這是美國(guó)30多年來從未發(fā)生過的事情——一座新的核反應(yīng)堆即將完工。事實(shí)上有兩個(gè)。
(相關(guān)資料圖)
1、美國(guó)核能復(fù)興?
美國(guó)擁有比其他任何國(guó)家都多的核電站，在其國(guó)內(nèi)核能發(fā)展停滯一段時(shí)間后。如今，美國(guó)終于又開始重新建造核電站，而且建造的時(shí)機(jī)再好不過——隨著化石燃料不再受歡迎，核能可能會(huì)卷土重來。
美國(guó)沃格特(Vogtle)核電站即將完工新反應(yīng)堆，雖然這個(gè)核電站美國(guó)已經(jīng)醞釀了很長(zhǎng)時(shí)間，但建造期間，成本急劇上升，而且犯了諸多錯(cuò)誤。
雖然如此，這仍然可能標(biāo)志著美國(guó)核復(fù)興的開始，而不久前這似乎是不可能的。
當(dāng)你想到清潔能源時(shí)，可能會(huì)想到風(fēng)力渦輪機(jī)、太陽能電池板或者水電站，但是核能呢?
這不是每個(gè)人的清潔理念。過去的錯(cuò)誤和對(duì)浪費(fèi)的擔(dān)憂，使我們?cè)S多人對(duì)這些能源以及運(yùn)營(yíng)這些能源的工廠產(chǎn)生了懷疑。
這不是玩笑。當(dāng)不刮風(fēng)，太陽不照耀時(shí)，我們需要一個(gè)可靠的無排放能源來依靠——一個(gè)離現(xiàn)實(shí)不遠(yuǎn)的能源。
核工程師馬克·納爾遜(Mark Nelson)說：“煤炭現(xiàn)在非常昂貴，天然氣也同樣如此。風(fēng)能和太陽能不能取代煤炭和天然氣的功能，后者是按需發(fā)電的?！?/p>
納爾遜是輻射能源基金(Radiant Energy Fund)的董事總經(jīng)理，該基金為政府和公司提供核能方面的建議。
得克薩斯州大停電(圖源：網(wǎng)絡(luò))
“2021年，美國(guó)得克薩斯州發(fā)生大停電，這次事件讓天然氣供應(yīng)都受到了質(zhì)疑，當(dāng)時(shí)我們只是沒有能力在非常寒冷的條件下輸送足夠的天然氣來維持整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行。”
2、困難重重
自50年代以來，我們一直在建造核反應(yīng)堆，核電站的建造發(fā)展也始于美國(guó)。在美國(guó)，第一次用核反應(yīng)堆發(fā)電，而當(dāng)時(shí)世界對(duì)原子能的主要印象仍然是核武器。
今天，美國(guó)擁有世界上最大的核能力，但幾十年來一直沒有建造任何新的核電站。全國(guó)有近100個(gè)反應(yīng)堆在運(yùn)行，但它們都是幾十年前制造的。
現(xiàn)在，美國(guó)的核衰退有其原因，這些原因幾乎適用于所有核電站。
簡(jiǎn)言之，新反應(yīng)堆已經(jīng)變得極其昂貴，而且需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成，當(dāng)專家說我們可以使用更多的反應(yīng)堆時(shí)，我們顯得無能為力。
如今，核電站的建設(shè)還需要遵守更多的監(jiān)管障礙和安全程序。
三里島核電站(圖源：網(wǎng)絡(luò))
這在很大程度上歸因于1979年三哩島發(fā)生的核事故，當(dāng)時(shí)賓夕法尼亞州的一座反應(yīng)堆發(fā)生了部分堆芯熔毀，成為歷史上最嚴(yán)重的核事故之一。
此后，核能的受歡迎程度開始下降，在全國(guó)各地建造幾十座新反應(yīng)堆的計(jì)劃被全部取消。
英國(guó)欣克利角核電站項(xiàng)目(圖源：網(wǎng)絡(luò))
不僅僅是美國(guó)發(fā)現(xiàn)很難振興這個(gè)行業(yè)。欣克利角(Hinkley Point)C項(xiàng)目是英國(guó)唯一一座正在建造的核電站，完工時(shí)間至少比計(jì)劃晚了18個(gè)月。
弗拉曼維爾核電站(圖源：網(wǎng)絡(luò))
即使在法國(guó)，弗拉曼維爾(Flamanville)核電站的一座新反應(yīng)堆消耗資金也將比預(yù)計(jì)高出3億歐元。
公平地說，美國(guó)核行業(yè)從未完全復(fù)蘇。
美國(guó)上一個(gè)在建設(shè)核電站是在1978年，如今，美國(guó)擁有一座新反應(yīng)堆——更不用說整個(gè)核電站了——開始感覺像是過去的事了。
但這一切都將改變。
3、沃格特核電站
沃格特核電站3、4號(hào)機(jī)組是美國(guó)30年來首次開工新建的核電站。
美國(guó)終于獲得了幾十年來的第一個(gè)新反應(yīng)堆——建造在喬治亞州現(xiàn)有的沃格特核電站，自1989年以來，該核電站已經(jīng)安裝2座機(jī)組。
沃格特核電站的3號(hào)和4號(hào)機(jī)組位于韋恩斯伯勒以東，靠近與南卡羅來納州的邊界，是美國(guó)目前唯一在建的核反應(yīng)堆。
一旦完成，它們將通過核裂變提供足夠的清潔能源，為50萬戶家庭和企業(yè)提供60至80年的電力。
沃格特核電站的1號(hào)、2號(hào)機(jī)組(圖源：網(wǎng)絡(luò))
當(dāng)與1號(hào)和2號(hào)機(jī)組聯(lián)合使用時(shí)，沃格特核電站供應(yīng)電力將比美國(guó)任何其他核設(shè)施更多。該項(xiàng)目由南部核能(Southern Nuclear)和喬治亞電力(Georgia Power)管理，由柏克德(Bechtel)建筑集團(tuán)負(fù)責(zé)施工。
正如你所能想象的，建造一個(gè)核反應(yīng)堆需要將許多組件組裝在一起，其中一些組件很小，另一些非常大。
到目前為止，每個(gè)機(jī)組中最大的部分是CA20模塊。它們有五層樓高，重近1,000噸，用來儲(chǔ)存乏燃料、交換熱量和收集廢物。
墻壁和地板部分在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，將模塊安裝到位需要整個(gè)項(xiàng)目中最重的升降機(jī)——也是世界上最大的起重機(jī)之一。
安裝每個(gè)反應(yīng)堆所需的兩臺(tái)蒸汽發(fā)生器是另一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。它們有25米長(zhǎng)，還必須用起重機(jī)固定到位。
那么，所有這些沉重的搬運(yùn)成本是多少?它是否能夠按計(jì)劃進(jìn)行?
嗯……很多。沒有計(jì)劃。
在建的沃格特核電站3、4號(hào)機(jī)組(圖源：網(wǎng)絡(luò))
早在2009年，當(dāng)該項(xiàng)目首次獲得批準(zhǔn)時(shí)，計(jì)劃總投資約140億美元，目標(biāo)是3號(hào)機(jī)組在2016年完工，4號(hào)機(jī)組在2017年完工。
現(xiàn)在我們到了2022年，這些工作剛剛結(jié)束，至于耗費(fèi)?嗯，看起來接近300億美元。
這使得它成為有史以來最昂貴的核電項(xiàng)目，而且它甚至不是一個(gè)完整的核電站——只是一個(gè)擴(kuò)建項(xiàng)目，盡管規(guī)模很大。
公平地說，一個(gè)超出預(yù)算的大型公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目并不罕見。最終成本高于最初的估計(jì)是正常的，特別是當(dāng)項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行多年甚至幾十年時(shí)。
但是，現(xiàn)在它的耗資比預(yù)期高出一倍多，你可以明白為什么有些人有點(diǎn)惱火。
至于延誤，很大程度上要?dú)w結(jié)于管理方式。制造反應(yīng)堆的公司——以前是主要承包商——已經(jīng)發(fā)揮了作用。
4、重要意義
AP1000的未來，美國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的命運(yùn)，以及西屋電氣公司的破產(chǎn)走向都系于美國(guó)喬治亞州的沃格特(Vogtle)核電站。(圖源：網(wǎng)絡(luò))
沃格特核電站3號(hào)和4號(hào)機(jī)組是西屋電氣(Westinghouse Electric)在美國(guó)建造的首批AP1000機(jī)組。
然而，2017年，該公司申請(qǐng)破產(chǎn)，原因是沃格特核電站和南卡羅來納州的V.C.Summer核電站造成了巨大虧損，該公司在南卡羅來納州同時(shí)也建造了兩個(gè)反應(yīng)堆。
盡管在這段時(shí)間內(nèi)，沃格特核電站3號(hào)和4號(hào)機(jī)組的工程得以繼續(xù)，但必須任命一名新的承包商——柏克德(Bechtel)建筑集團(tuán)負(fù)責(zé)剩余的建造工作。
“我們忘記了如何建造，”納爾遜說，“現(xiàn)在，理論是，由于其他國(guó)家正在建造一些AP1000，我們可以向這些國(guó)家學(xué)習(xí)，并學(xué)會(huì)如何自己建造?！?/p>
“但由于供應(yīng)鏈不同，管理團(tuán)隊(duì)不同，工程團(tuán)隊(duì)不同，我們沒有從中國(guó)在建的AP1000中學(xué)到什么?！?/p>
建筑生產(chǎn)率是另一個(gè)導(dǎo)致沃格特核電項(xiàng)目延誤的挑戰(zhàn)，對(duì)此必須進(jìn)行的大量補(bǔ)救工作。這意味著我們必須重做某些工作，而且在核反應(yīng)堆上可能會(huì)有點(diǎn)費(fèi)時(shí)。
根據(jù)一份報(bào)告，近100英里的電纜——約占總使用量的8%——必須重新鋪設(shè)或更換。
另一項(xiàng)調(diào)查顯示，在項(xiàng)目的一部分，檢查螺栓是否擰緊到特定程度的工序沒有執(zhí)行。這意味著，在檢查記錄簽字之前，必須正確松開并重新擰緊所有螺栓。
在2021年12月，出現(xiàn)了數(shù)以萬計(jì)的這些類似記錄尚未完成，造成了大量積壓。不過，目前這些任務(wù)已經(jīng)完成，但文書工作還沒有完成。
今天，隨著這些問題的解決，人們的情緒變得更加積極，結(jié)局似乎終于到來。3號(hào)機(jī)組現(xiàn)已正式完工，2022年8月，4號(hào)機(jī)組的完成率為96%。
同月，南方公司收到了一些好消息。美國(guó)核管理委員會(huì)(Nuclear Regulatory Commission)確認(rèn)3號(hào)機(jī)組符合其規(guī)定。
核電站獲得開始裝載燃料和開始反應(yīng)堆啟動(dòng)順序的許可，目前預(yù)計(jì)將在2023年第一季度投入商業(yè)運(yùn)行。計(jì)劃將在當(dāng)年12月前4號(hào)機(jī)組投入運(yùn)行。
這個(gè)過程可能花費(fèi)了更長(zhǎng)時(shí)間，成本也遠(yuǎn)高于預(yù)期，但這個(gè)項(xiàng)目的結(jié)束不僅對(duì)喬治亞人民，而且對(duì)整個(gè)美國(guó)都將是一個(gè)重大時(shí)刻。
雖然目前還沒有跡象表明美國(guó)要建造更多核電站，但肯定會(huì)一定的積極意義，而且已經(jīng)核電站建設(shè)計(jì)劃或提議了一些，但還沒有開始施工。
一旦沃格特核電站最終完成驗(yàn)收，這將有助于推動(dòng)其他計(jì)劃的實(shí)施。
納爾遜說：“如果沃格特核電站是在沃格特替代品極其昂貴或只是核能的部分替代品的情況下完工的，那么條件是正確的，可以繼續(xù)建設(shè)其他大型核電站，或者開始進(jìn)行一些人們一直建議在美國(guó)建造的新設(shè)計(jì)?！?/p>
我們現(xiàn)在有證據(jù)表明，由于在這里進(jìn)行的艱苦工作，美國(guó)對(duì)這一重要的——而且仍然存在分歧的——能源形式仍然很認(rèn)真。
這是一個(gè)證明核能在美國(guó)有未來的項(xiàng)目，但在多大程度上能夠證明，我們只能拭目以待。
