1核能是有助于能源結(jié)構(gòu)清潔低碳轉(zhuǎn)型的寶貴資產(chǎn)

2需要在2030年啟動先進核能商業(yè)化部署

對于先進核能商業(yè)化進程，報告分析了在三個階段將面臨的挑戰(zhàn)，并建議了應對方案。

4.1簽署訂單

由于首批建設項目沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可供參考借鑒，面臨拖期超概的風險較大，因此出現(xiàn)了一個僵局，即首批反應堆建設訂單遲遲沒有出現(xiàn)。針對這一僵局，報告建議了三種應對方案。一是組建企業(yè)聯(lián)合體，就采用相同設計建設多座反應堆簽訂成本分擔協(xié)議，共同承擔風險。二是先由開發(fā)商批量建設反應堆，然后由終端用戶租賃反應堆或向其銷售電力。這一方案能夠降低最終用戶的風險，因為風險主要由開發(fā)商承擔。三是向外國客戶出口5至10座反應堆。這能夠幫助國內(nèi)客戶樹立信心，并助力供應鏈企業(yè)建立能力和擴大生產(chǎn)規(guī)模。

政府可以提供下述四種財政支持，幫助降低首批項目的風險，以在2025年前促成首批反應堆建設訂單。

一是成本超支保險。第三方（政府或非政府機構(gòu)）可以作為項目承保方，部分承擔超過某一閾值的反應堆造價：為項目設置一個成本閾值，一旦超過，將由政府或其他實體承擔部分超支費用，例如總超支的50%。這有助于降低項目過度超支風險，并吸引電力公司及其他客戶簽署反應堆建設訂單。如果由美國政府作為項目承保方，則需要國會制訂法規(guī)，對具體細節(jié)作出相關規(guī)定。

二是財政援助。例如分級援助，即第一個項目獲得最高資助額，后續(xù)項目資助額逐次遞減。這一機制可以提供部分風險保證，同時激勵客戶盡早簽署反應堆建設訂單，確保先行者獲得最大程度的財政支持。

三是政府直接出資購買核電廠。例如，聯(lián)邦所有企業(yè)田納西流域管理局2022年8月與通用電氣-日立核能公司簽署協(xié)議，合作在田納西州橡樹嶺克林奇河開展模塊化小型沸水堆BWRX-300的建設規(guī)劃和初步取證工作。此外，模塊化小堆和微堆可能尤其適用于向地處偏遠的軍事基地和其他國家安全基礎設施提供電力。

四是政府購電。政府機構(gòu)可以采用簽署長達10年的直接購電協(xié)議等方式，助力電力公司簽署首批反應堆建設合同。

4.2 項目建設

在項目建設階段，存在兩項挑戰(zhàn)：一是按時按預算完成項目建設，二是缺乏可供未來核電建設項目參考的體系化的核電建設項目管理知識。

對于第一項挑戰(zhàn)，即按時按預算完成項目建設，核工業(yè)界能夠從現(xiàn)行的沃格特勒核電建設項目汲取經(jīng)驗教訓。該項目正在建設兩臺AP1000機組，分別于2013年3月和11月正式啟動建設，原計劃分別于2017年和2018投運。但這兩臺機組至今仍未投運。

造成這兩臺機組嚴重拖期的根本原因有七個：一是在啟動建設時設計方案尚不完整，二是項目整體進度表不夠詳細，進度安排缺乏靈活性，項目管控體系存在不足；三是質(zhì)量保證和質(zhì)量控制措施不到位，文件記錄標準不當；四是風險評估不足；五是設計方案在可施工性方面存在不足；六是工作人員缺乏經(jīng)驗；七是新冠疫情（不在項目執(zhí)行的控制范圍內(nèi)）。

這七個根本原因?qū)е马椖吭趯嵤┻^程中出現(xiàn)四方面系統(tǒng)性問題：一是需要開展大量返工和補救工作；二是供應鏈延誤，包括設備不能及時交付和已交付設備存在質(zhì)量問題；三是人員工作效率低于預期；四是存在大量請假和缺勤現(xiàn)象（因新冠疫情）。

對于導致沃格特勒項目延期的七個根本原因，前六個在項目執(zhí)行的控制范圍內(nèi)，能夠在未來建設項目中有效避免。

一是在正式啟動建設前完成設計。技術(shù)開發(fā)商應在項目啟動施工或制造商啟動設備制造之前完成70%以上的設計，即完成不涉及具體廠址條件的所有設計。但是，相關技術(shù)開發(fā)商表示，他們不愿在沒有簽署訂單的情況下花費額外的資金來完成設計。這導致了一個矛盾的局面，即客戶期望合同簽署后立刻啟動項目建設，但此時設計卻尚未完成。因此，有必要向相關技術(shù)開發(fā)商提供資助，支持其盡早完成設計。

二是對設計方案進行詳細的可施工性審查，確保項目能夠以最有效的方式得到執(zhí)行。確保有施工方面的專業(yè)人員參與最終設計方案的編制，并進行“從設計到施工”以及“從設計到運行”的分析。

三是編制一套能夠獲得配套資源支持的、可行性高、靈活性強的綜合項目進度表并建立適當?shù)捻椖抗芸貦C制，確保項目順利執(zhí)行。政府可以向技術(shù)供應商提供資金支持，制定綜合項目進度表，包括但不限于現(xiàn)場施工、模塊化制造、材料清單、長期優(yōu)先項目安排（制造大型鍛件等），以及建設過程中每個環(huán)節(jié)所需的勞動力和技能要求。

四是確保質(zhì)量保證/質(zhì)量控制與文件記錄標準明確且一致。開展必要培訓，保證員工和管理層正確理解質(zhì)量保證/質(zhì)量控制和文件記錄標準，在團隊中以自上而下的方式加強質(zhì)量文化建設。施工方應與監(jiān)管機構(gòu)密切合作，在質(zhì)量保證標準方面達成一致，避免返工。

五是在整個項目周期內(nèi)進行嚴格的項目風險評估，識別關鍵風險和風險承擔者，及早規(guī)避風險；定期查看風險清單，依據(jù)實際情況修改、增加或刪除風險條目。

六是盡早開展人員培訓。制訂和執(zhí)行標準化的培訓計劃，并確保提供的就業(yè)崗位在當?shù)貏趧恿κ袌鼍哂懈偁幜Α?/p>

對于第二項挑戰(zhàn)，即缺乏體系化的核電建設項目管理知識，公共和私營機構(gòu)應當合作建立一個負責項目管理知識的實體，共享從相關項目中獲得的知識。一旦一個項目得到成功實施，其經(jīng)驗和教訓均可供后續(xù)項目參考。

4.3  產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

截至2023年，美國的核工業(yè)界無法支撐每年新增1300萬千瓦、到2050年新增2億千瓦核電裝機容量的目標，未來需要在六個關鍵領域加強能力建設。

一是人員配備。到2050年建成2億千瓦核電裝機容量，將需要約37.5萬名專業(yè)技術(shù)人員和非技術(shù)人員從事建設、制造和運營工作；目前核工業(yè)僅有10萬名工作人員。

二是燃料供應鏈。實現(xiàn)2050年核電建設目標，需要將燃料供應鏈能力提升1至2倍。2050年，核燃料年均產(chǎn)能需增加約5000噸，當前產(chǎn)能為每年4200噸。相關的天然鈾、鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮需求也會大幅增加。

三是設備供應鏈。目前美國設備供應能力不足：缺乏大型鍛件制造能力，小型鍛件的制造能力僅能滿足每年建設300萬千瓦裝機容量的需求。

四是許可證審批?？深A測的許可證審批時間被認為是加快先進核能部署的關鍵要素。為實現(xiàn)每年新增1300萬千瓦核電裝機容量的目標，核管會可能需增加約500名許可證審查人員，300～500名專家，以及1000名核電機組建設監(jiān)督員、核電廠運行檢查員等；

五是測試能力。第三代+反應堆技術(shù)的測試要求相對較少，因為其基于成熟技術(shù)。然而，對于第四代反應堆，需要一座快中子試驗堆，用于開展燃料和設備材料的測試工作。美國需要投資建造一座快中子試驗堆，或者與擁有相應能力的國家開展合作。

六是乏燃料貯存。美國現(xiàn)有乏燃料分散貯存在各座核電廠，未來需要建設一座集中式中間貯存設施，或批準在內(nèi)華達州尤卡山以外的地點建立永久性深層地質(zhì)處置設施。

先進核能是一種能夠支持可再生能源發(fā)展的清潔基荷能源，具有占地面小、對電力傳輸設施要求低、能夠助力地方經(jīng)濟發(fā)展、具有多元化用途等特點。盡快推進先進核能商業(yè)化部署是實現(xiàn)美國2050年凈零排放的關鍵。

先進核能商業(yè)化過程可分為簽署訂單、項目建設和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展三個階段。每個階段均面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。需要政府、私營企業(yè)和相關機構(gòu)密切合作，共同應對這些挑戰(zhàn)，推動先進核能早日實現(xiàn)商業(yè)化部署，助力美2050年碳減排目標的實現(xiàn)。