美國民用核能行業(yè)在2022年取得了重大進(jìn)展，隨著拜登政府繼續(xù)實(shí)施兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法和削減通貨膨脹法案，這一勢(shì)頭預(yù)計(jì)將延續(xù)到2023年。美國能源部(DOE)估計(jì)，新法案可以在2030年減少100萬公噸的碳排放，并進(jìn)一步推動(dòng)核能(支持當(dāng)前和未來反應(yīng)堆的開發(fā))等清潔能源技術(shù)的發(fā)展。美國能源部核能辦公室(DOE-NE)在2022年12月30日發(fā)布2022年十一大核能成就之后，又于2023年1月11日發(fā)布了2023年美國核能值得關(guān)注的5個(gè)方面。
1、沃格特核電站3號(hào)機(jī)(Vogtle Unit 3)將并網(wǎng)
(資料圖片)
20多年來，一個(gè)新的商業(yè)核反應(yīng)堆將接入美國電網(wǎng)。
位于佐治亞州韋恩斯博羅的沃格特核電站3號(hào)機(jī)(Vogtle)預(yù)計(jì)將于2023年第一季度(最新消息是2023年4月)投產(chǎn)，4號(hào)機(jī)計(jì)劃在2023年第四季度投產(chǎn)(預(yù)計(jì)將延期至2024年第一季度)。沃格特3號(hào)和4號(hào)機(jī)組將是美國第一個(gè)使用西屋公司AP1000反應(yīng)堆技術(shù)的核電站。這些反應(yīng)堆利用了強(qiáng)大的非能動(dòng)安全功能，可以在無需任何操作員操作或外部電源的情況下關(guān)閉，每個(gè)反應(yīng)堆提供超過1000 MWe的清潔電力。
DOE的貸款項(xiàng)目辦公室為完成擴(kuò)建項(xiàng)目提供了超過120億美元的貸款擔(dān)保，該項(xiàng)目在施工高峰期創(chuàng)造了9000多個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，一旦投入運(yùn)營，將為該設(shè)施提供額外的800個(gè)永久性就業(yè)機(jī)會(huì)。當(dāng)3號(hào)和4號(hào)機(jī)組全部投產(chǎn)生產(chǎn)時(shí)，沃格特核電站將成為美國最大的單一清潔電力發(fā)電廠。
2、高豐度低濃鈾(HALEU)自主供應(yīng)預(yù)計(jì)將獲得重大進(jìn)展
為支持先進(jìn)堆示范項(xiàng)目，DOE期望國內(nèi)高豐度低濃縮鈾(HALEU)生產(chǎn)在2023年將邁出重大步伐。美國國防部(DOD)計(jì)劃在2023年夏天發(fā)布一份征求建議書，通過其HALEU可用性計(jì)劃幫助建立HALEU材料的庫存?！断鳒p通脹法案(Inflation Reduction Act)》指定了5億美元幫助啟動(dòng)收購計(jì)劃，該計(jì)劃計(jì)劃模擬商業(yè)生產(chǎn)的HALEU，其數(shù)量足以支持2027年前先進(jìn)堆的開發(fā)、演示和部署安排。
美國能源部(DOE)與美國離心機(jī)運(yùn)營公司(ACO, American Centrifuge Operating)合作，在俄亥俄州皮克頓的濃縮設(shè)施演示HALEU的生產(chǎn)。該示范項(xiàng)目預(yù)計(jì)將在2023年年底前生產(chǎn)20公斤HALEU材料，2024年年產(chǎn)量可達(dá)到900公斤。
HALEU將用于新型燃料的鑒定，測(cè)試新的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)，并幫助兩個(gè)示范反應(yīng)堆初始堆芯提供燃料(即X-energy公司的“Xe-100”和泰拉能源公司(TerraPower)的“Natrium”，這兩個(gè)示范堆由兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法資助，并得到DOE的先進(jìn)堆示范計(jì)劃的支持)，同時(shí)將降低先進(jìn)堆商業(yè)部署先行者的首堆燃料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
3、輕水堆核能制氫項(xiàng)目將進(jìn)行演示
紐約的九英里角核電站(Nine Mile Point)預(yù)計(jì)將在2023年年底前首次示范展示使用低溫電解技術(shù)的核能制氫。九英里角是能源部目前支持的四個(gè)核能氫示范項(xiàng)目之一。該核電站核能制氫生產(chǎn)的氫氣將用于其內(nèi)部運(yùn)維需要，包括渦輪冷卻和水化學(xué)控制等場(chǎng)景。
能源部預(yù)計(jì)還將在2023年年底前宣布6-10個(gè)區(qū)域清潔氫樞紐的選擇。這項(xiàng)由兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法資助的70億美元項(xiàng)目將至少包括一個(gè)核能生產(chǎn)清潔氫氣的清潔氫樞紐。
所有這些工作都將支持美國能源部的氫彈射(Hydrogen Shot)項(xiàng)目目標(biāo)，即到2031年將清潔氫的成本降低80%至每公斤1美元。
4、先進(jìn)堆開發(fā)將獲得重大進(jìn)展
先進(jìn)堆示范項(xiàng)目：泰拉能源公司(TerraPower)和X-energy兩家公司在建設(shè)許可證申請(qǐng)方面取得重大進(jìn)展，并計(jì)劃在未來12-14個(gè)月內(nèi)將其提交給核管理委員會(huì)(NRC)。實(shí)現(xiàn)這些里程碑將是推進(jìn)美國兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法和能源部先進(jìn)堆示范項(xiàng)目(ARDP)支持的兩個(gè)領(lǐng)先的先進(jìn)堆示范項(xiàng)目的關(guān)鍵一步。泰拉能源公司的Natrium反應(yīng)堆是一個(gè)鈉冷快中子反應(yīng)堆，計(jì)劃建在懷俄明州凱默勒的一個(gè)退役燃煤電廠附近。X-energy公司目前正在評(píng)估其Xe-100高溫氣冷小型模塊化反應(yīng)堆的選址。
預(yù)計(jì)美國核管會(huì)(NRC)還將發(fā)布Kairos Power公司的低功率熔鹽試驗(yàn)堆赫爾墨斯(Hermes)的最終安全評(píng)估報(bào)告和環(huán)境影響聲明。赫爾墨斯是該公司14萬千瓦氟化鹽冷卻高溫堆(KP-FHR)的低成本核能供熱示范版本，熱功率為3.5萬千瓦，計(jì)劃于2026年在橡樹嶺建成投運(yùn)。
NuScale公司輕水冷卻的小型模塊化反應(yīng)堆：NRC預(yù)計(jì)將在2023年對(duì)NuScale基于12個(gè)50 MWe功率模塊的小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)的設(shè)計(jì)發(fā)布最終裁決。最終的規(guī)則制定將允許公司最終在未來與監(jiān)管機(jī)構(gòu)的聯(lián)合許可證申請(qǐng)中引用其通過認(rèn)證的SMR設(shè)計(jì)。
NRC還將審查該公司的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)批準(zhǔn)申請(qǐng)，該公司的6單元77 MWe功率模塊設(shè)計(jì)將于2029年開始在愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室(INL)進(jìn)行演示，這是美國能源部與UAMPS和NuScale的無碳電力項(xiàng)目的一部分。
5、現(xiàn)役輕水堆核電站的延壽
美國能源部計(jì)劃在2023財(cái)年第二季度發(fā)布民用核信貸計(jì)劃的第二輪申請(qǐng)指南。該計(jì)劃預(yù)計(jì)將在2023年年底前宣布有條件信貸的選擇，以幫助延長因經(jīng)濟(jì)因素而面臨關(guān)閉風(fēng)險(xiǎn)的核電站的運(yùn)營。
這個(gè)60億美元的項(xiàng)目是通過《兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法(Bipartisan Infrastructure Law)》資助的，2022年為迪亞波羅峽谷核電站( Diablo Canyon)向太平洋天然氣和電力公司(PG&E，Pacific Gas and Electric Company)提供了首筆有條件貸款。由于有條件信貸和州政府的行動(dòng)，迪亞波羅峽谷核電站預(yù)計(jì)將再延長運(yùn)營五年，并為加州保留數(shù)百個(gè)高薪工作崗位。
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