠性公司 (NERC) 所要求的可靠性水平。
核電站通常是我們系統中最大的電站,因為必須考慮規模經濟。因此,我們預計核資源的增長會需要我們大幅擴充套件輸電系統。
鑑於當前的經濟危機,您的行業能否從公共或私人來源獲得必要的資金來充分資助其增長?
儘管流動性危機收緊了信貸市場,但南方公司的財務狀況良好,並保持“A”信用評級,有助於緩解更高的資本成本。
此外,佐治亞州議會已提出一項法案,允許將核專案的在建工程 (CWIP) 納入費率基礎。 [編者注:該法案於上週簽署成為法律。] 根據這項立法,設施的融資成本將在工廠建造時而不是投入使用時收回,從而避免費率大幅度的一次性增長。此外,《2005 年能源政策法案》納入了一系列措施,以支援當今執行的核電站,併為建造新的核電站提供重要的激勵措施。南方公司支援這些行業激勵措施,並將利用它們在最大程度上造福於我們的客戶和股東。
從戰略角度來看,核能更大的競爭對手是哪些:現有的煤炭、石油和天然氣技術還是其他替代能源技術?
南方公司認識到,滿足東南部、我們國家和世界日益增長的能源需求的關鍵在於多元化的燃料供應,其中包括新的核能、提高能源效率和節約、天然氣、可再生能源和先進煤炭。
將自己限制在少數幾種能源,而排除其他能源,不符合我們客戶、我們的經濟以及投資我們業務的人的最佳利益。
您和您行業中的其他人在五年內計劃實現的成本目標是什麼?
根據目前 45.7% 的所有權權益,佐治亞電力公司 [南方公司的子公司] 在這兩個新機組的估計投入使用成本中所佔的比例約為 64 億美元。該數字會根據工程、採購和施工合同進行調整和績效獎金。
雖然最終的費率影響將由佐治亞州公共服務委員會確定,但該公司估計,到 2018 年兩個機組全面投入運營時,每月使用 1,000 千瓦時的典型佐治亞電力公司客戶將看到基本費率每月增加約 12 美元。預計這種費率影響會隨著時間的推移而下降。