美國能源部核能辦公室前助理部長投書評論美國近期重啟核電的影響與挑戰
摘述:
1.美國能源部核能辦公室前助理部長Katy Huff於2024年10月29日投書《原子科學家公報》(Bulletin of the Atomic Scientists),評論近期美國2座原本已進入停機除役階段後的核電廠:Palisades核電廠(1部機組)與三哩島核電廠1號機(Three-miles Island Unit 1,下稱TMI-1)忽然轉念申請重啟的影響與挑戰。投書重點整理如下:
2.兩座核電廠重啟的意涵:
(1)重啟決定對美國核能產業來說不僅是不尋常的,更是前所未有的。若成功重啟勢必將創造歷史,從未有1座完全停運的美國核反應堆在退役過程中重新啟動。即使這2座核電廠當初選擇停機都是基於市場原因,而非技術故障。
(2)隨著Palisades與TMI-1重啟計畫的推進,將為未來美國及其他國家的老舊反應爐提供寶貴的經驗。然而,在美國,可合理重啟的已關閉電廠可能不多。
(3)媒體報導指,愛荷華州的Duane Arnold沸水式反應爐似乎也正在考慮重啟,但考量美國其他在近期停機的反應爐可能已進入除役的較晚段,較難以符合經濟有效性的方式重啟。當跨過除役階段的某個時點,重啟翻新成本會超過興建新反應爐的成本。除非建造商能夠在既有核電廠場址、或以前的燃煤電廠地點興建新的反應爐,並利用已有的基礎設施和輸電能力來降低成本,那麼做出重啟決定的轉折點可能會在除役的更早階段發生。
(4)Palisades與TMI-1的故事不僅僅是關於2座除役電廠的復甦,而是美國核能產業未來的一個試驗案例,顯示其如何滿足對潔淨電力的迫切需求。如果成功,重啟核電的努力將提振核工業的勞動力與供應鏈,為美國的新建核電計畫鋪路。最重要的是,如果這些努力取得成功,將證明核能在潔淨能源轉型過程仍然扮演關鍵角色。
3.兩座核電廠重啟的驅動力:
(1)在美國,核能重新成為焦點,原因在於它是該國最大的無碳能源來源,而在減碳變得日益緊迫的時刻,這一點尤其重要。
(2)同時,亟需穩定持續供電的需求也在上升,以支持美國電網的穩定並促進算力與工業應用的擴張。
4.重啟挑戰
(1)監管挑戰:
A.Huff指出這將是重啟困難之所在,為了重啟Palisades與TMI-1,必須在每一步都面對一個相對未知的監管環境,並且需要美國核能管理委員會(下稱NRC)的參與。
B.Palisades持有者與營運商Holtec已提出延長運轉總年限至80年的「接續執照更新」(Subsequent License Renewal),制定詳細的安全報告,以利NRC後續審查。透過上述必要程序,以全面建構重啟核電廠的核照基準(Licensing Basis),包括電廠系統完整性到啟動測試期間的性能表現。同樣的情況也適用於TMI-1。
C.2023年11月,NRC甚至成立了一個由該機構專家組成的專家小組,幫助規劃重啟的監管策略。以促進時效性、識別潛在挑戰,並主動解決過程中的問題。
D.Palisade核電廠預計最快2025年重啟該核電廠,規劃運轉至2051年。
(2)人力資源挑戰:
A.員工招聘與培訓以翻新和運營這些工廠也需要付出相當大的努力。雖然許多最初在Palisades核電廠工作的員工已經回來參加此次重啟,但大部分在2019年前TMI-1仍運轉時期的員工已經離開。
B.無論如何,Holtec與Constellation(TMI-1營運商)都需要重建勞動力。這項任務不僅僅是招聘普通工人,核電廠操作人員必須經過高強度的培訓,並且需要取得NRC認證,這將是一個涉及廣泛培訓與模擬演練的過程。
(3)重新連接到電網也將面臨一系列挑戰。兩座電廠必須持續與監管機構、區域電網運營商、公用事業公司與客戶密切協調,以確保能夠安全地重新併網,而不會引發電力不穩定的情況。
參考資料: