美国核能复兴来临？

这是美国30多年来从未发生过的事情——一座新的核反应堆即将完工。事实上有两个。

1、美国核能复兴?

美国拥有比其他任何国家都多的核电站，在其国内核能发展停滞一段时间后。如今，美国终于又开始重新建造核电站，而且建造的时机再好不过——随着化石燃料不再受欢迎，核能可能会卷土重来。

美国沃格特(Vogtle)核电站即将完工新反应堆，虽然这个核电站美国已经酝酿了很长时间，但建造期间，成本急剧上升，而且犯了诸多错误。

虽然如此，这仍然可能标志着美国核复兴的开始，而不久前这似乎是不可能的。

当你想到清洁能源时，可能会想到风力涡轮机、太阳能电池板或者水电站，但是核能呢?

这不是每个人的清洁理念。过去的错误和对浪费的担忧，使我们许多人对这些能源以及运营这些能源的工厂产生了怀疑。

这不是玩笑。当不刮风，太阳不照耀时，我们需要一个可靠的无排放能源来依靠——一个离现实不远的能源。

核工程师马克·纳尔逊(Mark Nelson)说：“煤炭现在非常昂贵，天然气也同样如此。风能和太阳能不能取代煤炭和天然气的功能，后者是按需发电的。”

纳尔逊是辐射能源基金(Radiant Energy Fund)的董事总经理，该基金为政府和公司提供核能方面的建议。

得克萨斯州大停电(图源：网络)

“2021年，美国得克萨斯州发生大停电，这次事件让天然气供应都受到了质疑，当时我们只是没有能力在非常寒冷的条件下输送足够的天然气来维持整个电网的运行。”

2、困难重重

自50年代以来，我们一直在建造核反应堆，核电站的建造发展也始于美国。在美国，第一次用核反应堆发电，而当时世界对原子能的主要印象仍然是核武器。

今天，美国拥有世界上最大的核能力，但几十年来一直没有建造任何新的核电站。全国有近100个反应堆在运行，但它们都是几十年前制造的。

现在，美国的核衰退有其原因，这些原因几乎适用于所有核电站。

简言之，新反应堆已经变得极其昂贵，而且需要很长时间才能完成，当专家说我们可以使用更多的反应堆时，我们显得无能为力。

如今，核电站的建设还需要遵守更多的监管障碍和安全程序。

三里岛核电站(图源：网络)

这在很大程度上归因于1979年三哩岛发生的核事故，当时宾夕法尼亚州的一座反应堆发生了部分堆芯熔毁，成为历史上最严重的核事故之一。

此后，核能的受欢迎程度开始下降，在全国各地建造几十座新反应堆的计划被全部取消。

英国欣克利角核电站项目(图源：网络)

不仅仅是美国发现很难振兴这个行业。欣克利角(Hinkley Point)C项目是英国唯一一座正在建造的核电站，完工时间至少比计划晚了18个月。

弗拉曼维尔核电站(图源：网络)

即使在法国，弗拉曼维尔(Flamanville)核电站的一座新反应堆消耗资金也将比预计高出3亿欧元。

公平地说，美国核行业从未完全复苏。

美国上一个在建设核电站是在1978年，如今，美国拥有一座新反应堆——更不用说整个核电站了——开始感觉像是过去的事了。

但这一切都将改变。

3、沃格特核电站

沃格特核电站3、4号机组是美国30年来首次开工新建的核电站。

美国终于获得了几十年来的第一个新反应堆——建造在乔治亚州现有的沃格特核电站，自1989年以来，该核电站已经安装2座机组。

沃格特核电站的3号和4号机组位于韦恩斯伯勒以东，靠近与南卡罗来纳州的边界，是美国目前唯一在建的核反应堆。

一旦完成，它们将通过核裂变提供足够的清洁能源，为50万户家庭和企业提供60至80年的电力。

沃格特核电站的1号、2号机组(图源：网络)

当与1号和2号机组联合使用时，沃格特核电站供应电力将比美国任何其他核设施更多。该项目由南部核能(Southern Nuclear)和乔治亚电力(Georgia Power)管理，由柏克德(Bechtel)建筑集团负责施工。

正如你所能想象的，建造一个核反应堆需要将许多组件组装在一起，其中一些组件很小，另一些非常大。

到目前为止，每个机组中最大的部分是CA20模块。它们有五层楼高，重近1,000吨，用来储存乏燃料、交换热量和收集废物。

墙壁和地板部分在现场预制，将模块安装到位需要整个项目中最重的升降机——也是世界上最大的起重机之一。

安装每个反应堆所需的两台蒸汽发生器是另一项复杂的任务。它们有25米长，还必须用起重机固定到位。

那么，所有这些沉重的搬运成本是多少?它是否能够按计划进行?

嗯……很多。没有计划。

在建的沃格特核电站3、4号机组(图源：网络)

早在2009年，当该项目首次获得批准时，计划总投资约140亿美元，目标是3号机组在2016年完工，4号机组在2017年完工。

现在我们到了2022年，这些工作刚刚结束，至于耗费?嗯，看起来接近300亿美元。

这使得它成为有史以来最昂贵的核电项目，而且它甚至不是一个完整的核电站——只是一个扩建项目，尽管规模很大。

公平地说，一个超出预算的大型公共基础设施项目并不罕见。最终成本高于最初的估计是正常的，特别是当项目已经运行多年甚至几十年时。

但是，现在它的耗资比预期高出一倍多，你可以明白为什么有些人有点恼火。

至于延误，很大程度上要归结于管理方式。制造反应堆的公司——以前是主要承包商——已经发挥了作用。

4、重要意义

AP1000的未来，美国核电产业的命运，以及西屋电气公司的破产走向都系于美国乔治亚州的沃格特(Vogtle)核电站。(图源：网络)

沃格特核电站3号和4号机组是西屋电气(Westinghouse Electric)在美国建造的首批AP1000机组。

然而，2017年，该公司申请破产，原因是沃格特核电站和南卡罗来纳州的V.C.Summer核电站造成了巨大亏损，该公司在南卡罗来纳州同时也建造了两个反应堆。

尽管在这段时间内，沃格特核电站3号和4号机组的工程得以继续，但必须任命一名新的承包商——柏克德(Bechtel)建筑集团负责剩余的建造工作。

“我们忘记了如何建造，”纳尔逊说，“现在，理论是，由于其他国家正在建造一些AP1000，我们可以向这些国家学习，并学会如何自己建造。”

“但由于供应链不同，管理团队不同，工程团队不同，我们没有从中国在建的AP1000中学到什么。”

建筑生产率是另一个导致沃格特核电项目延误的挑战，对此必须进行的大量补救工作。这意味着我们必须重做某些工作，而且在核反应堆上可能会有点费时。

根据一份报告，近100英里的电缆——约占总使用量的8%——必须重新铺设或更换。

另一项调查显示，在项目的一部分，检查螺栓是否拧紧到特定程度的工序没有执行。这意味着，在检查记录签字之前，必须正确松开并重新拧紧所有螺栓。

在2021年12月，出现了数以万计的这些类似记录尚未完成，造成了大量积压。不过，目前这些任务已经完成，但文书工作还没有完成。

今天，随着这些问题的解决，人们的情绪变得更加积极，结局似乎终于到来。3号机组现已正式完工，2022年8月，4号机组的完成率为96%。

同月，南方公司收到了一些好消息。美国核管理委员会(Nuclear Regulatory Commission)确认3号机组符合其规定。

核电站获得开始装载燃料和开始反应堆启动顺序的许可，目前预计将在2023年第一季度投入商业运行。计划将在当年12月前4号机组投入运行。

这个过程可能花费了更长时间，成本也远高于预期，但这个项目的结束不仅对乔治亚人民，而且对整个美国都将是一个重大时刻。

虽然目前还没有迹象表明美国要建造更多核电站，但肯定会一定的积极意义，而且已经核电站建设计划或提议了一些，但还没有开始施工。

一旦沃格特核电站最终完成验收，这将有助于推动其他计划的实施。

纳尔逊说：“如果沃格特核电站是在沃格特替代品极其昂贵或只是核能的部分替代品的情况下完工的，那么条件是正确的，可以继续建设其他大型核电站，或者开始进行一些人们一直建议在美国建造的新设计。”

我们现在有证据表明，由于在这里进行的艰苦工作，美国对这一重要的——而且仍然存在分歧的——能源形式仍然很认真。

这是一个证明核能在美国有未来的项目，但在多大程度上能够证明，我们只能拭目以待。