從歷史上看,美國在應(yīng)對全球能源危機方面的表現(xiàn)略好于其歐洲盟友。除加利福尼亞州外,美國大多數(shù)地方的汽油價格從未達(dá)到過每加侖7美元的水平,與去年歐洲其他地方的情況一樣。
1、核刺激計劃
單靠化石燃料解決美國的能源問題并不是長久之計。即使在煙霧彌漫、監(jiān)管不力的20世紀(jì)60年代,美國石油能源部門也受到了強大的核反應(yīng)堆計劃的支持。
2023年,美國核能系統(tǒng)看起來出現(xiàn)了問題,后續(xù)政府下令投入12億美元現(xiàn)金。
根據(jù)被稱為“民用核信貸計劃”(CNCP)的指導(dǎo)方針,第一輪聯(lián)邦撥款的支持目標(biāo)是在未來48個月內(nèi)面臨退役或2021年11月15日之后停止運營的國內(nèi)核電站。
拜登提出的核刺激計劃可能會加入能源部60億美元的投資,成為自2021年拜登總統(tǒng)執(zhí)政以來通過的基礎(chǔ)設(shè)施立法皇冠寶石之一。
2、重振核能電網(wǎng)
美國能源部長詹妮弗·M·格蘭霍爾姆解釋道:“拜登總統(tǒng)對民用核信貸計劃的60億美元投資充分表明,保護國內(nèi)核能大軍對于實現(xiàn)美國清潔能源未來至關(guān)重要。擴大這項兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法的資助范圍,將使更多的核設(shè)施有機會繼續(xù)作為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的經(jīng)濟驅(qū)動因素運行,這些社區(qū)受益于廉價、清潔和可靠的電力。”
拜登總統(tǒng)提出的為美國核反應(yīng)堆的維護提供資金的計劃,如果說有什么問題的話,唯一的問題是可能還不夠。
目前有92個核反應(yīng)堆在美國境內(nèi)運行。其中,伊利諾伊州和賓夕法尼亞州占這一數(shù)字的20%以上,有20個反應(yīng)堆。
白宮最近在這方面的行動似乎是前一輪立法的延續(xù),該立法允許美國最古老反應(yīng)堆業(yè)主和運營商獲得資金。
該最古老核電站是位于紐約奧斯韋戈附近的九英里角(Nine Mile Point)核電站,于1969年12月開始運行,距今近54年。
想象一下阿波羅時代的飛船運行了那么長時間,很容易理解為什么美國最古老的反應(yīng)堆需要一些真正的TLC。
隨著到2030年代中期達(dá)到完全無碳能源狀態(tài)競賽升溫,美國能源部明確表示,各種形式的核能對于如期完成最后期限至關(guān)重要。
但這就引出了一個問題,2035年,重振的美國核能電網(wǎng)將是什么樣子?
當(dāng)然,升級美國的舊反應(yīng)堆以繼續(xù)無限期運行是合乎邏輯的第一步。
但新反應(yīng)堆呢?這本身就引出了一個有趣的問題,因為并非所有的核反應(yīng)堆都是一樣的。
3、新一代核電站
在過去的75年中,裂變堆技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了三代,理論上四代堆和五代堆在未來都有可能出現(xiàn)。
2023年,大多數(shù)活躍的反應(yīng)堆是二代堆,主要建設(shè)時間是1965年至1996年,核裂變從大學(xué)實驗室進入商業(yè)能源部門。
對普通人來說,切爾諾貝利核電站、三里島核電站和福島第一核電站出現(xiàn)的核熔毀都屬于二代堆。
少數(shù)美國、亞洲和加拿大公司已經(jīng)開始運營三代堆,該反應(yīng)堆采用新型被動管理系統(tǒng),可以在工程師甚至不關(guān)閉反應(yīng)堆的情況下防止堆芯熔化。
1997年至今設(shè)計的新型三代和三代+堆基本上與二代堆運行類似,具有更好的裂變?nèi)剂霞夹g(shù)、更好的熱效率和大幅更新的主動安全程序。
三代堆的標(biāo)志都是新穎的被動安全裝置,它可以防止超臨界熔化,而無需工程師進行操作。
有了現(xiàn)代計算機的好處,切爾諾貝利式反應(yīng)堆堆芯熔毀的情況是否可能再次出現(xiàn),令人懷疑。
但除了核裂變之外,核聚變最近才進入公眾對全球能源的討論,公眾認(rèn)為該技術(shù)是一件很難實現(xiàn)的事情。
當(dāng)美國加利福尼亞州的國家點火設(shè)施去年實現(xiàn)科學(xué)收支平衡時,它向全世界發(fā)出了一個信號:這是一件革命性事件。
目前,全世界有20個核聚變反應(yīng)堆在實驗室和大學(xué)運行。到四代堆投入運行時,商業(yè)規(guī)模的核聚變也可能即將到來。
如果是這樣的話,我們可以說,這一切都始于剛剛邁出下一大步的一系列立法。