美国陶氏化学:燃料供应是2030年前部署先进堆的最大挑战
2023年11月30日,美国参议院能源和自然资源委员会(ENRC)就部署先进堆举行听证会。陶氏化学公司(Dow)能源与气候部门副总裁爱德华·斯通(Edward Stones)在听证会上向联邦国会议员证实,该公司计划到2030年部署1座先进堆,目前面临的最大风险是燃料短缺,另有一个备受瞩目的项目因缺乏资金而终止。
斯通称,核电的可持续发展可能会受浓缩铀长期供应问题及地缘政治影响,但核工业用户需要有足够的信心,燃料供应能够保障先进堆运行及成本的稳定。先进堆相比传统轻水堆装机容量小,部署成本也更低。
陶氏化学公司在全球25个主要生产基地需要大约10 GWe装机容量用于发电、供热和供汽。2023年3月,美国能源部(DOE)支持该公司与X-Energy反应堆公司(X-Energy Reactor Co.)合作开发项目,目标是到2030年在陶氏旗下一个生产基地建设一座先进小型堆电厂,用于无碳供热和供电。
陶氏化学随后选择德克萨斯州锡德里夫特(Seadrift)厂址部署首座先进堆,由X-Energy负责设计,旨在到2050年实现碳中和目标。至此,陶氏成为美国少数几家致力于先进堆开发项目的公司之一,但美国电力公司在部署先进堆技术方面普遍进展缓慢。
2023年11月8日,美国犹他州联合市政电力系统公司(UAMPS)和NuScale电力公司组成的企业联队宣布终止在爱达荷州部署美国首个小型堆电厂项目。该项目也称为UAMPS无碳电力项目,能源部曾承诺为其拨款14亿美元,原拟于2029年投运首堆,但因未能找到足够数量业主认购装机容量而停摆。
NuScale尚未说明这笔资金的使用情况,仅称部分资金可用于其他先进堆技术项目的开发。
美国西弗吉尼亚州民主党参议员乔·曼钦(Joe Manchin)称,对NuScale终止项目感到失望。X-Energy公司和泰拉能源公司(Terra Power)通过竞争签订合同,而NuScale项目未经任何形式的竞争性招标,也不具备优势,即被选中签署成本分摊协议,流程不合理。
供应链存在不确定性
NuScale项目终止后,美国国会议员们迫切希望看到其他先进堆项目取得成功。曼钦对斯通表示,陶氏化学公司需尝试找到加速先进堆项目部署之路。
斯通表示,燃料供应是锡德里夫特项目面临的最大风险,第二大风险是美国核管会(NRC)许可证发放时机。
陶氏化学公司曾表示,希望在2030年左右部署先进堆,但不一定是在2030年1月1日,锡德里夫特生产基地目前依靠天然气热电联产满足用电和用热需求,现有发电设施关闭需要一定时间。
美国目前使用的高丰度低浓缩铀(HALEU)几乎全部由俄罗斯供应,政府已在探索该类资源的本土化供应。2022年,泰拉能源一旗舰项目因拒绝俄罗斯铀而不得不推迟至少两年。美国供应商正尝试实现HALEU商业化供应。HALEU中铀-235丰度介于5~20%之间,适用于大多数先进堆,包括X-Energy和泰拉能源开发的反应堆设计。
斯通补充称,陶氏必须确保铀资源供应,否则只能延长天然气发电项目的使用期限,而关于先进堆项目的开发决定最迟需要在2028年做出。