為什麼美國的核電成本更高 - 彭博社
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蒸汽從法國諾讓-蘇爾-塞納的法國電力公司(EDF)核電站的冷卻塔上升,2015年11月13日。路透社 / 查爾斯·普拉蒂烏隨着各國爭相增加清潔能源供應,核能帶來了一些問題。當然,輻射風險是不可避免的,傳統觀點認為,與其他能源來源不同,核能註定會隨着時間的推移而變得越來越昂貴。
在美國,成本飆升得如此之高,以至於 幾乎沒有新廠再被建造。因為美國創造了核能,擁有最大的反應堆艦隊,並在大多數國家沒有公開數據時將其數據公開,因此其經驗在確定未來核電廠可能成本的專家分析中起着重要作用。
彭博社城市實驗室紐約市警察局局長卡班因聯邦調查辭職來自路易斯維爾,推動為公共健康種植樹木住房在幾十年中的最嚴重危機在2024年競選中迴響紐約市交通資本升級面臨270億美元缺口,迪納波利表示“這本來是有道理的,除了美國是一個巨大的異常,”親核能環保智庫的能源主任傑西卡·洛弗林説。突破研究所。
不過,在過去幾年中,來自其他核國家(不包括中國或俄羅斯)的新數據出現了,它講述了一個非常不同的故事。Lovering及其同事在一項新的研究中審視了這些信息,本月在線發佈於期刊能源政策。
這些發現對於思考一個國家在逐步擺脱化石燃料能源時,如何採取積極的政策以保持核能的參與非常重要,傑西·詹金斯(Jesse Jenkins)説,他正在麻省理工學院攻讀零碳電力系統的博士學位。(在出版前,他為作者審閲了研究草稿,並且在2008年至2012年期間在Breakthrough工作。)
“我們不必接受核能將永遠變得更昂貴的觀點——我們有反例來證明這一規則,”詹金斯説。“這讓你感到一些樂觀,如果我們遵循其他地方的一些最佳實踐,我們可能會看到核能變得更便宜。”
這提供了一些希望的理由,但也有一些因素已經在運作了幾十年。“在美國,今天建造的電廠比在韓國更昂貴,”Lovering指出。“有一些政策或行業決策可以使其更便宜,但很多都是我們無法改變的歷史因素。”
考慮到這一點,該研究有一些關鍵要點,關於如何降低那些將核能視為滿足其能源需求的低碳解決方案的國家建造核電站的成本。
理順你的法規
美國核能成本的歷史記錄顯示,在一個特定事件周圍出現了明顯的激增:1979年三里島的核泄漏。那場危機促使了一波新的安全法規,正如它應該的那樣。然而,這些變化對建設成本產生了重大影響:已經按照一套規格進行建設的反應堆不得不暫停,並根據新的協議完成。該研究的圖表中可以看到這些影響:
與在該事件之前完成的反應堆相比,三里島核泄漏期間正在進行的反應堆的成本和建設時間都上升了。洛弗林、葉和諾德豪斯沒有人説各國應該放棄安全協議,因為它們使核能建設變得更加昂貴。然而,這段歷史表明,在不確定或變化的監管條件下建設成本更高。
對其他國家來説,好消息是美國在過去半個世紀中已經很好地完善了安全標準。像中國這樣的較新採用者,已經使用核能監管委員會的 規範作為指南,而不是花費多年來完善和更新自己的法規。美國遭受了 先發劣勢,但這種影響不太可能重演。
簡化行業
美國文化熱衷於市場競爭。然而,在核能領域,由於有許多參與者的分散系統,新成本隨之而來。法國通過一個集中式的國有公用事業公司建設了其反應堆艦隊,並將成本增加控制在比美國低得多的水平。韓國採取了相同的方法,實際上其核能成本有所下降。垂直整合通過集中機構知識並消除為每個新項目重新發明輪子的需要來降低成本。
另一方面,美國有數十家核能公用事業公司**,**每家公司都必須學習如何建立自己的反應堆。
“如果你是一家公用事業公司,只有一個核反應堆,那麼你就很難知道如何有效地運行它以及如何有效地建造它,”洛弗林説。“你將不得不僱傭一個團隊來建造它,而不是讓你的核團隊建造20個。”
美國無法回到過去,完全重塑政府與公用事業之間的關係;這也會對核能部門以外的領域產生深遠影響。但是,像阿聯酋、土耳其、泰國、越南和約旦等新興核能國家可以從這一歷史中吸取教訓,避免美國方法的陷阱。
集中設計和建造
推動成本上升的一個好方法是讓公司將每個核電站視為一個大型獨特的基礎設施項目,就像一個極其昂貴的混凝土雪花。
正在開發一種有前景的替代方案:小型模塊化反應堆。這個想法是在具有嚴格安全標準的工廠中大規模生產反應堆。然後可以將它們運送到建築工地,並使用常規建築設備進行安裝,從而在每個步驟中節省成本。(這個概念仍在開發中,因此可能需要十年或更長時間才能首次亮相。)
作者們還注意到,在一個地點建造更多反應堆比在不同地點建造相同數量的反應堆更便宜。這是因為建造公用事業規模的太陽能比屋頂太陽能更便宜的原因:在一個地點建立工作團隊並啓動一切是有一定成本的;從這些啓動成本中獲得的產出越多,單位成本就越低。
大多數美國反應堆是單獨或成對建造的。其他國家更熱衷於遵循分組原則,並看到了更低的成本:加拿大以雙倍的數量建造,法國和韓國則聚集四到六個,而中國每個地點則是六到八個。當然,你需要大量的需求增長來證明八個1000兆瓦反應堆並排放置的合理性;美國市場無法支持這樣的情況。然而,小型反應堆將允許在較低的容量水平上實現規模經濟。
國際成本比較顯示出趨勢的顯著差異。洛弗林、葉普和諾德豪斯### 現在怎麼辦?
歸根結底,核反應堆在大多數主要市場中的成本隨着時間的推移而增加。核能的批評者可以將此視為本報告的底線。與此同時,太陽能和風能的價格正在急劇下降,使它們在許多清潔能源倡導者看來似乎是一個穩妥的選擇。與此同時,廉價的天然氣正在從污染源的角度擠壓核能的市場份額。
天然氣的温室氣體排放使其不適合長期使用。隨着風能和太陽能變得越來越受歡迎,它們仍然受到限制,因為它們無法全天候發電,因此需要在它們不工作時保持電網供電的方式。與此同時,運營良好的核電站擁有最低的停機時間,是所有電源中最少的。
核能並不適合所有地方。然而,它是目前全球運營的最大低碳能源來源之一。當各國政府權衡成本和收益時,他們應該借鑑美國的例子,但也要認識到這是一種異常情況。世界其他地方也有經驗教訓可以分享。