美国小堆商业化应用取得两项进展

2017/8/3 16:28:25

    2016年12月和2017年1月，美国在小型模块堆商业化道路上取得两项重大进展。第一项是美国核管会（NRC）2016年12月31日收到首份小堆设计认证申请。第二项是核管会2017年1月12日宣布正式接收一份早期厂址许可证申请（ESP），因此即将启动对首个小堆厂址的评审。

首份设计认证申请

        根据世界核新闻网站2017年1月13日公布的信息，美国核管会2016年12月31日收到纽斯凯尔电力公司（NuScale Power）提交的小堆设计认证申请。这是核管会迄今收到的首份小堆设计认证申请。

       这份申请涵盖了近1.2万页的技术信息。核管会将在未来2个月开展相关评估，以确定这份申请是否完整——在启动正式评审之前是否需要纽斯凯尔提供补充信息。核管会已设定在40个月内完成对这份申请的评审的目标。一旦完成评审，核管会将为纽斯凯尔小堆设计发放有效期为15年的设计合格证，从而为使用这种设计在美国建设核电厂奠定基础。

       纽斯凯尔表示，只要获得设计合格证，该公司小堆的全球需求将能在制造、建设和运行领域创造数以千计的工作岗位，帮助美国重新占据核技术的全球领导地位，并为核管会审批其他先进反应堆设计铺平道路。保守估计，到2035年全球将建设55～75 GWe的小堆电力装机容量——相当于超过1000个纽斯凯尔发电模块。纽斯凯尔小堆是一种50 MWe的一体化压水堆设计。12个小堆模块可组成一座600 MWe的小堆电厂。

       由12个模块组成的首座纽斯凯尔小堆电厂将建在爱达荷国家实验室（INL）。其业主是犹他州联合市政电力系统公司（UAMPS），运营商是西北能源公司（Energy Northwest）。

       联合市电首席执行官Doug Hunter 表示，设计认证申请的提交对于该公司实现2026年首座电厂投入运行的目标至关重要。

       纽斯凯尔是美国能源部（DOE）2013年第二轮小堆取证技术支持招标中的唯一获胜者，并且是目前唯一获得能源部资助的小堆技术开发商。巴布科克·威尔科克斯公司（B&W）在能源部2012年的首轮招标中获胜，并于2013年与能源部签署合作协议。但由于在寻找商业客户方面迟迟未能取得进展，巴威决定从2014年第三季度开始大幅削减小堆研发支出。

       2015年，根据一份为期三年的协议，能源部授予纽斯凯尔和联合市电1670万美元资金，以资助在爱达荷国家实验室开展厂址表征工作，并编制首座电厂的建设和运行联合许可证申请文件。

       纽斯凯尔还启动了西部核倡议（Western Initiative for Nuclear）。这是一项有6个州参与的合作，其目标是研究在美国西部各州示范和部署一系列纽斯凯尔小堆的可行性。

启动首个小堆厂址评估

       核管会2017年1月12日在其官网上宣布，已正式接收一份ESP申请以供评审。为在克林奇河（Clinch River）建设小堆，田纳西流域管理局（TVA）最初于2016年5月提交这份申请，并在此后不断向核管会提交补充信息。

       ESP评审用于在不指定任何技术选项的前提下，从厂址安全、环境影响和应急计划等角度确认厂区是否适于建设核电厂。ESP有效期为10～20年，到期后可申请延长10～20年。

       正式接收这份申请，意味着核管会即将启动对首个小堆厂址的技术评审。在评审期间，核管会工作人员将在不考虑具体反应堆设计的前提下，对厂址安全、环境影响和应急计划等问题进行评审。期间，将编制环境影响声明并召开公众听证会。

       在2016年5月的申请中，田管局表示准备在橡树岭附近一个486公顷的厂址上建设总装机容量为800 MWe的2个或更多的小堆模块。这是核管会收到的首份与小堆相关的申请。

       田管局小堆高级主管Dan Stout表示，核管会接收ESP申请以供评审，对田管局及其核团队的工作是一个重要里程碑。“在使用清洁、可靠和低成本技术来满足田纳西流域的居民和企业的用电需求方面，小堆技术为我们提供了一个灵活性更大的方案。”

       在克林奇河建设小堆的任何决定仍要在“多年”后才能作出。在作出这一决定之前，还需要开展多项评估并作出多项商业决策。

       无论如何，核管会正式接收ESP申请以供评审，意味着美国在小堆商业化道路上又向前迈进了一步。

       美国能源部正在为小堆的发展及其商业化提供支持，并认为小堆能够在确保本国能源安全以及实现经济和气候变化目标方面发挥重要作用。田管局ESP申请的编制获得了能源部小堆取证支持计划（以费用共担的方式开展合作）的支持。根据2015年7月签署的一份五年期协议，能源部将支持田管局编制小堆的建设和运行联合许可证申请。

       田管局目前运营着3座核电厂：布朗斯弗里核电厂、塞利亚核电厂和瓦茨巴核电厂。