吉瓦级负荷需求催生核能复兴

十年前，公用事业公司可以规划100兆瓦(MW)的新负荷需求。这种规模的能源负荷符合现有预测：它可以被吸收、建模并围绕其进行规划。

如今，负荷需求已增至每次1、2甚至3吉瓦(GW)。这导致公用事业公司处理的单个负荷需求相当于整座发电站的容量。

核能登场了；在吉瓦级别，它仍然是唯一能够提供连续、全天候基荷输出的零碳能源。

评论

挑战是什么？核能的建设时间表无法满足当前出现的需求。

过时的规划模型

几十年来，公用事业公司成功地围绕增量增长进行规划。在许多地区，负荷预测变化可预测：发电、输电和变电站可以提前数年进行排序。这种规划模型已经过时。

公用事业公司现在面临的是几年前甚至不在其预测范围内的地区50%到75%的增长预期。与此同时，数据中心开发周期已经压缩。项目从选址到运营大约只需18个月。

相比之下，公用事业公司历来规划三到四年的时间表来使新电站投入运行。但由于当前需求，这不再成立。涡轮机的交付周期已经延长。电气设备更难采购。当数据中心开发商和公用事业公司同时建设时，变压器和开关设备的竞争使交付时间表失调。

项目进入系统的方式进一步复杂化了预测。开发商通常在不同地点提交多个互联请求，期望只建设其中一部分。公用事业公司难以确定哪些请求代表真实负荷。在Black & Veatch最近进行的一项电力报告中，只有约17%的公用事业公司对其负荷预测表示有信心。

随着协调的改善，这种不确定性在最近几个月开始缓解。公用事业公司和开发商更早地进行沟通，更多项目现在配备了现场发电或由独立生产商供电，而不是仅仅依赖传统的公用事业输送。

核能为何进入讨论

在评估近期选项时，不同电源之间的权衡变得更加明显。

当项目与天然气挂钩时，补偿措施很快进入讨论。可再生能源也被考虑，但在这种规模下，它们尚未被用于单独承载连续的、多吉瓦的需求。土地可用性、储能要求和可调度性限制了它们对始终在线负荷的贡献程度。

这些约束将核能带入规划讨论——不是作为近期解决方案，而是作为一种在长期内在相对较小的场地上放置大量稳定容量的方式。小型模块化反应堆(SMRs)被讨论为将更清洁能源纳入未来容量需求的可行方式。

在这个核能新时代，超大规模企业和公用事业公司都在参与，既带来资本也带来需求。

在Energy Northwest，亚马逊已投资X-energy并为Cascade先进能源设施的早期开发工作提供资金。通过Black & Veatch、Kiewit和Aecon平等合资的Cascade Nuclear Partners，目标是建设多个机组。

不久前，核能开发主要由公用事业公司和原始设备制造商主导。如今，超大规模企业、开发商、私人资本和政府资金都持有股份，代表了前所未有的行业支持水平。

时间表现实

即使核能势头强劲，它也无法解决公用事业公司面临的近期问题。

未来几年核能输出的任何增加都与现有电站挂钩。这包括重启、延寿和功率提升。新机组需要更长时间来设计和建造。目标在2030年代初的小堆(SMRs)是同类首创项目。成本正在确定，制造尚未规模化。

大型反应堆进一步延长了时间表。今天启动的新AP1000可能要等到2030年代中期才能完成。AP1000是大型常规核反应堆，产生约1100兆瓦，需要多年时间进行许可、制造专用部件和现场建设。关键部件依赖于数量有限的海外供应商，制造跨越多个国家。这种复杂性增加了时间和不确定性。

与此同时，公用事业公司正在使用可以更快建设的东西。作为过渡燃料，天然气出现在近期计划中，因为它可以通过许可更快，公用事业公司熟悉将其整合到现有电网运营中，即使在当前设备约束下也是如此。

随着数据中心开发扩展到少数已建立市场之外，这些压力不再是区域性的。它们正在扩展到更广泛的美国电网，并进入更多公用事业规划。

排序，而非救赎

这一时刻的核心紧张关系不仅仅是技术性的。它也是时间性的。

数据中心项目进展迅速。公用事业规划遵循较长的周期。核能规划比两者都更远。这些差异塑造了实际决策。

公用事业公司正在研究哪些容量是现实的，以及何时可以上线。与此同时，数据中心项目在开发早期就遇到了与发电可用性、输电容量和变电站成熟度相关的限制，比预期更早。