1布景

美國是世界上榜首核電大國，具有92臺在運核電機組，2021年核電發電量約占美國總發電量的20%，為美國供給了50%以上的清潔電力。在凈零排放方針和大國競賽布景下，美國制定了振興和強大核能工業的國家戰略，采納多項措施，活躍推動核能展開。但是，適于建造核電廠的廠址是一種稀缺資源，是核電展開必需面對的一個重要問題。

美國燃煤發電量在2011年達到峰值后一直在持續下降。主要受兩個要素影響，很多燃煤電廠已經或方案永久封閉。榜首，美國“清潔空氣法”和各州的環境法規對燃煤電廠的氮氧化合物和二氧化碳等排放提出了嚴格的約束，燃煤電廠不得不添加相應的減排設備，導致成本上升。其次，燃煤電廠面對來自天然氣發電以及風能和太陽能等可再生動力電廠的劇烈競賽。美國天然氣發電具有相對較低的燃料成本和更高效的新型天然氣渦輪機技術，可再生動力電廠可獲得政府補貼，而燃煤發電廠則存在向電網調度電力時間長、發電功率低一級問題。在各方面要素歸納影響下，燃煤發電廠逐步失掉市場競賽力，加快了永久封閉的腳步。在此布景下，美動力部贊助了該陳述的研討工作，評價在燃煤電廠廠址建造核電廠的可行性。

2主要內容和定論

2.1核電選址研討的評價模型

陳述將人口密度、地質條件(地震、斜度、滑坡、斷層線)、水文條件(濕地和敞開水域、洪水、冷卻水)和其他要素(公園、自然保護區等受保護區域以及機場、軍事基地、化工廠等危險設備)等作為評價方針，并對方針進行數字化和歸納處理，將得到的數值與核電廠選址相關的閾值相比較，來判別該廠址是否適用。方針的選取根據美國聯邦法規第10篇的《反應堆廠址規范》、美國核管會公布的《核電站適宜選址的通用規范》等;詳細數據來源于美國地質調查局、聯邦應急管理局、聯邦航空管理局、美國人口調查局等官方組織及其他商業組織。

2.2大部分燃煤電廠適于建造核電廠

陳述對622座燃煤電廠進行了評價，認為半數以上可用于建造核電廠：在349座已封閉的燃煤電廠中，125座可建造先進反應堆、35座可建造大型輕水堆;在273座在運燃煤電廠中，190座可建造先進反應堆、96座可建造大型輕水堆。其間部分廠址既適于建造先進反應堆，又適于建造大型輕水堆。先進反應堆是指小型模塊化反應堆和先進非輕水堆，包含鈉冷快堆、超高溫氣冷堆;大型輕水堆是指百萬千瓦級輕水堆。

2.3經濟效益

在燃煤電廠建造核電廠，由于可以對廠區土地、輸電線路、變電站、開關站、辦公樓、運送道路等部分基礎設備進行重復運用，核電廠的造價可以下降。陳述指出，在已封閉的燃煤電廠建造核電廠，可將核電廠的隔夜造價下降約15%～35%。一起，在已封閉燃煤電廠建造核電廠，還可消減燃煤電廠封閉給當地經濟帶來的負面影響，為區域供給就業崗位、推動區域經濟展開。在燃煤電廠建造了92.4萬千瓦核電廠，可以為附近區域帶來超過650個新工作崗位，使當地的經濟活動產值添加約2.75億美元。

2.4環境效益

陳述指出，在燃煤電廠建造核電廠可以帶來環境效益：可大幅下降空氣污染物和碳排放，有利于改善區域環境。一座120萬千瓦燃煤電廠封閉后，在舊址建造一座92.4萬千瓦核電廠，地點區域溫室氣體排放量將下降86%，相當于50多萬輛汽油車一年的碳排放量。一起還解決了原有煤電廠帶來的粉塵、廢氣等污染問題，大幅進步空氣質量，避免了空氣污染給工作人員和附近居民帶來的健康問題，如哮喘、肺癌等疾病。

2.5應戰

陳述指出，原有廠址和基礎設備的重復運用可為核電建造帶來利好。但是，這些設備能否重復運用將面對應戰。核電廠運行條件(溫度、壓力等)與燃煤電廠不同，需對一些原有基礎設備的可重復運用性進行評審。例如，需要對原有燃煤電廠的冷凝器、渦輪機、泵、除氧器等設備的運用壽命、工作條件和安全性進行評價，確認是否可重復運用。

3陳述的現實意義和不足之處

3.1為核電選址供給新思路

核電廠址資源稀缺，該研討為核電選址供給了新思路。核電成本是影響核電建造和展開的關鍵問題，在燃煤電廠建造核電廠在為核電展開供給了可用廠址的一起，也有助于下降核電造價，緩解核電公司的出資壓力，有利于核電展開。一起，還可消減燃煤電廠封閉給社會和經濟帶來的負面影響，保障牢靠、安全的清潔動力供應，推動傳統化石動力發電向低碳電力轉型，為零碳經濟和氣候方針的完成供給助力。

3.2在核安全評價中存在不足

核電選址最重要的是安全問題。雖然美國家實驗室在展開研討時考慮了安全問題，但其考慮的核安全要素并不全面。根據世界原子能組織(IAEA)的核電選址安全導則，陳述中所選取的方針和評價并不充沛。例如，氣象條件和災禍、颶風、濕度、降水以及沙塵暴等對核電選址影響在該陳述的研討中并未觸及。一起，廠址風向、氣流是否曉暢是影響廢氣稀釋分散的關鍵，也并未被該研討觸及。核電廠安全最重要的輻射防護問題也未得到充沛評價。核電廠運行將產生乏燃料和放射性廢物。乏燃料的儲存和運送、放射性廢物的排放和轉運等要素在選址過程中應得到充沛考慮。此外，世界原子能組織認為核應急方案的可施行性也應納入選址領域，但該研討沒有對此進行充沛考慮。

4將燃煤電廠用于展開核電建造的最新發展

美國和羅馬尼亞的一些組織和企業正在活躍采納行動，運用已封閉的燃煤電廠建造核電廠，并已獲得實質性發展。

4.1美2022年《芯片與科學法》

拜登總統2022年8月簽署的2022年《芯片與科學法》包含了支撐在化石燃料電廠建造先進反應堆的內容。該法授權未來5為動力部撥款8億美元，用于制定和施行相關方案，贊助合格實體推動先進反應堆技術研制和演示。先進反應堆包含裂變堆、聚變堆和運用放射性核素衰變熱進行動力生產的體系。該法要求動力部優先支撐在已封閉或即將封閉的化石燃料電廠建造先進反應堆的項目。

4.2美泰拉動力公司

美國泰拉動力公司(Terra Power)2021年末宣告將在懷俄明州凱默勒的一座已封閉燃煤電廠建造其首座“Natrium反應堆—儲能體系”演示電廠，美動力部也標明將出資20億美元支撐該項目。懷俄明州是美煤炭生產量最大的州，而且該州80%的發電量源自燃煤電廠，但2005年后燃煤電廠封閉數量逐步添加。該演示項目由一個34.5萬千瓦小型鈉冷快堆發電模塊和一個熔鹽儲能模塊組成。其間，創新的熔鹽儲能模塊可將輸出功率提升至50萬千瓦。因此，該演示電廠具有功率調節功用，可進行調峰運行，完成削峰填谷。該核電廠方案于2024年開工。

4.3美馬里蘭州

美國馬里蘭州動力管理局2022年6月份宣告向X動力公司(X-energy)和富勞斯特堡州立大學供給贊助，用于評價運用燃煤電廠基礎設備建造小型高溫氣冷堆Xe-100的可行性。Xe-100是由X動力公司在美國動力部的贊助下研制。Xe-100裝機容量為8萬千瓦，運用鈾-235豐度為10%的三元結構各向同性(TRISO)燃料。該評價將重視在燃煤電廠建造Xe-100的經濟可行性及其可以在更廣泛領域帶來的效益，包含下降碳排放、相關基礎設備能得到持續運用、保存高薪工作崗位、為制造業和建筑業供給商業機會等。相關研討成果將于2022年末前提交。

4.4羅馬尼亞國家核電公司

羅馬尼亞國家核電公司(Nuclearlectrica)和諾瓦電力與天然氣公司(Nova Power&Gas)2022年9月宣告組建合資企業RoPower核公司(RoPower Nuclear)，將與美國紐斯凱爾電力公司(NuScale Power)協作在多伊切什蒂(Doicesti))燃煤電廠建造一座模塊化小型壓水堆電廠。該電廠將包含6座7.7萬千瓦小堆，總裝機容量為46.2萬千瓦。該小堆是由紐斯凱爾在5萬千瓦版基礎上推出的7.7萬千瓦版小堆。紐斯凱爾5萬千瓦小堆已經過美國核管會的設計認證，而且是僅有經過核管會此類認證的小堆。

5小結

美92臺在運核電機組會集分布于東部和中部，大都為內陸核電廠。陳述評價的、可用于建造核電廠的燃煤電廠，多分布在中西部、東南和西南的內陸和沿海區域。核電廠址是稀缺資源,美展開在燃煤電廠建造核電廠的可行性研討，標明美國也正在尋求核電廠址不足的解決方案，滿意核電產業展開的需要，促進凈零排放方針的完成。值得一提的是，近期美和羅馬尼亞等國的相關企業和組織已發動在燃煤電廠建造核電廠的相關工作。燃煤電廠已成為核電建造的新選擇。