知己知彼 大国核电之美国
知己知彼 大国核电之美国
全文共2100字，阅读约5分钟
引 言
作为安全、稳定、高效、清洁的能源，核电已为中国提供了三十多年可持续、低碳的电力供应，并于现在成为“一带一路”战略的重要组成部分。
“走出去”的核电产业链犹如一支出征的队伍，不但要求每个队员身体强健，更要保障相互间的配合与信息传递的流畅。实现前者的关键是基础建设和装备制造能力，而实现后者的关键则是工业信息化。
“工业信息化”并非单纯的IT软件采购，“工业信息化”姓“工”，是紧紧与国家工业捆绑在一起的、代表先进科技的第一生产力。
本文将力所能及地从现行政策、技术路线、国内情况、出口情况以及工业信息化五个要点入手，对世界上几大核电“玩家”的情况做简要的“截屏”分析，为我国的核电企业提供平行对比和规划未来的素材。（本文着重聚焦未来5到10年成熟的大型商用反应堆，暂不深入讨论前沿堆型，如：快中子、高温气冷、海上浮动、小堆、热核反应堆等。）
知己知彼 大国核电之美国
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现状简述
美国是世界上最大的核能生产国，占全球核能总发电量的30%以上。2018年的核能发电量为8070亿千瓦时，约占美国总发电量的20%，占美国无排放发电量的60%。
除了目前在佐治亚州沃格特勒核电站（Vogtle）正在建造中的两台第三代AP1000机组以外，美国30多年间几乎没有新的核电项目。原因一是由于很多州放开了电力批发市场，使得资本密集型的核电项目融资困难；二是由于自2009年以来天然气、尤其是页岩气的持续低价，使得现有的反应堆和未来核电项目的经济性受到质疑。
再加上美国的电网错综复杂，几乎没有相互连接。由于定期维护导致的输电中断、以及非高峰时段大量风力发电流入电网，导致核电站周围地区出现间歇性电网堵塞，进而使很多核电站无法满负荷运行。
美国能源信息管理局在2014年预测，由于天然气价格下降和电力需求增长停滞，到2020年美国将失去10800MW的核能发电量。这也将对二氧化碳排放产生重大影响，预计到2040年核电的提前退役将使美国每年的二氧化碳排放量增加5亿吨。
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技术路线
美国是核电发展的先驱，世界上第一个商用核电站：宾夕法尼亚州的码头市核电站（Shippingport Atomic Power Station）在1957年并网发电。
美国主要核电技术为：
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国内装机
美国的30个州有98座在运的核电机组，全部建于1967年至1990年间，由30个不同的电力公司负责运维。共有65个压水堆（PWR），总装机容量约65 GW；33个沸水堆（BWR），总装机容量约34 GW；共计约99 GW。
两台第三代AP1000机组正在佐治亚州的沃格特勒核电站（Vogtle）建造中，虽然被曝出预算超支、工期延误，仍预计于2020年后投产。
图片来源：www.world-nuclear.org
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海外出口
西屋公司和通用电气分别代表美国压水堆和沸水堆两大技术路线，在20世纪的几轮世界核电建设**中大获成功。美国第一代和第二代的压水堆和沸水堆分别向欧洲、日韩以及印度出口，总共获得约60台的出口业绩。
2006年西屋公司将第三代技术为代表的AP1000堆型出口中国，以全面技术转让的方式建设浙江三门、山东海阳核电示范工程，共4台核电机组。虽然西屋公司于2017年3月申请破产重组，但其声称在各地区的业务不受到影响，并继续致力于AP1000技术。
2019年8月美国商务部下的产业与安全局（BIS）将中广核电力股份有限公司、中广核集团、中广核研究院有限公司、苏州热工研究院有限公司纳入“实体清单”（Entity List），针对中国民用核电技术、设备和材料进行更严格的限制，进而使我国核电遭到技术封锁和国际供应链隔离。
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信息化战略
无明确信息化战略
作者观点
由于美国的核电运维过于松散、各自为政，再加上西屋公司的破产以及沸水堆的相对安全性验证不足，从个人观点分析：无论是供应商还是业主都无心投入精力和资金进行核电信息化建设。
一些美国核电业主，如爱克斯龙电力公司（Exelon）和杜克能源（Duke Energy）曾经实施过一些数字化平台项目，但并没有在业界产生很大的影响力。达索系统目前也没有与美国核电企业进行过大规模信息平台建设的案例。
相信美国核工业具备深厚的技术功底和强大的人才储备，但由于长期受到低价页岩气和风电补贴政策的冲击，导致了本土核电的不景气，进而使美国在核电建设和出口方面与传统核电强国法国、俄罗斯、以及核电新兴大国中国渐行渐远，更无论信息化建设。
面对美国商务部的小动作，我们无需跳脚谩骂、更不用妄自菲薄。在中国核电势不可挡的发展趋势下，美国为此明争暗斗，实各为其主，然无可厚非。合作共赢虽是大势所趋，但冠亚军之间“跟跑或领跑”之争终有时。“核心技术靠化缘是要不来的”，作为从业人员我们能做的只有“尊重对手、了解对手、用自身实力说话。”
参考资料：
www.world-nuclear.org
作者
吕柯夫
达索系统核工程咨询顾问
毕业于UTT法国特鲁瓦技术大学并获得硕士工程师学位，十年核电项目经验。加入达索系统之前，曾供职于EDF法国电力集团，参与核电站停堆大修项目，Post-Fukushima后福岛事故全法核电站应急机组改造设计，HPC-EPR英国欣克利角C欧洲第三代压水式核反应堆三维数字化设计与变更管理。
