美國核電發展的舞台正在搭建關係美國國運

一、美國核電萎縮老化影響改善氣候變遷 

   美國政界已意識到沒有核電幫助，很難做到碳中和並改善氣候變遷。美國國內有相對便宜的石油和天然氣，因此拒絕中國電動車的進口，且火力發電形成主流。根據華盛頓郵報報導，在拜登總統和88名參議員的支持下，美國國會通過了一項法案，幫助重振疲軟的美國核能產業，該法案被稱為《提前法案》，正是政府應該採取的應對氣候變遷的措施，該法案的目的是將核工業從長達數十年的低迷狀態中解放出來。儘管美國生產的核能比其他國家都多，但它最近瘋狂地拆除反應爐。這是因為大多數美國核電廠已接近或超過其退役年齡。如今，美國商業反應器的平均壽命為 42 年，考慮到其許可證通常只有 40 年（儘管可以延期），這一點令人擔憂。同時，建造新反應爐的努力陷入困境。開發商在喬治亞州奧古斯塔附近的沃格特爾電廠啟動了一座新反應堆，這是三十多年來第一座新建的反應爐，但它遭受了多年的延誤和不斷增加的成本。鑑於更換老化基礎設施的進展如此緩慢，能源部警告說，核工業將繼續萎縮。到 2040 年，預計美國的核能發電量將比現在減少 20%。這令人震驚，因為核能是美國最大的非碳電力來源。風能和太陽能等再生能源正在迅速擴張，但它們的目的是取代化石燃料，也不能指望它們能夠支撐核工業。並且不要忘記，在接下來的幾十年裡，對電力的需求只會增加。同時，美國在核電發展上落後國際。現在沃格特爾反應爐已經完工，美國正在建造的其他項目數量為零。 

二、美國新核電技術的失敗 

   拜登政府早就意識到了此問題，一直試圖為美國核能產業注入一些腎上腺素。《降低通貨膨脹法案》投入數十億美元用於開發新工廠並維持現有工廠的運作。政府也為任何開發先進核技術的公司提供了數億美元，這些技術預計將更便宜、更安全，並產生更少的放射性廢物。至關重要的是，能源部一直在努力提高先進反應器燃料所需的濃縮鈾的產量。現在，《提前法案》解決了核子計畫的一個關鍵障礙：核管會艱難的許可程序。即將出台的法律將擴大NRC 長期不足的勞動力。美國政府降低了企業在審查過程中必須支付的繁重費用，幫助小的創新企業進入市場。它還將指示 NRC 更快地為退役化石燃料基地的核電廠頒發許可證。對已經接入電網的前燃煤發電廠進行改造，可以節省建造成本，並避免冗長的選址審查。美國能源部 2022 年的一項研究確定了 300 多個化石燃料發電站可以轉為核能發電廠。這是另一個明智的決定：該法律將加快該機構已經審查過的反應器設計的審批流程。該法案助益投資新核電廠的勞動力，以及修改法規以使美國更容易向盟友出口其技術。儘管如此，這些規定都無法保證美國核能的復興。這在很大程度上取決於先進核子技術的商業可行性。到目前為止，在美國建立此類技術的嘗試已經失敗。去年年底，最有前途的項目——愛達荷州的 NuScale 先進反應器因成本飆升而被取消。這促使核電反對者宣稱先進核能是一條死胡同。但中美國運的差別顯現出來了!中國已經擁有一座商業運轉的先進核反應堆。太陽能和風能需要大量土地，因此核能通常是替代化石燃料發電廠的更好選擇。對反核常見的意見已經得到解答。例如，核廢料可以安全地儲存在工廠場地的乾燥桶中。美國不希望核電新技術被中國掌握。 

三、美國核電技術上落後中國10至15年喪失和能主要科技 

   依據路透社報導，美國華府智庫資訊科技與創新基金會發表的報告指出，由於中國政府在技術與融資上的廣泛支持，中國在發展高科技核能方面領先美國15年。中國興建中的核電機組有27座，平均建造時間約5~7年，速度遠比其他國家快。報告指出隨著時間進展，中國快速興建的現代化核電站，其經濟規模和科技創新愈來愈明顯，這代表中國核能企業取得重大優勢。美國雖擁有世界上最多的現役核電機組，拜登政府也認為零碳排放的電力對於遏制氣候變化至關重要。但在超出預算數十億美元，而且延遲數年後才運轉的喬治亞州2座大型核電機組，分別於2023年和2024年並網後，美國就沒有再建造新的核電機組。中國核能產業受惠於國家的持續性支持與在地化策略，這些措施也讓中國的再生能源和電動車等領域處於主導地位。全球首座號稱第4代的高溫氣冷反應爐去年12月在山東石島灣核電廠投入使用。中國核能協會稱該計畫共開發2200餘組「世界首創設備」，設備國產化率達93.4%。這種高科技反應爐的支持者表示，它們比現有的核電廠更安全、更有效率。該報告作者伊佐指出，倘若美國認真看待核能，就應該制定一項強而有力的國家戰略，其中包括加強研發投資、識別與加速看好的技術，支持高技術人才發展。 

   報告指出中國從引進外國技術起步，如今其核電技術已經遠遠領先於國際同行。數據顯示，中國現有運行核電機組56座，與法國並列第二，僅次於美國的93座，但興建中的核電機組有27座是世界第一，這意味著中國每年將完工6至8台核電機組，將在2030年超越美國成為世界第一核電大國。中國國家能源局「十四五」規劃顯示，到2035年，中國將有150座核電機組，超越美法現有核電機組的總和。報告指出，中國在核電技術上突飛猛進，2023年12月，全球首座第四代核電技術商業化的示範計畫－華能石島灣高溫氣冷堆核電廠正式投入商業運轉。根據新華社報導，該反應堆集結了設計研發、工程建設、設備製造、生產營運等產業鏈上下游500餘家單位，先後攻克多項世界級關鍵技術，設備國產化率超90%。華爾街日報對此評論到，中國在下一代核電技術的實際建造和商業化方面，可以說是遙遙領先。同時，中國核能科技創新大步向前。高溫氣冷堆示範工程於2023年底投入商轉、“國和一號”示範工程建設穩步推進。持續加強高溫氣冷堆核電技術設計優化，開展運行維修、在役檢查、核能供熱及制氫等方面研究，加大關鍵泵閥設備攻關，積極推進高溫氣冷堆推廣和應用。“華龍一號”穩步推進型譜化、系列化發展，在批量化建設過程中，以不斷提高安全性、經濟性和先進性為目標，加大技術研發力度、優化設計方案和配置、提高設備國產化率，推進技術迭代升級。一體化閉式循環鈉冷快堆核能系統工程化設計扎實推進，鉛（鉍）基堆研發技術能力不斷提升，釷基熔鹽實驗堆獲得國家運行許可。小型堆方面，“玲龍一號”首堆工程穩步推進，NHR200-II低溫供熱堆、國和系列一體化供熱堆設計持續優化。聚變技術方面，東方超環、中國環流三號不斷取得新進展。報告還顯示，我國已打造出一支涵蓋研發設計、工程管理、裝備制造、工程建設和核電運營等領域的核能全產業鏈人才隊伍，核能產業鏈人數已超過22萬人。