在美国,核能发展正在艰难前进。虽然美国是世界上最大的核能生产制造大国,占全球核能产量的30%,但是这一数字正在逐渐下降,在美国,越来越多的核电项目已经下线,而那些在运电站也空前依赖政府的补贴。
在此背景之下,另一个问题也随之而来,在美国核能产业利润走势越低的时候,清理和储存核废料却比以往要花费更多纳税人的钱。
建立新的核电站成本巨大,主要在极高的建设成本和昂贵的运营成本上。正如公益资讯机构《原子科学家公报》指出的,“建设成本包括场地准备、工程、制造、施工、调试和融资。运营成本包括燃料成本(从铀矿开采到燃料制造)、维护、退役和废物处理。“核电生产中所产生的投资成本明显高于传统的煤、天然气之类的化石能源,特别是由于严格的许可证和设计要求,核电单位每年用于偿还初期投资的费用也要高得多。
在新建核电站高额的成本中,还涉及专家团队的合作和多年研究开发费用。但使得核能无法在美国能源市场上竞争的更重要原因,还是项目推进过程中的诉讼和设计变更。随着市场上充斥着从西德克萨斯州盆地涌出的超廉价天然气,核燃料价格基本上已经超出了市场。
尽管核电成本很高,但由于其超低的排放和极高的能源效率仍被认为是应对全球气候变化和世界能源需求增长最有前景的能源形式之一。因此这就产生了一个问题:我们如何使核能建造费用更容易被接受?
“设计标准化和堆型小型化可能会有作用。政府方面也需要提供额外的帮助,”原子科学家公报表示,“但仅仅这些,可能还不足以使美国的核工业继续生存下去。”
迄今为止还没有一个建造新电站的设计标准,特别是在美国,他们的设计随着新技术发展和不同的环境状况而变动。找到一种标准化核电站设计的办法,从而使建造过程更有效率,不仅在美国,而且在世界各地,也将是“降低核能总费用的最有效方法”。
在美国核工业中,比效率提高和标准化操作更加可行的一个可能解决方案是小型模块堆的发展,这种反应堆可以在场外建造。“由于其体积小,设计也相对简化,因此生产主要模块就可以出厂,然后将模块运输到工厂现场进行安装。这将大大提高施工效率,降低建设成本,”《原子科学家公报》中描述道,“这些简化堆也有望降低运行和维护成本。由于与传统反应堆相比,这些反应堆表面积体积之比更高,因此不需要为排热制定繁琐的安全规范。”
如果希望核能在美国保持竞争力,就需要开始制定一些新的战略,并迅速采取行动。尽管这些行动可能对直接解决日益加重的核废料管理问题毫无帮助,但也可能会间接促进其解决方式的产生,因为越来越多的公司正在探索人工智能和机器人,未来可能会为这种世界上最危险的工作提供新式无偿劳动力。(来源:微信公众号“嘿嘿能源heypower”)