經(jīng)過(guò)多年對(duì)創(chuàng)新先進(jìn)堆設(shè)計(jì)的投資，美國(guó)現(xiàn)在有了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)來(lái)部署核能，以減少排放，支持美國(guó)的工業(yè)和制造業(yè)，并創(chuàng)造數(shù)千個(gè)高薪的工作崗位。
1、新核設(shè)施需求
一個(gè)強(qiáng)大的美國(guó)先進(jìn)核工業(yè)，也將在核能出口方面處于世界領(lǐng)先地位。
(相關(guān)資料圖)
未來(lái)幾十年，這些技術(shù)的全球市場(chǎng)潛力巨大，包括預(yù)計(jì)到2050年，歐盟和英國(guó)的新核能需求量將達(dá)到200-300 GW。
國(guó)際上對(duì)新核設(shè)施的需求日益增長(zhǎng)，不僅是因?yàn)樾枰獪p少排放，還因?yàn)樾枰訌?qiáng)能源安全，減少對(duì)進(jìn)口化石燃料的依賴。
重新占領(lǐng)這個(gè)國(guó)際市場(chǎng)需要振興美國(guó)國(guó)內(nèi)的核供應(yīng)鏈，包括反應(yīng)堆部件和燃料的供應(yīng)。
拜登政府已經(jīng)將核電提升為關(guān)鍵的氣候解決方案，并通過(guò)美國(guó)能源部(DOE)的先進(jìn)反應(yīng)堆示范計(jì)劃(ARDP)投入數(shù)十億美元用于新設(shè)計(jì)的示范。
本文闡述了為什么這些先進(jìn)堆設(shè)計(jì)提供了重新獲取核供應(yīng)鏈的新機(jī)會(huì)，同時(shí)，振興美國(guó)核工業(yè)，需要培養(yǎng)準(zhǔn)備好制造和操作新反應(yīng)堆的勞動(dòng)力，建立先進(jìn)反應(yīng)堆燃料(高含量低濃縮鈾(簡(jiǎn)稱HALEU))的可靠國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。
2、核供應(yīng)鏈簡(jiǎn)史
美國(guó)是第一個(gè)使用核能發(fā)電的國(guó)家——西屋公司于1957年設(shè)計(jì)了第一座完全商業(yè)化的壓水反應(yīng)堆(PWR)。
在隨后的幾十年中，美國(guó)作為全球主要的輕水反應(yīng)堆和鈾燃料生產(chǎn)商和供應(yīng)商，是民用核技術(shù)領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的領(lǐng)軍者。
通過(guò)原子促進(jìn)和平計(jì)劃，美國(guó)與盟國(guó)和國(guó)際伙伴分享了核技術(shù)和核材料。
通過(guò)為新的核項(xiàng)目提供貸款和贈(zèng)款，美國(guó)成為了核融資的關(guān)鍵合作伙伴，并幫助啟動(dòng)了世界各地的民用核能項(xiàng)目。
美國(guó)在核能方面歷史深厚，在常規(guī)輕水技術(shù)及其相關(guān)供應(yīng)鏈方面具有全球主導(dǎo)地位，同時(shí)也在很大程度上削弱了俄羅斯和中國(guó)的利益。
俄羅斯已經(jīng)成為核技術(shù)的主要出口國(guó)，中國(guó)現(xiàn)在擁有世界上增長(zhǎng)最快的核電機(jī)組，并準(zhǔn)備成為全球市場(chǎng)的主要供應(yīng)商。
3、先進(jìn)反應(yīng)堆帶來(lái)的新機(jī)遇
美國(guó)的創(chuàng)新為核能領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇。
美國(guó)核工業(yè)目前在先進(jìn)堆技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，這在很大程度上得益于美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的研發(fā)計(jì)劃。
通過(guò)跨多個(gè)政府的兩黨一致支持，先進(jìn)反應(yīng)堆項(xiàng)目現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更接近部署和商業(yè)化。
通過(guò)DOE先進(jìn)反應(yīng)堆示范計(jì)劃，美國(guó)將在本十年結(jié)束前在線進(jìn)行多個(gè)商業(yè)先進(jìn)反應(yīng)堆示范，這些ARDP項(xiàng)目的完成，代表著振興美國(guó)國(guó)內(nèi)核供應(yīng)鏈的第一個(gè)重大步驟。
先進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)為奪回核供應(yīng)鏈提供了新的機(jī)會(huì)，原因有四：
美國(guó)先進(jìn)堆開(kāi)發(fā)人員使用智能設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出可以輕易復(fù)制和大規(guī)模制造的反應(yīng)堆。
這些較小的模塊化設(shè)計(jì)，限制了重型設(shè)備和組件對(duì)海外供應(yīng)商的依賴。
美國(guó)小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)技術(shù)因其可擴(kuò)展、可調(diào)度的設(shè)計(jì)和廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)受到國(guó)際市場(chǎng)的需求。
例如，位于俄勒岡州波特蘭的NuScale Power已達(dá)成合作協(xié)議，探索在羅馬尼亞部署SMR技術(shù)，并正在將該技術(shù)擴(kuò)展到其他歐洲國(guó)家。
先進(jìn)堆增強(qiáng)的安全特性，使公司能夠更容易使用從國(guó)內(nèi)供應(yīng)商采購(gòu)的現(xiàn)成組件。
這些增強(qiáng)的安全功能，最大限度地減少了對(duì)冗余安全系統(tǒng)(如大型安全殼圓頂)和核級(jí)材料的要求，這些材料通常來(lái)自海外。
在某些情況下，美國(guó)工人可以在工廠環(huán)境中制造整個(gè)反應(yīng)堆，以及任何必要的部件，運(yùn)往國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)。
這種方法減少了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力的需求，而現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力通常施工時(shí)間長(zhǎng)、容易出現(xiàn)施工延遲。
這降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，加快了規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并降低了同類產(chǎn)品(NOAK)的成本，從而促進(jìn)了由美國(guó)工人研發(fā)技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)。
先進(jìn)堆設(shè)計(jì)可用于發(fā)電以外的利基應(yīng)用，比俄羅斯和中國(guó)的大型輕水反應(yīng)堆更好地服務(wù)和占領(lǐng)市場(chǎng)。
新興的美國(guó)先進(jìn)堆，提供了解決非電力應(yīng)用領(lǐng)域和工業(yè)供熱、制氫和脫鹽的靈活性，進(jìn)一步的綠色化過(guò)程主要由天然氣和化石燃料提供。
4、擴(kuò)充核能勞動(dòng)力
建立強(qiáng)大的國(guó)內(nèi)先進(jìn)核供應(yīng)鏈需要整個(gè)核工作人員具備新的知識(shí)、技能和能力，這些人員來(lái)自工程和技術(shù)行業(yè)以外的廣泛領(lǐng)域和教育背景。
幸運(yùn)的是，不斷發(fā)展的能源部門已具備滿足這一需求所需的工人。
美國(guó)工會(huì)制定并提供培訓(xùn)計(jì)劃，并在教育和會(huì)員職業(yè)發(fā)展方面進(jìn)行重大投資。
此外，工會(huì)作為知識(shí)社區(qū)，促進(jìn)先進(jìn)反應(yīng)堆建造、制造、維護(hù)和操作方面的學(xué)習(xí)環(huán)境。
核能比任何其他能源都能為當(dāng)?shù)靥峁└嗟挠谰眯怨ぷ鲘徫缓透叩墓べY。這使得核能工作成為化石燃料工人的一個(gè)有吸引力的選擇。
核反應(yīng)堆可以安裝在已退役或即將退役的煤炭或化石燃料工廠，不僅為當(dāng)?shù)厥苓^(guò)培訓(xùn)/技術(shù)熟練的勞動(dòng)力提供新的工作崗位，還可以方便選址、利用電網(wǎng)連接基礎(chǔ)設(shè)施和重復(fù)使用冷卻水取入系統(tǒng)。
例如，TerraPower的345 MWe鈉反應(yīng)堆將建在懷俄明州凱默勒一座即將退役的燃煤電廠附近。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將產(chǎn)生約2000個(gè)建筑工作崗位和約250個(gè)工廠作業(yè)崗位。
保護(hù)美國(guó)現(xiàn)有的大型輕水反應(yīng)堆大軍，目前它們是美國(guó)最大的無(wú)碳電力來(lái)源，可以確保能源發(fā)展基礎(chǔ)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們可以為未來(lái)的先進(jìn)反應(yīng)堆建設(shè)我們的核勞動(dòng)力和供應(yīng)鏈，都將是至關(guān)重要的。
5、發(fā)展美國(guó)核燃料基礎(chǔ)設(shè)施
最終，為了使先進(jìn)的反應(yīng)堆技術(shù)加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)，并確保我們自己和盟友的能源獨(dú)立，我們必須擁有穩(wěn)定和安全的核燃料來(lái)源。
開(kāi)發(fā)高含量低濃縮鈾(HALEU)的可靠市場(chǎng)供應(yīng)，HALEU是許多先進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)所需的燃料，可以說(shuō)是美國(guó)先進(jìn)核技術(shù)的最高供應(yīng)鏈優(yōu)先事項(xiàng)，特別是因?yàn)槎砹_斯現(xiàn)在是世界上唯一可行的商業(yè)HALEU供應(yīng)商。
需要強(qiáng)有力的政府支持和領(lǐng)導(dǎo)，以確保聯(lián)邦政府建立國(guó)內(nèi)HALEU供應(yīng)鏈具有必要的資源和動(dòng)力。
美國(guó)必須采取一整套政府措施，鞏固關(guān)鍵先進(jìn)反應(yīng)堆投入的供應(yīng)渠道，不僅是HALEU，還包括鈉和石墨等關(guān)鍵材料。
這些舉措不僅對(duì)美國(guó)先進(jìn)的反應(yīng)堆部署非常重要，還將為國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和就業(yè)創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)。
6、結(jié)論
美國(guó)擁有成為世界領(lǐng)先的先進(jìn)反應(yīng)堆和燃料中心的技術(shù)、專業(yè)知識(shí)和勞動(dòng)力。
然而，要實(shí)現(xiàn)美國(guó)在先進(jìn)核能領(lǐng)域投資的全部利益，就需要加倍支持美國(guó)核技術(shù)和供應(yīng)鏈部署的政策。
包括加快先進(jìn)反應(yīng)堆的示范，確保HALEU燃料的強(qiáng)勁供應(yīng)，并保留一支熟練的工會(huì)員工隊(duì)伍，以促進(jìn)核部件制造、管理和核電設(shè)施運(yùn)營(yíng)方面的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)。
美國(guó)其實(shí)已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)投資，努力使自己成為先進(jìn)核技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，現(xiàn)在是時(shí)候繼續(xù)這些努力并實(shí)現(xiàn)其效益了。(完)
