從歷史上看,美國在應對全球能源危機方面的表現略好于其歐洲盟友。除加利福尼亞州外,美國大多數地方的汽油價(jià)格從未達到過(guò)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(wèn)題并不是長(cháng)久之計。即使在煙霧彌漫、監管不力的20世紀60年代,美國石油能源部門(mén)也受到了強大的核反應堆計劃的支持。
2023年,美國核能系統看起來(lái)出現了問(wèn)題,后續政府下令投入12億美元現金。
根據被稱(chēng)為“民用核信貸計劃”(CNCP)的指導方針,第一輪聯(lián)邦撥款的支持目標是在未來(lái)48個(gè)月內面臨退役或2021年11月15日之后停止運營(yíng)的國內核電站。
拜登提出的核刺激計劃可能會(huì )加入能源部60億美元的投資,成為自2021年拜登總統執政以來(lái)通過(guò)的基礎設施立法皇冠寶石之一。
2、重振核能電網(wǎng)
美國能源部長(cháng)詹妮弗·M·格蘭霍爾姆解釋道:“拜登總統對民用核信貸計劃的60億美元投資充分表明,保護國內核能大軍對于實(shí)現美國清潔能源未來(lái)至關(guān)重要。擴大這項兩黨基礎設施法的資助范圍,將使更多的核設施有機會(huì )繼續作為當地社區的經(jīng)濟驅動(dòng)因素運行,這些社區受益于廉價(jià)、清潔和可靠的電力。”
拜登總統提出的為美國核反應堆的維護提供資金的計劃,如果說(shuō)有什么問(wèn)題的話(huà),唯一的問(wèn)題是可能還不夠。
目前有92個(gè)核反應堆在美國境內運行。其中,伊利諾伊州和賓夕法尼亞州占這一數字的20%以上,有20個(gè)反應堆。
白宮最近在這方面的行動(dòng)似乎是前一輪立法的延續,該立法允許美國最古老反應堆業(yè)主和運營(yíng)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(kāi)始運行,距今近54年。
想象一下阿波羅時(shí)代的飛船運行了那么長(cháng)時(shí)間,很容易理解為什么美國最古老的反應堆需要一些真正的TLC。
隨著(zhù)到2030年代中期達到完全無(wú)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(gè)問(wèn)題,2035年,重振的美國核能電網(wǎng)將是什么樣子?
當然,升級美國的舊反應堆以繼續無(wú)限期運行是合乎邏輯的第一步。
但新反應堆呢?這本身就引出了一個(gè)有趣的問(wèn)題,因為并非所有的核反應堆都是一樣的。
3、新一代核電站
在過(guò)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(lái)都有可能出現。
2023年,大多數活躍的反應堆是二代堆,主要建設時(shí)間是1965年至1996年,核裂變從大學(xué)實(shí)驗室進(jìn)入商業(yè)能源部門(mén)。
對普通人來(lái)說(shuō),切爾諾貝利核電站、三里島核電站和福島第一核電站出現的核熔毀都屬于二代堆。
少數美國、亞洲和加拿大公司已經(jīng)開(kāi)始運營(yíng)三代堆,該反應堆采用新型被動(dòng)管理系統,可以在工程師甚至不關(guān)閉反應堆的情況下防止堆芯熔化。
1997年至今設計的新型三代和三代+堆基本上與二代堆運行類(lèi)似,具有更好的裂變燃料技術(shù)、更好的熱效率和大幅更新的主動(dòng)安全程序。
三代堆的標志都是新穎的被動(dòng)安全裝置,它可以防止超臨界熔化,而無(wú)需工程師進(jìn)行操作。
有了現代計算機的好處,切爾諾貝利式反應堆堆芯熔毀的情況是否可能再次出現,令人懷疑。
但除了核裂變之外,核聚變最近才進(jìn)入公眾對全球能源的討論,公眾認為該技術(shù)是一件很難實(shí)現的事情。
當美國加利福尼亞州的國家點(diǎn)火設施去年實(shí)現科學(xué)收支平衡時(shí),它向全世界發(fā)出了一個(gè)信號:這是一件革命性事件。
目前,全世界有20個(gè)核聚變反應堆在實(shí)驗室和大學(xué)運行。到四代堆投入運行時(shí),商業(yè)規模的核聚變也可能即將到來(lái)。
如果是這樣的話(huà),我們可以說(shuō),這一切都始于剛剛邁出下一大步的一系列立法。