登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
美国能源部一份新报告表明,大多数现有和新近退役的燃煤发电厂可以被重新利用,以廉价的方式容纳未来先进的核能项目,并为经济发展弱势社区提供经济刺激。
(来源:微信公众号“电联新媒” 作者:董芮)
美国最新研究认为,曾在电气化时代帮助构建美国经济的燃煤电厂,可能在清洁能源转型过程中再次扮演重要角色。研究发现,美国有上百座燃煤电厂可以转换成核电站。这将显著增加稳定可靠的清洁电力对电网的供应,帮助美国实现2050年前净零排放的目标。
今年9月,美国能源部核能办公室联合多个国家级实验室发布了《调查燃煤电厂“变”核能项目之益处和挑战》报告。根据报告,这些核电项目的装机容量预计超过250000兆瓦,相当于美国一年发电量的1/4。煤电过渡到无化石燃料核能,还可以增加就业岗位、刺激经济,以及改善周边环境。
能源部核能办公室助理部长凯瑟琳·赫夫(Kathryn Huff)表示:“这是一个重要的机会,可以帮助全国各地的社区稳定就业、增加税收、改善空气质量。随着我们迈向清洁能源的未来,我们需要提供基于工厂现场的解决方案,并确保公平的能源过渡,而不让社区落后。”
当去碳化经济已逐渐成为主流,燃煤电厂的竞争压力与日俱增。在美国,各地都在退役或计划退役更多的燃煤电厂。为了改善空气质量、促进公众健康,环保署今年出台了“好邻居”联邦计划,以减少发电厂和其他工业排放氮氧化物对下风向各州居民的影响,该政策可能导致加快煤电机组退役的步伐。
实际上,在去碳化的推动下,美国对煤电“变”核能项目一直保有热情和兴趣,这方面的科研也越来越受到关注。虽然这不是新的课题,但对它的研究却是刚刚起步。目前,美国尚未出现燃煤电厂-核电站的过渡实例,该课题的研究人员仍在研究开发过渡方法和指南。
能源部这项报告提供了具体的选址方法以及如何选择不同类型的核反应堆,旨在为现有研究机构提供参考,为下一步建立实地分析做好示范并提供建议。
选址分析
选址分析主要是了解美国国内燃煤电厂的位置,并评估哪些厂址可以重新用于核电站选址。选址评估的输入数据(美国能源信息署2021年8月数据)记录了美国燃煤电厂的整体状况。首先,是对所有厂址进行初步筛选。经筛选后,退役燃煤电厂(如退役年龄和所有权类型)候选场地共有157个;正在运行的燃煤电厂(如那些不可能进行煤-核过渡的发电站)候选场地共有237个。
美国橡树岭国家实验室先进核反应堆选址挑战图
确定了候选场地后,研究团队根据人口密度、与地震断层线的距离和附近湿地等10个评估参数,应用专门开发的分析工具(OR-SAGE)过滤掉那些不符合美国核管理委员会选址标准的地点。结果显示,80%的候选场地有利于进行先进反应堆的建设运营,18%的候选场地适合大型轻水反应堆的建设运营。这些燃煤电厂已具备转换的基本条件,但实地分析时还需进一步调查发电厂的所有权,深入评估剩余的基础设施,并考量可能对选址造成挑战的其他因素。
先进核能
先进堆是最新一代的核反应堆技术,源自为军舰开发的反应堆设计。先进堆包括小型模块化反应堆(SMR)和非轻水核反应堆,特点是比美国现有的核反应堆更小、更安全且成本更低。
小型反应堆在场外制造,在反应堆所在地组装,发电量约为常规核反应堆发电量的1/3。今年7月,美国核管理委员会认证了第一个也是唯一一个小型模块化反应堆设计——纽斯凯尔电力公司(NuScale Power)的“VOYGR”。爱达荷国家实验室的“无碳发电”项目(Carbon Free Power)计划于2029年开始使用“VOYGR”模块发电,反应堆共有6个模块,可提供462兆瓦的无碳电力。
今年早些时候,美国印第安纳州议会通过了参议院第271号法案。法案允许公用事业公司在取得联邦核许可证后,在本州建造小型模块化反应堆(SMR)。印第安纳杜克能源和普渡大学正在探讨使用SMR为该大学西拉斐特校区供电的可行性。AES印第安纳和Center Point Energy公司考虑在其资源计划中增加SMR。北印第安纳州公共服务公司表示,目前尚未将SMR视为一种现实的资源选择,但将监测该技术的进展。
非轻水核反应堆是指依靠水以外的材料进行冷却,包括液态钠、氦和熔盐。比尔·盖茨创办的泰拉能源(TerraPower)与沃伦·巴菲特的太平洋电力公司选择把位于美国西部怀俄明州的一座燃煤电厂改造成非轻水示范核电站。该项目将建造345兆瓦的钠冷快堆和熔盐基储能系统,总投入40亿美元,计划于2024年建设,2028年完工。
泰拉能源称,经过与社区成员和当地领导的广泛评估和讨论后,决定选择靠近诺顿电厂的Kemmerer建造钠冷快堆。诺顿电厂的两个燃煤机组将在2025年退役。项目团队在选址时考虑了社区支持、基础设施、电网需求、美国核管会许可等诸多因素。泰拉能源总裁兼首席执行官说:“我们的创新技术将有助于确保持续生产可靠的电力、实现能源系统转型,并在怀俄明州创造新的高薪岗位。”
具体收益
美国的这项研究显示,燃煤电厂到核项目的转换会为社区带来许多切实好处,尤其对于受化石燃料污染影响较大的经济弱势社区。该项目主要有以下三大收益:
一是节约建造成本。高昂的建设成本始终困扰着核电行业,而燃煤电厂“变”核项目可以降低这些成本。根据分析,在燃煤电厂场地改建核电站,隔夜资本成本比在未开发土地上新建核电项目减少15%~35%。重新利用燃煤电厂的基础设施(如土地、道路和办公大楼)、电力设备、散热器和电气元件等,都将在前期省下数百万美元。对于总成本数十亿美元的核电项目来说,降低15%~35%代表了为企业节约了巨大的、潜在的成本。与选址在未开发土地上的核项目相比,煤电厂“变”核项目还将缩短获得盈利的时间间隔。
二是刺激经济发展。如果一个燃煤电厂被同等规模的核电站取代,将净增加650个新的、永久性的固定工作岗位。这些工作分布在核电站、供应链和周边社区,并且工资比其他能源技术岗位的工资高25%左右。这对曾在退役燃煤电厂有工作经验的劳动者来说也是个好消息,因为他们已经具备了必要的技能和知识,可以顺利过渡到在核电站工作。新的就业机会将加大经济产出、提高工资、促进社会的流动性和公平性、提高人们的生活水平。报告中指出,该地区经济活动每年额外增加2.75亿美元,其中1.02亿美元为新增劳动收入(即工资),核电站所在地还会增加92%的税收收入,当地学校、基础设施和公共服务也有了更多可用的优化资金。
三是改善周边环境。报告表明,从燃煤电厂过渡到先进堆,温室气体排放量将减少86%,相当于减少50多万辆燃油汽车所产生的排放量。空气质量和其他环境指标都将显著提高,因污染引起的哮喘、肺癌和心脏病等健康问题的发病率将呈下降趋势。研究注意到,当地人口增长和经济活动的增加,会对土地和水的使用带来新的污染。此外,燃煤电厂的遗留灰池和长期核废料储存问题,没有在报告中反映,后续还需进一步调查。
“可靠”的代价
核能被美国能源部视为“最可靠的能源”。核电站一年内的发电时间超过92%,是天然气和燃煤机组的两倍,是风力和太阳能发电厂的三倍。但是,在没有补贴的情况下,核电站的电力价格约是公用事业规模可再生能源系统(如风能、太阳能)的5倍。而风能和太阳能的安装成本也低得多,每台2兆瓦级风力涡轮机的成本为300万至400万美元,太阳能的安装成本约为每兆瓦89万美元。
美国的一些环保和消费者倡导组织表示,相比核能,公用事业公司有更好的选择。“超越煤炭”运动的高级代表说:“‘超越煤炭’正在努力实现从化石燃料向清洁能源的转变,而清洁能源是指包括风能、太阳能、电池存储、能源效率和需求侧管理在内的投资组合。当有现成的安全、廉价和可靠的清洁解决方案时,我们不应该追求高风险和昂贵的核能,包括小型模块化反应堆(SMR)。”
据了解,美国目前的两个先进核能项目都严重依赖联邦补贴。爱达荷州的“无碳发电”项目已从能源部获得10多亿美元的补贴,从而维持项目的顺利进行;40亿美元的泰拉能源项目约一半将由联邦政府补贴。
有环保和消费者倡导组织认为,对先进堆的公用事业投资,将给纳税人带来额外的成本,且无任何回报。“无碳发电”项目于2020年8月获批建设,但被推迟了三年,成本从42亿美元攀升至61亿美元。在美国各地建造的其他核电站也出现项目延期和费用超支的情况,甚至给客户带来数十亿美元的额外成本。
而纳税人不仅最有可能负责支付建造核电站的成本,一旦公用事业公司决定退役,他们也最有可能承担核电站退役的成本。据亚太经合组织核能委员会提供的数据,美国核反应堆退役过程通常耗时多年,每台机组退役耗资在5.44亿美元至8.21亿美元之间。
也有美国的环保组织对反应堆的放射性废物的储存感到担忧。美国部分州的法律允许公用事业公司在满足联邦政府要求的情况下将废物储存在核电站现场。美国核管理委员会规定,乏核燃料要么储存在20英尺深的水池中,要么储存在加气的干式容器中。美国核管理委员会认为这两种储存方法对公众健康安全和环境提供了充分的保护。但也有研究发现,居住在核电站附近的居民增加了一些癌症的发病风险。
参考资料:美国能源部官方报告《Investigating Benefits and Challenges of Converting Retiring Coal Plants into Nuclear Plants》
美国核燃料循环与供应链副助理部长Andrew Griffith署名文章《Could the Nation’s Coal Plant Sites Help Drive a Clean Energy Transition?》)
本文刊载于《中国电力企业管理》第11期。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月15日,湖州市发展和改革委员会发布《湖州市国家碳达峰试点城市实施方案(征求意见稿)》,其中提到,严控全市煤炭消费增长,新、改、扩建项目实施煤炭减量替代,严禁新建项目配套建设自备燃煤电厂。进一步调整用煤结构,控制压减印染、化工等产业用煤。实施煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热
4月15日,国家能源集团国电电力发布2023年年报显示,该公司全年累计完成发电量4526.36亿千瓦时,上网电量4298.38亿千瓦时,较2022年可比口径分别增长3.67%和3.37%。2023年,面对冬夏极端天气频发等困难挑战,国电电力全力以赴抓生产、保安全、促发展、提效益,大力推动以煤电保电力稳定,全力提升保供
据CNBC报道,去年全球新增的煤电产能比2016年以来的任何一年都多。全球能源监测机构(GEM)发布的一份报告发现,煤炭年净产能增长48.4吉瓦,同比增长2%,中国占新建煤电产能的三分之二左右。其他有新煤电厂上线的国家包括印度尼西亚、印度、越南、日本、孟加拉国、巴基斯坦、韩国、希腊和津巴布韦。与
为落实国家能源局关于加强应急备用电源管理工作要求,进一步督促相关单位做好辖区煤电应急备用电源管理工作,切实增强电力保供能力,近期,西北能源监管局对大唐瑶池电厂、大唐蒲城电厂开展煤电应急备用电源调研。调研紧紧围绕国家能源局《煤电应急备用电源管理指导意见》《关于进一步明确煤电应急备用
北极星售电网获悉,上海电力交易中心发布2024年2月上海电网煤电容量电费相关结果公示。详情如下:2024年3月上海电网煤电容量电费相关结果公示根据《国家发展改革委国家能源局关于建立煤电容量电价机制的通知》(发改价格〔2023〕1501号)、《国家能源局综合司关于明确煤电容量电价适用范围有关事项的暂
不负好春光,耕耘新希望。2024年以来,广西能源集团以“开局就是决战,起步就是冲刺”的奋进姿态,学方略、谋创新、抓落实,千方百计拓市场、全力以赴稳经营、一以贯之抓安全,统筹抓好项目建设、稳产增效、改革创新等各项工作,重大项目取得历史性突破,主要指标实现较快增长,发展活力持续增强,发展
日前,国家重点研发计划项目——“耦合超临界二氧化碳循环的煤粉锅炉加压富氧燃烧换热样机研制”启动会暨实施方案和咨询审议会在哈电锅炉召开,标志着项目的正式启动。公司领导于强主持会议并为与会专家颁发聘书,华北电力大学教授汪黎东、东南大学教授段伦博、哈尔滨工业大学教授孙绍增、中国特种设备
北极星电力网获悉,近日,广东省推动能源领域大规模设备更新工作方案的通知印发。方案提出,2024—2025年全省能源领域设备更新投资规模力争达到280亿元,到2027年累计达到500亿元。实施存量煤电机组节能降耗、供热、灵活性改造,有序推动老旧煤电机组容量替代,有效提升煤电机组清洁高效灵活发电水平。
北极星电力网获悉,国家发改委近日印发《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》,包括:2GW新型高效碲化镉薄膜太阳能电池项目(一期)、深远海浮式风电国产化研制及示范应用项目、山东海阳核能综合利用示范项目(第一批)、基于熔盐储热的煤电灵活性关键技术研究及示范应用项目、重型燃气轮机示范
近日,贵州省生态环境厅发布《贵州省空气质量持续改善行动实施方案(征求意见稿)》。其中提出,在保障能源安全供应的前提下,严控煤炭消费增长,按照集中清洁利用的原则,重点削减中小型燃煤锅炉、工业炉窑、民用散煤与农业用煤。原则上不再新增自备燃煤机组,禁止将燃煤自备电厂放在工业项目中备案或在
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年一季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2024年一季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.08g/kWh,同比升高0
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年一季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2024年一季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.08g/kWh,同比升高0
农历正月十五刚过,春寒料峭,沿着福建漳州古雷开发区霞美镇海岸线驱车,堤岸一侧是由方形塘池组成的海产养殖基地,一侧是成片的滩涂,绵延10多公里海岸线。漳州霞美镇牡蛎养殖历史悠久,是全国牡蛎产业集散中心,村里的养殖户正忙着清点收成。而另一侧,沉寂多年的滩涂也将迎来新的变化。2023年11月,
国家能源乐东电厂位于海南乐东黎族自治县莺歌海镇,这是一个连名字都充满诗情画意的地方。乐东濒临大海,是真正的“面朝大海,春暖花开”,也是祖国最南端的燃煤电厂。(来源:微信公众号“跟着风行走”)我去了那么多燃煤电厂,从荒漠戈壁到草原森林,从城市之中到江河湖畔,唯有感觉大海边的电厂才是
为总结2023年度燃煤电厂节能减排工作经验与成效,进一步提升省内燃煤发电企业节能减排工作水平,近日,福建能源监管办组织召开省调直调燃煤发电企业2023年度节能减排工作交流会议。各省级发电集团公司、省调直调燃煤发电企业及省电力设计院等单位代表参加会议。会议通报了2023年度省调直调燃煤电厂节能
宁夏回族自治区生态环境厅发布地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB64/1996—2024),该标准将自5月4日起实施。本文件规定了燃煤电厂大气污染物排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。本文件适用于现有燃煤电厂的大气污染物排放管理,以及燃煤发电建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、
宁夏回族自治区生态环境厅发布地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB64/1996—2024),该标准将自5月4日起实施。本文件规定了燃煤电厂大气污染物排放控制要求、监测要求、实施与监督要求。本文件适用于现有燃煤电厂的大气污染物排放管理,以及燃煤发电建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、
一、大规模电力系统电磁暂态仿真平台规模化电磁暂态仿真是掌握复杂大电网特性的重要手段。该项成果建立了大型电力系统基础仿真理论,实现了万节点级大型电力系统仿真从毫秒级到微秒级仿真的突破,解决了海量电力电子设备微秒级响应下系统稳定特性暂态仿真难题。成果应用于白鹤滩—江苏±800千伏特高压
近日,中国能建华北院参与设计的山西晋北采煤沉陷区新能源基地项目在大同市正式开工,这是山西省2024年开工建设的首个重大项目。山西晋北采煤沉陷区新能源基地项目是国家推进“双碳”目标布局的12个大型风电光伏基地之一,也是山西省“五大基地”建设重点示范项目,主要布局在大同市新荣区、左云县、云
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2023年度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2023年,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.94g/kWh,同比增加0.04g/kWh(
今年8月份,生态环境部在湖南开展大气和水污染防治调研,指出了湖南煤电领域存在的问题。为抓好整改,湖南能源监管办印发《关于做好煤电节能减排工作的通知》,要求各煤电企业深入学习宣传和贯彻落实习近平生态文明思想,举一反三,严格开展自查自纠,对自查发现的问题要从快从严整改到位,并及时报送
近日,国内首个燃煤电厂万吨级低压低能耗吸附碳捕集示范项目在国家能源集团浙江公司正式落地推进,依托1000兆瓦超超临界机组,同步推动开展万吨级碳捕集示范准备工作。目前,该项目已完成高容量碳基物理吸附材料与成型制备技术开发和万吨级示范可行性研究报告,具有环境友好、能耗下降潜力大等优势,项
4月10日,国家电投召开一季度经济运行分析会(4月份生产经营工作例会),总结一季度生产经营情况,部署下一阶段重点工作。国家电投总经理、党组副书记栗宝卿主持会议并讲话,领导班子成员陈维义、陈西、徐树彪、陈海斌出席。会议指出一季度国家电投生产经营实现“开门红”,为完成年度目标任务奠定了坚
北极星电力网整理了31个地方2024年3月的发电量数据,包括火电、水电、核电、风电、光伏。详情如下:1、北京市2024年3月,北京市总发电量36.3亿千瓦时,同比增长-3%;其中,火电发电量35亿千瓦时,同比增长-2.9%;水力发电量1亿千瓦时,同比增长-4.6%;风力发电量0.1亿千瓦时,同比增长-21.7%;太阳能发
4月15日,中核集团召开2024年一季度经济运行分析会,统筹谋划高质量稳增长工作,深入研讨集团公司当前内外部形势环境,推进各项任务年度目标实现。中核集团党组成员、副总经理马文军主持会议,并做总结发言。中核集团党组成员、副总经理申彦锋,党组成员、总会计师王学军,党组成员、副总经理辛锋出席
北极星电力网获悉,4月16日,中国核建发布经营情况简报,截至2024年3月,公司累计实现新签合同414.55亿元,累计实现营业收入289.59亿元。
近日,中核集团海南核电与核动力院联合研发的“次临界刻棒技术”国内首次工程应用圆满完成。这标志着我国成功掌握“次临界刻棒技术”,并成功实现工程应用。其规避了机组大修启动物理试验的非计划停堆风险,同时节约了大修关键路径时间,具有广阔的推广前景。如果把反应堆看作一台高速行驶的列车,那控
“根据WANO年度运行安全业绩指标统计,近五年来,我国核电厂具备统计WANO综合指数的核电机组中,综合指数为满分的机组占我国运行核电机组总数的65%,占世界满分机组总数超过40%,核电运行安全总体水平持续位居国际先进行列。”4月15日,在国际原子能机构(IAEA)主办、中国国家原子能机构指导、中国核
4月15日,在国际原子能机构(IAEA)主办、中国国家原子能机构指导、中国核能行业协会承办的国际原子能机构核电厂运行安全国际大会上,协会副理事长兼秘书长张廷克出席开幕仪式并致辞。他强调,确保核电运行安全是实现全球核能可持续发展的重要前提。为此,他提出了中国核能行业协会全面推动核电运行安
4月15日,在国际原子能机构(IAEA)主办、中国国家原子能机构指导、中国核能行业协会承办的国际原子能机构核电厂运行安全国际大会上,生态环境部副部长、国家核安全局局长董保同表示,“核能的新发展必须建立在高水平核安全的基础上。我们必须牢牢树立安全第一的理念,时刻以如履薄冰的心态,始终保持
“中国坚持理性、协调、并进的核安全观,将确保核安全融入核能开发利用全过程,建立了完备、科学有效的核安全治理体系。”4月15日,在国际原子能机构(IAEA)主办、中国国家原子能机构指导、中国核能行业协会承办的国际原子能机构核电厂运行安全国际大会上,工业和信息化部副部长、中国国家原子能机构
由中国核能行业协会联合中核战略规划研究总院、中智科学技术评价研究中心共同主编的《中国核能发展报告2024》蓝皮书4月15日在京发布。蓝皮书显示,2023年,中国新开工核电机组5台,核电工程建设投资完成额949亿元,创近5年最高水平。截至2023年底,在建核电机组26台,总装机容量3030万千瓦,均保持世界
“核能是低碳能源,全生命周期碳排放仅约12克/千瓦时,同时具有装机容量大,运行稳定可靠、换料周期长等特点,具备较强的频率和电压调节能力,能够为经济社会发展提供充足的电力保障。”4月15日,在中国核能行业协会举办的2024春季核能可持续发展国际论坛上,中国工程院院士、国家电网有限公司顾问、中
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!