Duke Energy核能战略:97%能力因子成就未来扩建
摘要
Duke Energy核电机组在2025年实现历史最佳的97%以上能力因子,归功于持续投资和系统化风险管理。公司战略围绕今天、明天和未来三阶段展开:优化现有机组运行,推进许可证延长至80年和功率提升增加300兆瓦容量,最终规划2037年的新核能项目。公司强调成本纪律和风险控制,确保核能作为发电组合基石的长期竞争力。技术选择将基于经济评估,避免历史成本超支问题转嫁给用户。

Duke Energy的11台反应堆机组在2025年结束时,实现了超过97%的能力因子——这是有记录以来的最佳成绩。对于Duke Energy的高级副总裁兼首席核能官Steven Capps来说,这个数字是一切其他工作的基础。
Capps在The POWER Podcast节目中以嘉宾身份表示:“2025年是我们整个机组在综合能力因子方面表现最好的年份。”他将这一结果归因于两个因素:电站的持续维护和资本投资,以及更加系统化的风险识别和管理方法。Duke Energy未来二十年的核能战略——包括许可证延期、功率提升以及最终的新建项目——都依赖于这种性能的持续保持。
Capps将这一战略框架概括为“今天、明天和未来”——在这一序列中,当前的表现成就了延长现有资产寿命的权利,而延长资产寿命则为建造新反应堆赢得了时间和资本空间。
今天:创纪录的运行水平
Duke Energy在卡罗来纳州六个厂址运行着11台反应堆,总装机容量约为11,000兆瓦。最老的Robinson电厂于1970年投入运行;最新的反应堆于1986年投运。这些机组每年为卡罗来纳州提供超过一半的电力消费,使核能成为Capps所说的“我们发电资产组合的基石”。
他表示,超过97%的能力因子不仅仅反映了设备可靠性。在过去几年中,Duke Energy系统地识别了可能中断运行的风险,并建立了相应的控制措施来管理这些风险——Capps认为这种组织转变减少了突发意外,使发电更加可预测。
明天:延长使用寿命
近期议程在两个平行轨道上推进:后续许可证更新(SLRs)和功率提升。
美国核管会于2025年4月批准了Oconee核电站三台机组的80年运行许可证。该机构今年又批准了位于南卡罗来纳州Darlington县的759兆瓦Robinson电厂的许可证,许可这座已有半个世纪历史的反应堆运行至2050年。针对Brunswick的SLR申请计划在今年下半年提出,Capps表示Duke Energy未来几年的目标是将整个机组延长至80年许可证期限。
功率提升项目与许可证工作同步推进。Duke Energy的多个机组在21世纪初进行了功率提升,但McGuire的两台反应堆和Catawba 1号机组并未进行。目前这项工作正在进行中,预计每台受影响机组将增加约75兆瓦的电力输出。Capps表示,加上Oconee和Brunswick进行的较小规模的测量不确定性回收提升,该项目将提供约300兆瓦的额外核能容量——“相当于一个小堆的容量”,而所需资本支出适度,持续的运行和维护成本基本不变。
从机械角度而言,工作主要集中在常规岛侧。提高反应堆的许可热功率输出许可使Duke Energy能够装载更高浓度的燃料并提取更多热能,但这需要升级为原始额定值设计的部件——给水加热器、汽水分离再热器以及部分大型常规岛泵和电机。分析和许可范围相当重要。而每兆瓦的资本成本则不高。
未来:新核能项目,保持清醒认知
Duke Energy最近的综合资源计划反映了2037年在卡罗来纳州建设新核能容量的目标。公司目前正在制定Capps所称的“决策框架”,涵盖选址、技术选择以及——最重要的是——项目的经济和财务方面。卡罗来纳州多个厂址正在考虑中,多种反应堆技术正在使用行业开发的专门框架进行评估。
Capps拒绝透露主要候选方案,直言“目前尚未做出任何决定”。但对于决定因素,他直言不讳。Duke Energy的住宅电价属于全美最低水平之一,公司清醒地认识到大型核能项目有着长期工期延误和成本超支的历史,这些后果常常最终由用户承担。
他表示:“每当您开展大型资本项目时,都必须关注如何管理风险,以及如何确保在工期和成本方面具有可预测性。”
未来的电站是小堆还是大型压水堆仍然悬而未决。Capps承认两种方案各有优缺点,但他明确表示技术决策包含在经济评估之内,而非在其之上。
Duke Energy的愿景
Capps在访谈结束时回归了他的框架。“今天是现有机组的安全、可靠、经济的运行,”他表示。“明天,我们视之为近期目标——诸如后续许可证更新、功率提升等将为我们提供额外寿命和容量的工作。而未来则是我们部署新核能的领域,以及我们为此制定路径的工作。”
贯穿始终的是成本纪律。97%的能力因子、全机组的许可证更新推进以及300兆瓦的功率提升容量,都是在满足负荷增长的同时,避免让用户承担历史上与新核能建设相关的风险的途径。这一时间线为Duke Energy提供了慎重制定下一步行动的跑道。
要收听Capps的完整访谈,请收听The POWER Podcast。点击以下SoundCloud播放器在浏览器中收听,或使用以下链接在您喜欢的播客平台上访问节目页面:
有关更多电力播客,请访问The POWER Podcast档案。
—Aaron Larson是POWER的执行编辑(@AaronL_Power,@POWERmagazine)。
