当前位置: 电力网 » 电力财经 » 电力行业分析 » 正文

核电站寿命将至百年?

日期:2021-04-13    来源:嘿嘿能源heypower

国际电力网

2021
04/13
10:45
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 核电站 美国核电 核反应堆 核能利用

今年秋天,Exelon公司计划将伊利诺伊州的德累斯顿核电站退役,这座51岁的核电站是有史以来最长寿的商业核反应堆。美国另一座运行时间较长的动力反应堆,即Exelon公司九里点核电站的1号机组,于1969年投入运行,比德累斯顿的老机组投产早几个月。现在,核监管机构、行业组织和电厂业主已经开始讨论这些核电站的寿命,并提出一些核电站寿命可以长达100年。

2021年商业核电站的改革

2019年和2020年,核管会批准了佛罗里达州和宾夕法尼亚州的反应堆运行80年的许可证。此后的2021年,公用事业商业模式的改革被列入议事日程,这是前所未有的。据行业专家介绍,随着各州政府、公用事业公司和企业制定20至30年后的减排目标,核工业正面临着各类技术挑战,以满足延长寿命的需要。

许多净零排放目标安排到“2050年甚至更久”。现实情况是,如果核电站的寿命不能超过80年,现在的一些反应堆将在2050年关闭,核工业顾问和UxC总裁Jonathan Hinze说,“相对于换新,保留现有的核电站是更好的选择。”

例如,杜克能源公司已经承诺到2050年实现净零排放的目标。杜克位于南卡罗来纳州的奥科尼核电站,装机容量为2500兆瓦,是杜克发电组团中最大的单体电厂,占杜克能源卡罗来纳州自备电力容量的12%以上。杜克已经宣布要求NRC延长该厂60年的许可证到80年,如果获得批准,新的许可证将在2053年到期,奥科尼的另外两个反应堆将在2054年到期。

由于成本过高和竞争压力,在许可证到期前新建替换的核电站根本不在考虑之列。南方公司在佐治亚州的Vogtle核电站正在建设的新机组是美国30年来第一座新建核电,但经过八年的建设,无数次的延误和数十亿美元的成本超支,目前仍未完工。

专家表示,尽管企业和政府的碳减排计划是长期的,却仍然对保持现有核电站运行带来了紧迫性。

清洁空气任务组核电创新主任Brett Rampal表示,要尽快确定现有核电站是否可以延长许可,保证在2050年代以后继续运行。“在未来15年内,实现我们的电网的脱碳将是一个巨大的提升。现有核电占美国清洁电力的一半以上,在不考虑现有核电站的情况下建设清洁电网几乎是不可能的”,他说。

NRC在1月份的一次会议上首次公开讨论了为核电厂发放100年运行许可证的可能性。工作人员在征求意见时问,是否应该“开始考虑潜在的技术问题,制定指导性文件,以支持许可证续期,授权运行寿命至100年。”NRC发言人斯科特-伯内尔表示,工作人员仍在审查会议的反馈意见,尚未做出任何决定。

从80年到100年?

NRC一直在围绕核反应堆部件长期老化的技术问题开展研究,这也是其审查核电站提交的延期运行申请的一部分。如果有任何核电站试图运行100年,“我认为应该从已经续期的核电站中筛选”,这些核电站已经获得或正在申请80年许可证,据美国主要的行业倡导组织核能研究所(NEI)的首席核官Doug True说。

四座反应堆已经获得了NRC的批准,可以运行80年,分别来自:NextEra能源公司子公司佛罗里达电力与照明公司的Turkey Point核电站、Exelon公司位于宾夕法尼亚州的Peach Bottom核电站。而另外六座反应堆提交了延期申请,分别来自:Dominion能源公司位于弗吉尼亚州的North Anna、Surry核电站、NextEra能源公司位于威斯康星州的Point Beach核电站。

但如果NRC不允许运行超过80年,所有这些核电站将不得不在2050年代初退休。根据美国能源信息署的数据,包括奥科尼在内的这些反应堆加起来约有11.4吉瓦,占美国核电总容量的11%以上。

替代退役核电产能的另一种方式是新建反应堆,如小型模块化反应堆、熔盐反应堆或其他被列为“先进反应堆”的技术,这些反应堆有可能比传统的大型核电机组更便宜、更容易建造,比如Vogtle电厂的反应堆。但是,这些先进的核反应堆目前尚未获得设计许可,基于这些技术的“首创”核电站还需要数年时间,而完全商业化仍需时间。

未知的未知

如果NRC决定推动颁发有效期为百年的运营许可证,则必须解决高龄核电站安全运行的问题。电力研究所(EPRI)一直在研究核电站的所有部件,包括电缆、管道、混凝土等,研究其如何在长期的辐射下保证安全运转,并告诉运营商应在何时更换部件。EPRI创新总监Heather Feldman表示,从安全角度讲,运行100年与运行80年并无本质区别。事实上,EPRI在核电站老化研究中已经“消除了人为的时间限制”。Feldman将其比作汽车换机油:许多司机不是每三个月换一次机油,而是在某个参数发生变化时才会更换油,比如因为汽车行驶了一定的里程数,油的状况已经退化。把这个例子套用到核电站的部件上,与其建议核电站的电缆按特定的时间表更换,不如说电缆可能只有在出现某些退化迹象时再进行更换。

对于一些监管机构盲目尝试放开许可证期限,一些人持怀疑态度。艾莉森-麦克法兰问道:“你会不会坐上一架有100年历史的747飞机?”她曾在2012年至2014年担任NRC主席,现在是不列颠哥伦比亚大学公共政策与全球事务学院的院长。她担心的是“未知的未知”,监管者和运营商没有意识到潜在的安全问题,这些问题可能会随着核电站寿命的延长而浮出水面。例如,核电站通常有数英里长的埋地电缆和管道,由于挖掘成本高,检查它们可能很困难。

NEI的Doug True表示,NRC正在考虑对80年以上的核电站进行重新颁发许可,因为监管机构“认识到这些核电站是稳健的,可以运行这么久。没有理由说80年就是终点。”但业主是否会选择持有100年的许可证仍不明确,这主要取决于经济性,而不是安全或技术问题。

中间派智库Third Way负责气候和能源项目的高级副总裁Josh Freed称,是否会延长许可证时效现在仍不明朗,但其潜在的气候效益不容忽视。“现在猜测核反应堆寿命还为时过早”,他说,“让我们慢慢等待,到时候我们就会发现什么可行,什么不可行。在此之前,我们不能排除任何可能性。”


返回 国际电力网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网 国际氢能网 国际充换电网