美国核燃料工作组提出恢复美国核能全球领导地位战略

作者: 2020-07-22 11:04 来源:
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  423日,美国国务卿公布了美国核燃料工作组[1]提出的《恢复美国核能竞争优势:确保美国国家安全的战略》[2],该战略提出了美国应采取的行动建议,以提升美国核电竞争力,恢复铀矿开采、选冶和转化的工业能力,增强美国技术优势并推动出口,确保与美国防核扩散目标保持一致并支持国家安全。该战略共提出4个方面的建议,包括:恢复核燃料循环前端整体供应能力;通过技术创新和研发投入增强下一代核能技术的领导地位;确保形成一个健康和不断增长的核能部门;支持美国核能工业界出口民用核技术。要点如下:

  一、美国已失去全球核能领导者地位,迫切需要振兴核工业

  近几十年来,美国对核能的忽视已经导致其核能领先地位被俄罗斯和中国超越,整个核能产业(从采矿到发电)都面临破产的高风险。美国即将失去生产核燃料的能力,这威胁到美国的国家安全和利益。据美国商务部估计,未来10年全球新建核电市场将达到50007000亿美元。因此,迫切需要开展行动以振兴美国核工业,恢复在全球核能市场的领导地位。

  二、恢复美国核能全球领导地位战略方针

  美国核能领导地位战略将扭转这一现状,以恢复美国的核能优势。首先,政府将采取行动振兴和加强铀矿开采业,支持铀转化服务,并维持现有事业,消除整个核燃料循环中的薄弱环节,恢复世界一流的劳动力队伍,使美国具备国际市场竞争力。其次,政府将通过技术创新和研发投入来加快进步,重新赢得核能领导地位。最后,将进入目前以俄罗斯和中国国企为主导的国际市场,恢复在出口领先核能技术方面的领导地位,并由此达到核不扩散目标。

  三、恢复美国核能全球领导地位战略目标

  该战略的目标包括:分担损失:立即采取行动,支持国内铀矿开采商,并恢复整个核燃料循环前端的生存能力;振兴和加强核燃料循环前端和国内核工业:减轻行业不必要的许可和监管负担,以平衡美国商业核电的国内竞争环境和价值属性;在技术和标准方面达到世界领先:重新树立美国在下一代核技术领域的领导地位;增强美国核工业出口竞争力:与国外竞争者建立公平的竞争环境,扩大竞争空间,挑战竞争者。

  四、恢复美国核能全球领导地位战略措施

  1、恢复核燃料循环前端整体供应能力

  近期美国面临失去铀矿冶能力的威胁,美国唯一的铀转化设施可能永久关闭,目前该设施正处于冷备用状态,但由于技术和市场原因,无法无限期维持现状。

  美国能源部(DOE)计划从2021年起利用10年时间恢复整个核燃料循环前端供应能力。短期内将为铀开采和转化提供资金支持(已体现在2021年财政预算中),随后将考虑铀浓缩需求。预计2021年美国的铀储备需求将直接支持至少两座铀矿运营并促进重建国内铀转化能力,以解决国内铀矿冶的近期挑战。

  政府将评估铀储备和其他政策措施的影响,包括核燃料供应前端其他部门(如铀浓缩)的状况和条件,以及对核工业其他部门的影响,以确定下一步行动。例如,扩大现有的美国自主燃料供应(AAFS),并将其与新的铀储备合并以建立统一储备。

  AAFS目前可供6个反应堆堆芯再装料,改进后的AAFS可大幅增加浓缩铀的反应堆燃料装料数,并可能要求其中含有一定比例的未指定用途的铀,即不受国际协议的和平利用使用限制。

  美国还将根据成本、影响、需求和地面条件等因素决定扩大的铀储量,预计将采购足以支持另外24个大型轻水反应堆再装料的浓缩铀,具体为:2020年起,以八氧化三铀(U3O8)形式开采加工的铀达到17001900万磅(约合77108620吨);最迟从2022年起,国内铀转化服务将生产约60007500吨六氟化铀(UF6);国内铀浓缩服务将会在2023年开始,其中25%未指定用途。

  2、振兴和加强核燃料循环前端和国内核工业

  政府将适当减轻核工业面对的不必要许可和监管负担,以平衡美国商业核电的国内竞争环境和价值属性。具体措施包括:结束DOE对过剩铀库存的市场转让,并重新评估《过剩铀库存管理计划》。2020DOE已经停止交易铀库存,2021年预算也未要求进行铀库存交易。创造公平的电力市场竞争环境,并鼓励联邦能源监管委员会(FERC)采取行动提高能源批发市场的竞争力,以确保核电在国内市场的公平竞争。简化铀开采的监管改革和土地准入,以提高所有新建铀生产设施的竞争力。商务部应扩大《俄罗斯暂停协议》(RSA)。该协议规定从俄罗斯进口铀量的上限为美国市场的20%,以防止未来发生铀倾销。协议将于2020年到期,工作组建议商务部延长RSA期限并考虑未来进一步降低铀进口上限。允许核监管委员会出于国家安全目的禁止进口俄罗斯和中国生产的核燃料。俄罗斯国有企业TVEL公司于2008年启动一个项目为美国国产反应堆开发替代燃料,尽管目前尚未被采用,但未来可能开发出替代燃料。如果出现这种情况,燃料进口将对美国国家安全产生不利影响,应通过行政命令限制或禁止进口俄罗斯或中国制造的核燃料。

  3、在核能技术和标准方面领先世界

  美国的核技术已丧失了全球领导地位,在下一代技术示范方面也落后于中国和俄罗斯,应采取措施重建美国下一代核技术的领导地位。具体措施包括:资助耐事故核燃料、高纯度低浓铀(HALEU)研发,完成HALEU浓缩示范项目;支持HALEU基础设施的研发以确保设施和设备尽快获得许可;启动新项目资助用于铀矿开采和原地采铀的先进水处理技术。继续支持国家反应堆创新中心(NRIC)和多用途试验堆(VTR)建设。DOE已指定爱达荷国家实验室为NRIC牵头单位,并确定了VTR的任务需求, 2021财年DOE的预算提议投入2.95亿美元用于支持设施设计和建设。资助美国先进核反应堆技术的研发,并支持与私营部门合作示范先进核反应堆。下一代核反应堆可能是直接向军事设施和其他国家安全基础设施提供灵活可靠的离网电力的理想选择,建议进行小型模块化反应堆(SMRs)和微型反应堆发电示范,以为美国各部门和机构(尤其是国防部)供电。

  4、增强美国核工业出口竞争力

  美国核工业在全球市场的竞争力对其健康发展以及可带来的经济利益至关重要,同时也是美国实现防核扩散目标和国家安全的基础,应采取措施增强美国的出口竞争力,具体措施包括:

  1指定一个高级管理职位,负责与私营部门和所有相关联邦机构合作,领导核出口的协调和实施工作;

  2建立类似国防工业基地的核工业基地,建议设立核工业基地咨询委员会,负责就与该战略中涉及的国家安全相关公私投资的融合与核供应商面临的挑战提出建议;

  3资助国内商用替代核燃料研发(包括耐事故燃料),并参与国际市场竞争,将根据“耐事故燃料计划”的研发成果推出“外国燃料替代计划”,以为国际市场提供世界领先的耐事故燃料;

  4提高出口流程效率,并根据修订的《美国原子能法》第123[3],为美国民用核技术、设备和燃料出口开辟新市场;

  5将民用核能纳入商务部每年的“选择美国”投资峰会,以展现政府振兴民用核工业的承诺;

  6扩大民用核能国际合作计划,包括监管技术交流和协助其他国家制定核监管框架,以利用现有的核监管委员会许可证加快外国对美国核技术的许可;

  7确保美国金融机构支持民用核工业与外国融资竞争;

  8促进美国供应商重新进入研究堆供应市场,通过向国外销售研究堆和促使其与美国教育计划建立伙伴关系,在新兴核国家培养劳动力和专业技术人员,并探索核项目的创新概念。          (岳芳)

 

  


 

[1] 美国核燃料工作组是在特朗普指令下于20197月成立的跨部门工作组,旨在从国家安全角度对美国整个核燃料供应链进行全面分析,并向总统汇报,提出政策建议以振兴美国核能工业

[2] Restoring America’s Competitive Nuclear Advantage: A Strategy to Assure U.S. National Security. https://www.energy.gov/downloads/restoring-americas-competitive-nuclear-energy-advantage

[3] 经修订的《美国原子能法》第123条规定了美国与外国进行重大核合作的框架,代表了美国对与外国涉及材料或设备出口的重大民用核合作的法定要求

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