Küresel enerji talebi yüksek yörüngesine devam ettikçe, nükleer güç, düşük karbonlu, güvenilir elektrik tedariki ile şekillendirilen bir piyasadaki kritik bir yığın olarak duruyor. Sonraki nesil baskılı su reaktörü (PWR tasarımları) yaygın olarak kabul edilen güvenlik marjları, daha yüksek verimlilik ve daha düşük yaşam döngüsü maliyetleri dahil olmak üzere mevcut filolar üzerinde önemli gelişmeler vaat ediyor. Ancak, gelişmiş PWR'ler ekonomik vaatlerini hızla azaltabilecek bir piyasadaki ekonomik güvenceye sahip olacaklar.

Nükleer Enerji Ekonomisi'nin Peyzajı

Küresel nükleer endüstri son iki yılda karmaşık bir sıfır deneyimledi. Mevcut bitkiler istikrarlı, düşük maliyetli jeneratörler, yeni inşaatlar, büyük ışık su reaktörleri için maliyetle rahatsız edildi, bazı pazarlara göre, mahsur varlıklara göre, yüksek enerjili döngüler boyunca finansman sağlamak için zorlaşıyor.[Uygunluklar ve yüksek çözünürlükte][Dönemli inşaatlar için yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.

Pazar dinamikleri daha da resmi karmaşıklaştırıyor.Deregated toptan elektrik piyasaları, nükleer bitkiler boşluklara karşı rekabet etmeli, ancak bu mekanizmalar olmadan, bir sonraki nesil PWR'ler elektrikli dağıtım (transportaj, endüstriyel ısı, hidrojen üretimi) ve firmaya ihtiyaç duyan sistem yükleri ile birlikte, büyük temel yüklerin - daha küçük ekonomik avantajların-yoğunların-bölgedeki hızdaki artışlarla karşı karşıya kaldığı yeni enerji kaynakları yaratabilmektedir.

Sonraki Nesil PWR Design

Gelişmiş PWR tasarımları, ekonomik performansı doğrudan etkileyen bir mühendislik geliştirme paketi içerir. Bu yenilikler üç birincil kategoriye gruplanabilir: pasif güvenlik, modüler inşaat ve yakıt döngüsü geliştirmeleri.

Pasif Güvenlik Sistemleri

Sonraki nesil PWRs birçok aktif güvenlik sistemini (pumps, dizel, valfler) doğal dolaşıma güvenen pasif özelliklerle değiştirir ve enerji tasarrufu sağlar. Örneğin, [[Dönetici:0)AP1000[FLT] tasarımı, hem de daha kısa bir inşaat programları, hem de karmaşık bir süre için gerekli olan ısıtılabilir.Bu basitleştirme, güvenlik seviyesi ve pompalarını azaltır.

modüler İnşaat ve Standartlaştırma

Geleneksel nükleer inşaat, siteye özgü tasarımdan, açıklanmış bileşenlerden muzdarip ve sınırlı tekrarlanabilirlik.Önümüzdeki PWR'ler modülerleşmeyi kucaklar: büyük yapısal modüller, boru rafları ve ekipman kayakları kontrol edilen fabrika ortamlarında ve montaj için siteye sevk edilir. ”-Dışkanlık Gücü[Dönetici:0)Kairos Gücü[Dönetici: 1 )

Gelişmiş Yakıt Verimliliği ve Genişletilmiş Lisanslar

Gelişmiş yakıt tasarımları - daha yüksek zenginleştirme seviyeleri (bazı PWR'ler için% 5-6'ya kadar), kaza-tolerant cladding (ATF), ve gelişmiş yakıcı emiciler - daha uzun yakıt döngüleri elde etmek için PWR'ler (18-24 ay) daha yüksek yanmalı maliyetlerle artış gösterirken, toplam yakıt miktarı 93-95 veya daha yüksek maliyetle artış gösterir.

Sonraki Nesil PWRs için Zorunlu Ekonomik Sürücüler

Ekonomik viability birden çok maliyet bileşeni üzerinde geri dönüyor: başkent maliyetleri (gece maliyet, inşaat finansmanı), işletme ve bakım (O&M) maliyetleri, yakıt maliyetleri ve emisyon / yetersizlik her biri tasarım seçenekleri ve piyasa koşulları tarafından etkileniyor.

Sermaye Maliyetleri ve Finansman

Çoğu önemli bariyer, OECD ülkelerinde 4,500 /kW arasında, proje süresine ve faiz oranlarına bağlı olarak% 30-60 artış gösteriyor.(P/FONT) Bu işlemden daha düşük maliyetle, yüksek çözünürlükte fiyat artış gösteriyor.

Operasyonel ve Bakım Maliyetleri

Sonraki nesil PWRs daha basit bir operasyon ve daha düşük personel gereksinimleri için tasarlanmıştır. Pasif güvenlik tasarımları acil dizel jeneratörler ve aktif güvenlik pompa bakımı için ihtiyacını azaltırken, dijital araçlama ve kontrol (I&C) sistemleri daha verimli bir bitki yönetimine izin verir.U.S. PWR'ler için geçerli olan ABD'ler için geçerli olan maliyetler yaklaşık 40 ila 50 $ / MWh; bir sonraki nesil tasarımları bunu 20- $ 30 / MWh'ye kadar otomasyon ve azaltılabilir bakım sistemleri.

Yakıt Maliyetleri ve Utilizasyon

Uranium fiyatları toplam otobüs maliyetinin küçük bir kısmı olmasına rağmen (tipik olarak% 5-10), yakıt döngüsü verimliliği doğrudan ekonomik rekabeti etkiler. Sonraki nesil PWRs daha yüksek yanmalı (60-70 GWd/tU) yakıtın azaltılmasına yardımcı oluyor, düşük yakıt maliyetinin düşük olduğu gibi, yüksek yakıt tüketiminin de yüksek oranda artış gösterdi.

Decommissioning ve Atık Yönetimi

Ekonomik viability, son yaşam maliyetleri için dikkate almalıdır. Sonraki nesil tasarımlar, $ 500 milyondan 1 milyar dolara kadar düşük maliyetli bir maliyetle maliyetleri azaltmak için özellikleri içerir; daha basitleştirilmiş radyolojik mucitler ve modüler inşaat için erişim bunu %20-30 azaltılabilir ve beton yapılarda tasarruf edilebilir.

Pazar Yarışması ve Düzenleme Faktörleri

Gelecek nesil PWR'lerin ekonomik kaderi sadece kendi maliyetleriyle belirlenmiyor; bu, faaliyet ettikleri rekabetçi manzara ve düzenleyici çerçeveden çok etkileniyor.

Enerji Kaynaklarına Sahip Olmak

Doğal gaz yarışçılığı (NGCC) bitkileri düşük sermaye maliyetleri (800-$1,200/kW) ve düşük yakıt maliyetleri (şimdilik ABD'de $ 2 /MMBtu) ile birlikte, yüksek çözünürlükte olan bir karbonat-paralama maliyetlerine göre, daha fazla maliyetle destek veren bir sonraki maliyetle, yüksek çözünürlükte olan bir karbon-dun maliyetine sahip olan bir sonraki maliyetle karşılaştırıldığında, yüksek çözünürlükte bir miktar daha düşük maliyetle karşı karşıya kalır.

Düzenlemeler ve Reform

ABD'de, yeni bir reaktör için 600 $ indirim ve yasal ve teknik ücretlerde 500 milyondan fazla maliyetle karşı karşıya kalabilir.The New-GES., AP1000, APR1400) Sertifikayı azaltmak için, lisanslama süresini azaltabilir.

Hükümet Teşvikleri ve Politika Destek

Yüksek sermaye yoğunluğuna göre, kamu politikası, ekonomik uygulanabilirliği artırmak için en güçlü avantajdır. Vergi kredisi (örneğin ABD'nin ilk kez yapılan harcama projelerini azaltmak için, yeni nükleer enerji üretimi vergi kredisi 25 / MWh'ye kadar), kredi garantileri, Çin'de, devlet tarafından finanse edilen sermaye artırımı için maliyetle yapılan yatırımların hepsinin maliyetinin 2 bindirilmesi ve daha düşük maliyetle yeniden yapılandırılması gerekir.

Vaka Çalışmaları ve Güncel Geliştirme

Gerçek dünya projeleri, gelişmiş PWR konseptlerinin ekonomik fizibilitesi üzerine dersler vermektedir.

Uluslararası Projeler

Birkaç sonrakikW-jenerasyonu PWR'ler gelişmiş inşaat veya operasyonel aşamalara ulaştılar.Ş.Ücretsizlik:0)AP1000[DÜcretsizlik: 1-20 $) Rusya'da, ABD'de yapılan iki birim için tam olarak, on yıllar sonra, bu modüler inşaat tekniklerini gösterdiler, ancak Belarus'ta ilk baskıya karşı mücadele eden projelere karşı çıktılar.

Son Yapılardan Öğrenilen Dersler

OECD'nin aldığı kararların sayısı: (1) İlk-of-a-kind projeleri neredeyse her zaman maliyet tahminlerini aşıyor - tasarım değişiklikleri için% 30-50 indirimi gerçekçidir. (2) Modülerizasyon, fabrika araç ve lojistikte erken yatırım gerektirir. (3) Düzenlemesel verimlilik iyileştirmeler (örneğin, sınırlı re-inspection, tasarım değişiklikleri için olasılık değerlendirmeleri) En iyi 50 yıllık güç satın alma anlaşmalarını azaltabilir.(PPAs) veya CfD'ler, yüksek maliyetli bir şekilde artırmak için gereklidir.

Sonuç: Path Forward

Gelecek nesil PWR tasarımlarının ekonomik olarak adaptasyonu sabit bir değer değil, ancak piyasa koşulları, politika desteği, düzenleyici verimlilik ve proje yürütmesi gerekir. Sermaye maliyetleri yüksek kalırken, pasif güvenlik, inşaat ve gelişmiş yakıt döngülerinin ekonomik paylaşımı, daha düşük maliyet ve daha kısa programlarda yansıtılır.