美国能源部资助核能、化石能源和地热资源开发
5月,美国能源部(DOE)宣布3项资助,共投入1.55亿美元支持先进核能以及化石和地热能资源开发。
1、化石能源。5月8日,DOE油气与地热能办公室(HGEO)宣布投入3600万美元,支持北达科他大学能源与环境研究中心(EERC)开展“巴肯提高石油采收率——破解密码”(Bakken EOR-CC)计划[1],旨在通过整合应用先进技术,加速巴肯页岩地层提高采收率(EOR)技术的商业化部署。该计划致力于解决目前非常规页岩地层采收率仅约10%的瓶颈问题,利用从燃煤电厂捕集的二氧化碳进行注入作业,有望从巴肯地层中额外采出数十亿桶石油资源,在增强美国能源主导地位的同时,有效延长现有电力基础设施的运营寿命。该计划共涵盖6个试点项目,每个试点项目都将评估不同的注入策略、油藏条件和作业方法,为未来商业规模的部署奠定全面的技术基础。通过深度整合实验室研究、模拟建模与实地考察,并创新性地引入人工智能和机器学习工具,对试点项目数据进行深入分析,识别关键成功因素和最佳实践,为大规模、高效实施基于二氧化碳的EOR技术提供科学依据。除DOE资助的3600万美元,北达科他大学等合作伙伴将提供900万美元用于其1个试点项目,另外5个试点项目已获得州政府和私人机构约1亿美元的资金支持。
2、先进核能。5月14日,DOE宣布向8家企业资助9400万美元,支持第三代+先进轻水小型模块化反应堆(SMR)近中期部署[2],旨在着力解决许可审批、供应链和厂址准备等关键瓶颈,支撑制造业回流、数据中心扩张及电网安全强化目标。此次资助分为两个重点方向:
(1)厂址选择与许可准备。投入4513万美元支持早期厂址许可(ESP)申请,提前完成环境评估与地质水文审查,降低后续建造许可的监管不确定性。资助项目包括:①Constellation SMR Development公司获1726万美元资助,用于在纽约州申请美国核管会(NRC)批准的早期厂址许可,为后续第三代+SMR部署提供厂址条件;②Nebraska Public Power District公司获2787万美元资助,用于在内布拉斯加州获取NRC批准的早期厂址许可,支持未来第三代+SMR的部署。
(2)供应链能力建设。投入4887万美元用于重型核装备制造与核燃料生产,强化本土供应链韧性。资助项目包括:①BWXT Nuclear Energy公司获2142万美元资助,采购设备用于其印第安纳州Mount Vernon现有设施,实现反应堆压力容器的最终组装及其他大型核部件制造;②Container Technologies Industries公司获55万美元资助,用于其田纳西州Helenwood设施扩展核质量保证认证,使其具备为Gen III+ SMR生产钢材的资质;③Framatome U.S. Government Solutions公司获880万美元资助,用于扩建其华盛顿州里奇兰燃料制造厂,增设陶瓷芯块生产线,并新增约200吨铀的年产能;④Global Nuclear Fuel Americas公司获300万美元资助,用于建设其北卡罗来纳州Wilmington设施增设沸水堆燃料棒第二条生产线,并引入芯块自动化检测与自动化存储处理设备;⑤American Forgemasters公司获290万美元资助,用于其宾夕法尼亚州New Castle设施采购新热处理炉,推动Gen III+ SMR大型部件锻造的本土化生产;⑥Scot Forge公司获1227万美元资助,用于其伊利诺伊州Spring Grove设施采购并安装大型立式车床及龙门式铣床,支持第三代+SMR大型部件的本土化制造。
3、地热能。5月22日,DOE油气与地热能办公室(HGEO)宣布与北达科他大学能源与环境研究中心(EERC)继续签署合作协议[3],未来5年投入2500万美元开发和利用化石能源及地热能资源,确保能源安全和可负担性。该协议致力于解决美国能源转型中的关键技术障碍,开展针对性研究以最大程度利用本土资源并强化能源基础设施韧性。未来重点支持:①石油和天然气技术,重点开发非常规储层提高采收率(EOR)技术,并推进产出水等副产品的高效利用;②煤炭先进利用,支持煤层关键矿产与稀土元素的共采表征,研究下一代采矿技术及废弃物资源化;③地热能开发,开展国内地热资源表征,并探索将现有油气基础设施改造为地热发电设施的方案;④先进能源与电力系统,提升电网的效率、灵活性与可靠性,应对不断增长的电力需求;⑤碳捕集与利用,评估先进碳捕集技术,并开发将二氧化碳用于EOR或转化为燃料、化学品等高价值产品的路径。
(汤匀 岳芳 刘文浩 李永干)
[1] Energy Department to Invest $36 Million in Enhanced Oil Recovery Program at the University of North Dakota. https://www.energy.gov/hgeo/articles/energy-department-invest-36-million-enhanced-oil-recovery-program-university-north
[2] Energy Department Awards $94 Million to American Companies to Help Expedite the Deployments of Small Modular Reactors in the United States. https://www.energy.gov/articles/energy-department-awards-94-million-american-companies-help-expedite-deployments-small
[3] Energy Department Renews Cooperative Agreement With University of North Dakota, Investing Up to $25 Million to Bolster U.S. Energy Security and Affordability. https://www.energy.gov/hgeo/articles/energy-department-renews-cooperative-agreement-university-north-dakota-investing-25