美国加速核能复兴,目标2050年装机容量翻两番
摘要
美国核能办公室正以前所未有的速度推进核能发展,目标在2050年将核电装机容量从100吉瓦提升至400吉瓦。通过维护现有机组、部署先进反应堆、建立可持续燃料循环及加强国际合作等举措,并借助行政命令改革监管流程,美国正加速实现核能复兴,强调核能技术现已成熟,未来已来。

我认为核能办公室从未经历过如此繁忙的一年,而整个美国核工业拥有如此强劲的势头,可能也是几十年来头一遭。
Trump总统和能源部长Wright已非常明确地指出,核能在满足我们的能源需求方面必须发挥重要作用,总统在375天前签署的四项行政命令充分证明了这一点。在核能领域,我们现在谈论的是以天为单位,而非以年为单位。
这些行政命令为美国设定了一个目标,即将我们的核能发电量翻两番。我们需要从目前运行的94座反应堆(发电量约100吉瓦)发展到2050年的400吉瓦。
我们很多人曾认为这可能过于雄心勃勃,但我希望现在能说服大家,通过共同努力,我们可以实现这些目标。那么具体来说,我们在DOE做了些什么呢?
我们的基础项目持续推动核能向前发展。幸运的是,我们在核能领域得到了两党强有力的支持,并且拥有良好、稳定的预算。
首先,我们希望维护现有核电机组,并且我们在这方面做得非常成功,特别是通过长期运行的轻水堆可持续发展计划。我们已经成功证明可以将运行寿期从60年延长到80年——而且我们不认为80年就是终点。通过确保现有机组继续运行,并通过功率提升最大限度地提高产量,我们可以最大限度地减少2050年之前所需的新增装机容量。
其次,我们需要部署更多核能,我们一直通过利用公私合作伙伴关系的长期项目,努力降低同类首创反应堆的部署风险。我们的先进反应堆示范计划示范项目获奖者之一TerraPower,从NRC获得了首个商业第四代反应堆建造许可证。X-energy的TX-1设施目前正在建设中,这是美国首个获得NRC批准的、专注于高浓度低富集度铀燃料的商业规模燃料制造设施。我们也很高兴通过三代加小堆计划向TVA提供资助,以推动通用电气日立核能公司的BWRX-300在田纳西州的部署,并向Holtec提供资助,以支持其SMR-300在密歇根州的部署。
像核能加速创新门户和国家反应堆创新中心这样的长期项目,正在继续与工业界合作。今年,我们将NRIC的微堆试验示范实验台的准备时间加快了六个多月。大约一年前我们启动时,意识到DOME要到今年年底才能准备就绪。我们与工业界齐心协力,截至四月,DOME已准备就绪,可供Radiant进入并示范其技术。
我们想要关注的第三个领域是燃料循环前后端的可持续性,以确保我们拥有先进反应堆和现有机组所需的供应。我们还想确保我们具备最终闭合燃料循环的能力。
最后,我们希望加强和巩固国际伙伴关系,与我们的盟友和伙伴合作,确保他们拥有来自美国的技术来满足其能源需求。如果我们不出口我们的技术,那么我们就会担心谁将在全球范围内制定安全、安保和防扩散的标准。
2025年5月行政命令的目的是尽最大可能加快和促进核能的生产和运行。共有四项行政命令。一项侧重于支持国家安全活动,另一项侧重于确保核工业基础和劳动力的实力。最后两项涉及改革NRC和DOE的监管流程。
我们在创纪录的90天内改革了我们的流程,同时继续强调安全标准。我们通过取消不必要的交易性审批以及其他机构(如美国环境保护署或职业安全与健康管理局)已涵盖的冗余环节来改革这些流程。
我们取消了对与我们合作的私营公司的某些特定要求,特别是在安保领域。我们过去常常告诉一家公司,“这是要求”以及“你必须这样满足要求”。但我们是一个创新组织——我们应该能够让公司和承包商想出满足要求的方法。
行政命令中设立的一个备受关注的项目是反应堆试点计划,其目标是在7月4日之前至少有三座反应堆达到临界。坦率地说,当我第一次读到这个目标时,我说:“这有点激进。我们或许应该考虑一个更晚的日期。”幸运的是,我的意见被否决了。我们坚持了这个目标,我很高兴我们这样做了。
2025年8月12日,我们接受了11个反应堆项目进入该试点计划。那时,他们还有326天的时间来努力赶上7月4日的最后期限。现在很明显,我们将有多座反应堆达到临界,而当初我并不确定自己会这么想。
我要感谢NRC、海军核动力推进计划、国家核安保管理局和环境管理办公室。在整个过程中,他们派出工作人员与我们合作,作为我们授权流程的一部分。这使得NRC工作人员能够熟悉这些设计和安全基准,从而能够将这些活动用于未来的商业许可,以实现从DOE授权到NRC许可过渡的更高效率。
我们希望为工业界保持这一机会,并将其从反应堆和燃料制造扩展到整个燃料循环。在我们的启动平台下,公司可以申请在美国任何地方使用DOE授权——不一定非要在DOE场址——来开发和降低其技术风险。
我们非常关注核能支持人工智能,同时我们也在推进以确保人工智能能够支持核能。我们非常高兴DOE雄心勃勃的人工智能计划“Genesis Mission”将核能活动作为主要焦点。我们还发布了一份关于在DOE场址合用数据中心和能源发电的信息征集书,希望探索利用核能为其供电。
今年,我们启动了“公用事业电力反应堆增量扩容计划”——UPRISE——倡议,设定了从现有机组获取额外吉瓦电力的宏伟目标。我们还需要确保拥有燃料供应,以支持现有机组和先进反应堆。今年一月,向三家公司授予了27亿美元的资助,用于建立低富集度铀和HALEU的浓缩能力。与此同时,DOE已为其HALEU库存做出了一系列有条件的承诺。
我们还在努力将多余的钚提供给工业界,前提是他们能够以安全可靠的方式将其用作先进反应堆的燃料。我们已经确定了近20吨多余的钚,并且工业界对于使用这种材料的意愿反馈非常好。
1月28日,我们发布了一份招标书,以了解哪些州有兴趣主办核能生命周期创新园区,我们收到了非常热烈的反响。超过20个州做出了回应,因此我对我们能够完全闭合燃料循环持乐观态度。
这是一个非常激动人心的时刻。我想留给大家的一个信息是:核能现已准备就绪。我们需要摒弃核能耗时太久的先入为主的观念。我们正在建造示范反应堆——微堆——并在不到一年的时间内成功将其投入运行。
我们还必须摒弃只有依靠大量政府支持才能做到这一点的先入为主的观念。政府支持很重要,但我们真正需要的是确保拥有一个能够促进创新以推动这些技术向前发展的环境。
而且我们绝对需要摒弃第四代技术是为未来准备的这种先入为主的观念——未来已来。
这是核能的时代。我们还有障碍需要克服,但我乐观地认为我们能做到。我期待在前进的道路上与各位合作。
