为什么美国的核电成本更高 - 彭博社
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蒸汽从法国诺让-苏尔-塞纳的法国电力公司(EDF)核电站的冷却塔上升,2015年11月13日。路透社 / 查尔斯·普拉蒂乌随着各国争相增加清洁能源供应,核能带来了一些问题。当然,辐射风险是不可避免的,传统观点认为,与其他能源来源不同,核能注定会随着时间的推移而变得越来越昂贵。
在美国,成本飙升得如此之高,以至于 几乎没有新厂再被建造。因为美国创造了核能,拥有最大的反应堆舰队,并在大多数国家没有公开数据时将其数据公开,因此其经验在确定未来核电厂可能成本的专家分析中起着重要作用。
彭博社城市实验室纽约市警察局局长卡班因联邦调查辞职来自路易斯维尔,推动为公共健康种植树木住房在几十年中的最严重危机在2024年竞选中回响纽约市交通资本升级面临270亿美元缺口,迪纳波利表示“这本来是有道理的,除了美国是一个巨大的异常,”亲核能环保智库的能源主任杰西卡·洛弗林说。突破研究所。
不过,在过去几年中,来自其他核国家(不包括中国或俄罗斯)的新数据出现了,它讲述了一个非常不同的故事。Lovering及其同事在一项新的研究中审视了这些信息,本月在线发布于期刊能源政策。
这些发现对于思考一个国家在逐步摆脱化石燃料能源时,如何采取积极的政策以保持核能的参与非常重要,杰西·詹金斯(Jesse Jenkins)说,他正在麻省理工学院攻读零碳电力系统的博士学位。(在出版前,他为作者审阅了研究草稿,并且在2008年至2012年期间在Breakthrough工作。)
“我们不必接受核能将永远变得更昂贵的观点——我们有反例来证明这一规则,”詹金斯说。“这让你感到一些乐观,如果我们遵循其他地方的一些最佳实践,我们可能会看到核能变得更便宜。”
这提供了一些希望的理由,但也有一些因素已经在运作了几十年。“在美国,今天建造的电厂比在韩国更昂贵,”Lovering指出。“有一些政策或行业决策可以使其更便宜,但很多都是我们无法改变的历史因素。”
考虑到这一点,该研究有一些关键要点,关于如何降低那些将核能视为满足其能源需求的低碳解决方案的国家建造核电站的成本。
理顺你的法规
美国核能成本的历史记录显示,在一个特定事件周围出现了明显的激增:1979年三里岛的核泄漏。那场危机促使了一波新的安全法规,正如它应该的那样。然而,这些变化对建设成本产生了重大影响:已经按照一套规格进行建设的反应堆不得不暂停,并根据新的协议完成。该研究的图表中可以看到这些影响:
与在该事件之前完成的反应堆相比,三里岛核泄漏期间正在进行的反应堆的成本和建设时间都上升了。洛弗林、叶和诺德豪斯没有人说各国应该放弃安全协议,因为它们使核能建设变得更加昂贵。然而,这段历史表明,在不确定或变化的监管条件下建设成本更高。
对其他国家来说,好消息是美国在过去半个世纪中已经很好地完善了安全标准。像中国这样的较新采用者,已经使用核能监管委员会的 规范作为指南,而不是花费多年来完善和更新自己的法规。美国遭受了 先发劣势,但这种影响不太可能重演。
简化行业
美国文化热衷于市场竞争。然而,在核能领域,由于有许多参与者的分散系统,新成本随之而来。法国通过一个集中式的国有公用事业公司建设了其反应堆舰队,并将成本增加控制在比美国低得多的水平。韩国采取了相同的方法,实际上其核能成本有所下降。垂直整合通过集中机构知识并消除为每个新项目重新发明轮子的需要来降低成本。
另一方面,美国有数十家核能公用事业公司**,**每家公司都必须学习如何建立自己的反应堆。
“如果你是一家公用事业公司,只有一个核反应堆,那么你就很难知道如何有效地运行它以及如何有效地建造它,”洛弗林说。“你将不得不雇佣一个团队来建造它,而不是让你的核团队建造20个。”
美国无法回到过去,完全重塑政府与公用事业之间的关系;这也会对核能部门以外的领域产生深远影响。但是,像阿联酋、土耳其、泰国、越南和约旦等新兴核能国家可以从这一历史中吸取教训,避免美国方法的陷阱。
集中设计和建造
推动成本上升的一个好方法是让公司将每个核电站视为一个大型独特的基础设施项目,就像一个极其昂贵的混凝土雪花。
正在开发一种有前景的替代方案:小型模块化反应堆。这个想法是在具有严格安全标准的工厂中大规模生产反应堆。然后可以将它们运送到建筑工地,并使用常规建筑设备进行安装,从而在每个步骤中节省成本。(这个概念仍在开发中,因此可能需要十年或更长时间才能首次亮相。)
作者们还注意到,在一个地点建造更多反应堆比在不同地点建造相同数量的反应堆更便宜。这是因为建造公用事业规模的太阳能比屋顶太阳能更便宜的原因:在一个地点建立工作团队并启动一切是有一定成本的;从这些启动成本中获得的产出越多,单位成本就越低。
大多数美国反应堆是单独或成对建造的。其他国家更热衷于遵循分组原则,并看到了更低的成本:加拿大以双倍的数量建造,法国和韩国则聚集四到六个,而中国每个地点则是六到八个。当然,你需要大量的需求增长来证明八个1000兆瓦反应堆并排放置的合理性;美国市场无法支持这样的情况。然而,小型反应堆将允许在较低的容量水平上实现规模经济。
国际成本比较显示出趋势的显著差异。洛弗林、叶普和诺德豪斯### 现在怎么办?
归根结底,核反应堆在大多数主要市场中的成本随着时间的推移而增加。核能的批评者可以将此视为本报告的底线。与此同时,太阳能和风能的价格正在急剧下降,使它们在许多清洁能源倡导者看来似乎是一个稳妥的选择。与此同时,廉价的天然气正在从污染源的角度挤压核能的市场份额。
天然气的温室气体排放使其不适合长期使用。随着风能和太阳能变得越来越受欢迎,它们仍然受到限制,因为它们无法全天候发电,因此需要在它们不工作时保持电网供电的方式。与此同时,运营良好的核电站拥有最低的停机时间,是所有电源中最少的。
核能并不适合所有地方。然而,它是目前全球运营的最大低碳能源来源之一。当各国政府权衡成本和收益时,他们应该借鉴美国的例子,但也要认识到这是一种异常情况。世界其他地方也有经验教训可以分享。