超越化石燃料:Aris Candris 谈核能

西屋电气公司总裁兼首席执行官就其行业面临的障碍发表看法


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

目前,哪些技术障碍最能阻碍核裂变的增长?在近期和长期内,克服这些障碍的前景如何?
重要的是要理解,核裂变是一项成熟的技术,并且已经在商业上使用了 50 多年。安全地分裂原子、利用能量并将其转化为电力的技术挑战在全世界都得到了很好的理解。

例如,440 座运行中的核电站产生了世界总发电量的 16%。美国的 104 座核电站产生了 20%。在其他地方,法国的 58 座核电站产生了该国约 85% 的电力,而比利时、立陶宛和斯洛伐克等其他国家/地区则有一半以上的电力来自核电站。

此外,世界各地都在建设或考虑建造许多新电站。仅在过去的四年中,西屋公司就收到了来自不少于 40 个国家/地区关于可能新建核电站的咨询。我们在中国正在建设四个 AP1000 核电站,并且已被确定为美国宣布的不少于 14 座新电站的首选技术,其中包括我们已签署工程、采购和施工合同的六座电站。

但是,像所有行业一样,我们也面临一些挑战。幸运的是,我们西屋公司以及我们行业的其他公司在克服这些挑战方面取得了巨大进展。

例如,显然需要将新的年轻人才引入该行业,既要取代已经或即将达到退休年龄的员工,又要为上述增长做好准备。
   
在西屋公司,我们早在 1990 年代中期就开始解决这个问题,当时我们重建了我们的大学招聘基础设施。我们的努力取得了成功,因为我们在过去几年中雇用了 4000 多名新员工,并且我们预计在可预见的未来每年将雇用 500 到 750 名新员工。
   
我们还在努力加强和扩大全球核供应链,并与我们的供应商和客户建立合作伙伴关系,这将有助于确保我们不仅拥有人员,而且还拥有核复兴真正实现并长期发展所必需的高质量产品和技术。

现有的能源基础设施能否应对核能的增长?或者,这是否也需要进一步修改?
美国的电网规模庞大且完善,并且显然能够吸收未来十年内上线的第一个新的基本负荷电站,无论是煤电还是核电。从长远来看,电网肯定需要扩大和加强,以满足长期的预计负荷增长,并提高我们整体能源基础设施的安全性、可靠性和效率。我们作为一个国家应该在这个领域采取积极主动的措施,我们对能源部、私营部门和一系列行业组织现在正在开发电网现代化方法感到鼓舞。

但是,在世界其他地区,将核电输送给最终用户的要求大不相同。如果您看一下全球电力需求未来增长最大的地区,您会发现非洲和亚洲的许多发展中国家最需要电力,并且已经在寻求核能来满足他们未来几年的预测需求。

但是,这些国家中的许多国家都有地方化的人口中心,以大城市和基本上未开发的农村土地为代表。在这种情况下,300-400 兆瓦 (MW) 的核电站可以通过专用输电线路满足大型人口中心的需求,这与美国和欧洲部分地区不同,后者需要 1000-1200 兆瓦的电站和庞大的输电基础设施才能将电力分配到人口稠密且发达的郊区。

鉴于当前的经济危机,您的行业能否获得必要的资金(来自公共或私人来源)来充分资助其增长?
普遍的观点是,为了满足不断增长的需求,美国电力行业需要在未来十年内投资 7500 亿美元到 1 万亿美元用于新的发电能力、新的输配电基础设施和环境控制。

为了预料到这个问题及其给行业带来的巨大财务负担,2005 年的《能源政策法》进行了修订,为新建基本负荷电站的建设提供有限的投资刺激,包括税收抵免、债务保险和高达总项目成本 80% 的联邦贷款担保。

此外,在受监管的州建设新的发电能力使公用事业公司能够将建设成本纳入费率基础,从而进一步减轻此类规模的资本项目中的债务负担。

从战略角度来看,核能更大的竞争对手是:现有的煤炭、石油和天然气技术,还是其他替代能源技术?
我们正处于美国能源生产的新时代;这不再是哪种能源技术将占上风的问题。真正的问题是:美国如何在尽可能降低环境影响的情况下,以多快的速度实现能源独立并满足经济增长的需求?

因此,“核能的竞争对手”的概念无关紧要。美国需要更多来自核能的能源已不再有争议。但与此同时,我们也需要更多来自太阳能、风能、水力发电、清洁煤炭、天然气和其他国内来源的能源,同时在节能方面实现更大的进步,这也是毫无争议的。

事实是,煤炭和核能是当今美国唯一的基本负荷发电能力来源,并且在近期和中期内将继续如此。

核能是唯一一种可以在短期内满足美国不断增长的电力需求,同时不向环境释放二氧化碳、温室气体或其他污染物的现成能源技术。

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