超越化石燃料:大卫·拉特克利夫谈核能

南方公司总裁、董事长兼首席执行官权衡了他所在行业面临的障碍


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编者注:此问答是《大众科学》对从事开发和实施非化石燃料能源技术的公司高管进行的一项调查的一部分。

目前,哪些技术障碍最阻碍核裂变的增长?在近期和长期内克服这些障碍的前景如何?
建造新核电站的技术障碍包括解决许可、设计认证和首例工程。

新的核管理委员会 (NRC) 许可程序规定了设计认证、早期选址批准以及建造和运营的联合许可。

设计认证允许工厂设计者获得 NRC 对标准工厂设计的预先批准。之后,可以订购这些工厂设计,为特定场地颁发许可并建造。在经过详尽的 NRC 安全审查后,通过特定的设计认证规则制定,正式确定机构对标准设计的批准。此过程允许公众在任何施工开始之前提前审查和评论这些设计。NRC 设计认证完全解决了与设计相关的安全问题。NRC 批准该设计有效期为 15 年。

早期选址许可证 (ESP) 程序使公司能够在决定建造核电站之前获得 NRC 对核电站选址的批准。该过程在公司为项目投入资金之前解决任何选址适用性问题。公司可以将 NRC 批准的选址“存储”长达 20 年,并在时机成熟时建造。

ESP 申请包括三个组成部分:场地安全分析、环境报告和应急计划信息。联邦、州和地方政府官员以及公众有机会在 NRC 审查期间的各个阶段参与其中。

NRC 法规规定颁发联合建造许可证和运营许可证,也称为联合运营许可证 (COL)。COL 可以引用经过认证的设计、ESP 或两者兼而有之。这使得 NRC 的审查和公众 COL 听证会能够专注于与工厂所有权、未提前解决的设计问题以及组织和运营计划相关的剩余问题,从而使流程更加有效和高效。
 
目前还没有申请者完成整个 COL 流程。NRC 目前估计,第一批 COL 的审查和批准可能需要长达 42 个月的时间。南方公司的新工厂许可团队正在完成 NRC 的许可流程,并应用新的许可要求。

许多正在考虑的新工厂将使用首例工程。我们为佐治亚州奥古斯塔附近沃格特工厂提出的两个新机组选择的西屋 AP1000 等技术是一种简化设计,采用了被动安全系统。AP1000 已获得 NRC 的设计认证,第一批 AP1000 设计反应堆目前正在中国建造。

此外,南方公司的子公司南方核能是 NuStart Energy 的创始成员,NuStart Energy 是一个于 2004 年成立的公用事业联盟,其双重目的是从 NRC 获得 COL,使用 1992 年开发的从未使用过的简化许可流程;并完成所选反应堆技术的设计工程。由于新核投资面临的直接挑战是通用的和一次性的,因此该行业共同努力解决这些问题是有意义的。
 
扩大核电规模以服务于更大的国家或全球客户群是否存在障碍?
虽然扩大核电规模以及任何发电来源都存在障碍,但南方公司正在采取适当的行动来解决这些问题。

例如,即使自最后一个美国反应堆开始运行以来已经过去了十多年,但仍有 20 多个新的核电站正在规划中。该行业为新工厂建设采取的措施之一是开始开发用于建造新工厂的供应链。这将确保多个项目都可以使用关键组件。

现有的能源基础设施能否应对核能的增长?或者,是否也需要进一步修改?
随着增加任何新的发电资源以满足我们客户的需求,我们很可能需要扩大我们的输电系统,以维持我们的客户所期望的以及北美电力可靠性公司 (NERC) 所要求的可靠性水平。

核电站通常是我们系统中最大的电站,因为必须考虑规模经济。因此,我们预计核资源的增长会需要我们大幅扩展输电系统。

鉴于当前的经济危机,您的行业能否从公共或私人来源获得必要的资金来充分资助其增长?
尽管流动性危机收紧了信贷市场,但南方公司的财务状况良好,并保持“A”信用评级,有助于缓解更高的资本成本。

此外,佐治亚州议会已提出一项法案,允许将核项目的在建工程 (CWIP) 纳入费率基础。 [编者注:该法案于上周签署成为法律] 根据这项立法,设施的融资成本将在工厂建造时而不是投入使用时收回,从而避免费率大幅度的一次性增长。此外,《2005 年能源政策法案》纳入了一系列措施,以支持当今运行的核电站,并为建造新的核电站提供重要的激励措施。南方公司支持这些行业激励措施,并将利用它们在最大程度上造福于我们的客户和股东。

从战略角度来看,核能更大的竞争对手是哪些:现有的煤炭、石油和天然气技术还是其他替代能源技术?
南方公司认识到,满足东南部、我们国家和世界日益增长的能源需求的关键在于多元化的燃料供应,其中包括新的核能、提高能源效率和节约、天然气、可再生能源和先进煤炭。

将自己限制在少数几种能源,而排除其他能源,不符合我们客户、我们的经济以及投资我们业务的人的最佳利益。

您和您行业中的其他人在五年内计划实现的成本目标是什么?
根据目前 45.7% 的所有权权益,佐治亚电力公司 [南方公司的子公司] 在这两个新机组的估计投入使用成本中所占的比例约为 64 亿美元。该数字会根据工程、采购和施工合同进行调整和绩效奖金。

虽然最终的费率影响将由佐治亚州公共服务委员会确定,但该公司估计,到 2018 年两个机组全面投入运营时,每月使用 1,000 千瓦时的典型佐治亚电力公司客户将看到基本费率每月增加约 12 美元。预计这种费率影响会随着时间的推移而下降。

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