面對(duì)減排壓力，正處于一個(gè)重要十字路口的核能頗受期待。美國(guó)是核電開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。早在1960年，西屋公司設(shè)計(jì)的第一座商業(yè)化壓水堆(PWR)──YankeeRowe核電站就實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)營(yíng)，并于1992年退役。但近年來(lái)，也有不少美國(guó)核工業(yè)專家認(rèn)為，雖是曾經(jīng)無(wú)可爭(zhēng)議的全球核能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，美國(guó)核工業(yè)現(xiàn)在或已成為二流，在這一領(lǐng)域，類似中國(guó)和俄羅斯這樣的國(guó)家正在崛起。那么，美國(guó)將會(huì)如何面對(duì)這些新的形勢(shì)變化?又將如何發(fā)展自身的核工業(yè)呢?
目前，美國(guó)“核能艦隊(duì)”擁有100座反應(yīng)堆，依然是全球核電規(guī)模最大的國(guó)家。但這支“艦隊(duì)”的規(guī)模正在收縮，新建反應(yīng)堆數(shù)量小于將要退役的數(shù)量，形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。為了改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)核管會(huì)、能源部(DOE)近期密集采取了一系列措施。其中去年DOE發(fā)布的《先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)與部署愿景和戰(zhàn)略》草案描述的目標(biāo)最為清晰。該草案強(qiáng)調(diào)了模塊式小堆(SMR)和不依靠水冷卻的先進(jìn)堆在未來(lái)核電布局的重要性。這個(gè)文件清晰地表達(dá)了DOE加速部署先進(jìn)堆的愿景和戰(zhàn)略，要求在2030年初期，批準(zhǔn)并建設(shè)兩個(gè)先進(jìn)堆概念，作為戰(zhàn)略部署的第一階段。
目標(biāo)：進(jìn)行先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)和部署戰(zhàn)略
努力應(yīng)對(duì)氣候變化，滿足日益增長(zhǎng)的能源需求。這兩點(diǎn)都需要美國(guó)和其他國(guó)家更多地使用清潔能源，安全可靠地使用核能將發(fā)揮重大作用。更為先進(jìn)的核反應(yīng)堆部署可能需要15——20年，而未來(lái)幾十年內(nèi)，美國(guó)許多核電機(jī)組將要退役，DOE越來(lái)越強(qiáng)調(diào)，要進(jìn)一步推進(jìn)新一代反應(yīng)堆。
為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，DOE加速先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)和部署的戰(zhàn)略主要包括6部分：加強(qiáng)核技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施，提高私營(yíng)部門使用DOE的專門知識(shí)和能力;展示先進(jìn)堆的性能和退役的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn);支持開(kāi)發(fā)先進(jìn)堆燃料循環(huán)路徑;支持為先進(jìn)堆確立高效可靠的監(jiān)管框架;公、私部門聯(lián)合探索投資效益最大化和相關(guān)激勵(lì)政策;解決人力資源和勞動(dòng)力發(fā)展需求。
從以上6部分可以明顯看出，DOE對(duì)私營(yíng)部門的加入持歡迎態(tài)度。為了提高私營(yíng)部門的參與，DOE倡議“加速核創(chuàng)新網(wǎng)關(guān)(GAIN)”，允許核能界有權(quán)使用DOE的技術(shù)、監(jiān)管和金融支持，可加速先進(jìn)堆設(shè)計(jì)從概念向商業(yè)化的進(jìn)展。目前，GAIN已經(jīng)啟動(dòng)，可幫助激勵(lì)私營(yíng)部門投資支持反應(yīng)堆的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，DOE還將探索使用公私伙伴關(guān)系和特定技術(shù)工作組，識(shí)別潛在的投資機(jī)會(huì)，有助于提出多個(gè)反應(yīng)堆概念。
為確保項(xiàng)目安全性和審批流暢性，高效可靠的監(jiān)管十分必要。業(yè)內(nèi)專家一致指出，想快速實(shí)現(xiàn)先進(jìn)堆技術(shù)商業(yè)化，需要適當(dāng)、可預(yù)測(cè)的監(jiān)管框架。DOE及其利益相關(guān)者將共同努力，確定新的監(jiān)管流程，包括先進(jìn)堆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、分階段頒發(fā)證書流程以及取照可能性評(píng)審過(guò)程的預(yù)申請(qǐng)。
由此可見(jiàn)，DOE進(jìn)行先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)和部署戰(zhàn)略的具體目標(biāo)十分明確。DOE在草案中表示，DOE的專業(yè)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施將協(xié)助美國(guó)核管會(huì)建立監(jiān)管框架，可以提高提交頒證申請(qǐng)和后續(xù)審查過(guò)程的效率。
強(qiáng)調(diào)：要加大私營(yíng)部門參與力度
雖然草案強(qiáng)調(diào)了私營(yíng)部門參與的重要性，但目前來(lái)看，私營(yíng)部門似乎對(duì)大量投資美國(guó)核能產(chǎn)業(yè)興趣不高。主要原因有：沒(méi)有確立碳排放價(jià)格、重大技術(shù)和新型核技術(shù)監(jiān)管的不確定性、預(yù)期的市場(chǎng)條件等。
頁(yè)巖氣革命對(duì)美國(guó)的能源格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。廉價(jià)的天然氣使得發(fā)電成本大為降低，目前美國(guó)的核電成本依然不能與天然氣發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)美國(guó)能源信息署的估算，如果隔夜基建成本達(dá)到每千瓦2000美元，新建核能發(fā)電的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)可以與其他發(fā)電技術(shù)的LCOE相競(jìng)爭(zhēng)，但目前估計(jì)的成本為每千瓦5000美元。所以，先進(jìn)反應(yīng)堆想要實(shí)現(xiàn)全成本競(jìng)爭(zhēng)，必須解決隔夜基建成本問(wèn)題。電力市場(chǎng)必須在一段時(shí)間內(nèi)承認(rèn)無(wú)碳發(fā)電的價(jià)值。
此外，為了讓政府重視核能對(duì)于美國(guó)的重要性，EnvironmentalProgress組織美國(guó)核工業(yè)學(xué)會(huì)及38位核工業(yè)界人士聯(lián)名撰寫了致總統(tǒng)特朗普的公開(kāi)信，敦促領(lǐng)導(dǎo)人采取強(qiáng)有力的行動(dòng)，保護(hù)發(fā)展美國(guó)核能工業(yè)。公開(kāi)信中說(shuō)道：“能源部應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)，比如具備海洋通道以便于出口。這樣私營(yíng)部門和企業(yè)家能夠迅速驗(yàn)證其新型反應(yīng)堆技術(shù)，并能迅速以較低的價(jià)格在全球市場(chǎng)部署。”
努力：創(chuàng)新和人才同樣重要
早在2015年國(guó)際能源署發(fā)布的《核電技術(shù)路線圖》中，就表達(dá)了“核電技術(shù)在不斷發(fā)展更新中”、“小型模塊化反應(yīng)堆大有可為”、“應(yīng)實(shí)現(xiàn)全球核電人才自由交流”等觀點(diǎn)。這些與美國(guó)能源部目前的努力方向不謀而合。
在創(chuàng)新方面，進(jìn)年來(lái)，美國(guó)核工業(yè)界頻頻就核能創(chuàng)新展開(kāi)討論。2015年3月，愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合俄勒岡州立大學(xué)、新墨西哥大學(xué)等組織了全球能源界120多名專家分別在全美6個(gè)城市舉行核能創(chuàng)新研討會(huì)，這場(chǎng)討論就核能創(chuàng)新方面達(dá)成以下共識(shí)：增強(qiáng)溝通交流、增加私人投資、選定測(cè)試平臺(tái)、監(jiān)管現(xiàn)代化、國(guó)家持續(xù)投資、發(fā)展先進(jìn)技術(shù)。2016年伊始，諸多資深美國(guó)核工業(yè)界人士紛紛撰文，闡述對(duì)美國(guó)未來(lái)核能創(chuàng)新的看法和期待。各界人士的努力激活了沉睡二三十年的美國(guó)核工業(yè)，讓這個(gè)領(lǐng)域變得異常活躍。
隨著核電的不斷發(fā)展，未來(lái)全球在核電技術(shù)方面的人才缺口可以用海量形容。老齡化的勞動(dòng)力使得核技術(shù)培訓(xùn)具有緊迫性，這需要政府制定相關(guān)政策確保未來(lái)幾十年里核電員工受到足夠的教育和培訓(xùn)。DOE發(fā)布的戰(zhàn)略部署里，同樣將解決人力資源和勞動(dòng)力發(fā)展需求作為重要一環(huán)。對(duì)此，DOE計(jì)劃通過(guò)核能大學(xué)項(xiàng)目(NEUP)繼續(xù)資助核相關(guān)研究項(xiàng)目、獎(jiǎng)學(xué)金和助學(xué)金，并通過(guò)研討會(huì)、課程開(kāi)發(fā)、聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)以及工業(yè)項(xiàng)目，創(chuàng)立培訓(xùn)的機(jī)會(huì)。
DOE表示，不成熟的反應(yīng)堆概念，需要更多的時(shí)間解決設(shè)計(jì)、燃料、材料或設(shè)備(部件)開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)。對(duì)于此類概念，DOE將繼續(xù)與核工業(yè)組織共同努力，在先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)和部署中，追求更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)。
